铜绿假单胞菌引起的亚胺培南耐药性研究
摘要 ：铜绿假单胞菌对亚胺培南抗菌药主要存在以下耐药机理：
1、 产生抗生素灭活酶或抗生素修饰酶
2、 膜通透性障碍，与细胞外膜孔蛋白通道OprD缺失有关
3、 主动外排系统
铜绿假单胞菌对抗生素的耐药往往不是由单一因素造成的，有关铜绿假单胞菌耐药性仍存在许多问题有待进一步探索，铜绿假单胞菌耐药性防治还需要进一步深入研究
关键词：铜绿假单胞菌 亚胺培南 耐药
铜绿假单胞菌是一种临床上常见的医院内获得性感染条件致病菌，由铜绿假单胞菌引起的医院内感染高达30%以上。由于其对多种抗生素耐药使得临床抗生素的选择越来越受到限制。亚胺培南为碳青霉烯类抗生素，有极强的抗菌活性。进年来随着亚胺培南在临床上广泛地使用，铜绿假单胞菌对其耐药率有上升趋势。Obritsch等报道在ICU病房，铜绿假单胞1993年亚胺培南耐药率为4%，到2002年耐药率为14%。研究铜绿假单胞对亚胺培南的耐药机理，可以帮助临床医师制定合理给药方案。阻止耐药菌的产生与传播。本文就铜绿假单胞对亚胺培南耐药机理方面研究进展作简要介绍
1.耐药现状
亚胺培南是碳青霉烯类抗生素，为一类高效广谱的β-内酰胺类抗生素，因其抗菌活性很强最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）非常接近。对多数β-内酰胺酶稳定，与第三代头孢菌素无交叉耐药性。故在临床上成为治疗具有多重耐药性的铜绿假单胞菌感染的主要抗菌药物
但是随着亚胺培南使用频率的增加，导致耐药菌株大量繁殖，，耐药菌株在逐渐增加，在我国，有资料报道上海瑞金医院2002年分离出的761株铜绿假单胞菌对亚胺培南的耐药率41%，2003年耐药率为42.4%（463株）,广州医学院附属第二医院从1998-2003年分离到的773株铜绿假单胞菌对亚胺培南的耐药率从7.8%上升到23.6%，升幅>3倍。据北京大学第三医院呼吸科陈亚红等报道2000年分离的铜绿假单胞菌对亚胺培南耐药率为20.6%(32/155),2001年为39.0%(48/123),2002年为41.3%(95/230).痰标本分离的耐亚胺培南铜绿假单胞菌最多见,占69.1%(121/175),其次为尿液、伤口分泌物等.耐亚胺培南铜绿假单胞菌主要分布在外科监护病房,占35.6%(51/143),其次为呼吸监护病房(33.5%)、外科(12.5%)和呼吸科(6.25%)等。美国医院感染监控系统（NNIS）的数据显示，ICU分离的病原菌对亚胺培南的耐药率在2000年是18%，比1995-1998年间上升了23%。同样，监测网（TSN）数据库的资料表明，细菌对亚胺培南的耐药率已达17%。亚胺培南耐药的铜绿假单胞菌之所以逐年增加，其中主要的原因是在ICU中亚胺培南的使用增加，从而导致耐药菌的选择。
2.耐药机制
2.1 β-内酰胺酶 β-内酰胺酶根据各自的氨基酸序列可分为A，B，C，D共4种分子类别，按照各自的底物，抑制剂及分子结构分为4组，第1组是不被β-内酰胺酶抑制剂克拉维酸抑制的头孢菌素酶，分子量大于30KD ，分子类别属C类。大部分由染色体介导，但近年来发现也可由质粒介导。第2组为可被克拉维酸抑制的β-内酰胺酶，根据对青霉素类、头孢菌素类 、肟类β-内酰胺、氯唑西林、羧苄西林和碳青霉烯类抗菌药物的水解活性分为
β-内酰胺酶介导的耐药机制主要有①铜绿假单胞菌产碳青霉烯酶水解碳青霉烯类抗生素，它是导致铜绿假单胞菌对碳青霉烯类抗生素产生高水平耐药（MIC≥32mg∕L）主要机制，②铜绿假单胞菌产生的AmpC酶与外膜蛋白OprD（D2孔蛋白）的缺失协同作用引起铜绿假单胞菌膜通透性下降从而导致耐药性的产生，这是铜绿假单胞菌对亚胺培南耐药的主要机制。[4]
2.2膜通透性障碍 铜绿假单胞菌的天然多重耐药特点与细胞膜结构密切相关，，对抗菌药物进入细菌具有阻碍作用，铜绿假单胞菌LPS分子有6-7条脂肪酸链相互共价连接，使得膜流动性非常低，对药物的屏障作用十分强。细胞外膜上的某些特殊蛋白，即膜孔蛋白是一种非特异性的、跨越细胞膜的水溶性扩散通道。抗菌药物也可以通过这些膜孔蛋白进入菌体内部，发挥效用，即这种耐药并非是由于任何染色体的突变或是耐药质粒的获得所致。铜绿假单胞菌的细胞外膜上存在微孔蛋白，仅允许分子量<350-400u的糖类扩散，微孔蛋白OprC、OprD、OprE可形成小孔通道，并没有大多数革兰阴性细菌所具有的典型的高渗性孔蛋白,它的孔蛋白通道对小分子物质的渗透速度仅为典型孔蛋白通道的1/100。最近发现外膜蛋白D2对碳青霉烯为具有选择性通透外，外膜C、E两种蛋白对其它抗铜绿假单胞菌头孢菌素几乎没有通透作用。亚胺培南是通过OprD扩散进入铜绿假单胞菌内，当OprD丢失时可引起铜绿假单鲍菌对亚胺培南耐药有资料显示，亚胺培南对缺损孔蛋白D2的MIC为0.5mg/L，但仍在敏感范围内，而当合并亚胺培南产生AmpC酶时，其耐药性明显上升，MIC为16mg/L，导致其耐药，该机制被认为是亚胺培南低水平耐药的最主要原因，
2.3主动外排系统 近年的研究结果表明，铜绿假单胞菌细胞膜上的许多蛋白具有将抗菌药物主动外排的作用，并与其细胞外膜的低通透性协同作用，导致铜绿假单胞菌多重耐药。铜绿假单胞菌的主动外排系统主要由三部分组成：具有孔蛋白作用的外膜蛋白OprM、OprN、OprJ；具有识别药物并将其主动转运出细胞膜功能的内膜蛋白MexB、MexD、MexF或MexY等；以及连接内、外膜蛋白的功能的膜融合蛋白MexA、MexC、MexE或MexX等。铜绿假单胞菌细胞膜上的这些主动外排蛋白组成四类主动外排系统，即MexA-MexB-OprM、MexC-MexD-OprJ、MexE-MexF-OprN、MexX-MexY-MexM。四种主动外排系统的转运底物不完全相同，其中MexA-MexB-OprM不能外排碳青霉烯类抗生素；MexC-MexD-OprJ Li等发现，在敏感及耐药菌株中青霉素积聚的稳态浓度明显不同，敏感菌中药物浓度高于耐药菌，说明铜绿假单胞菌的该外排系统与β-内酰胺类抗生素的耐药性有关，Li的研究纠正了人们认为铜绿假单胞菌对β-内酰胺类抗生素的耐药性是由于细胞外膜的低通透性和产生β-内酰胺酶共同作用的结果，而与主动外排无关这一概念；MexE-MexF-OprN 能泵出碳青霉烯类抗生素，当碳青霉烯类抗生素经外膜孔蛋白进入膜间隙，在内膜外侧可被MexF捕获，借助膜融合蛋白MexE的桥联作用，经外膜蛋白OprN排出菌体外
3.结语 由于广谱抗生素的滥用以及细菌间对耐药基因的交换能力，细菌对常用抗生素的耐药成为人类健康事业面临的严重问题之一。铜绿假单胞菌对碳青霉烯类抗生素的耐药机制是复杂的，通常是多种机制综合作用产生多重耐药，已经是一个全球性问题，为更好的控制铜绿假单胞菌耐药性的产生，科研工作者应针对铜绿假单胞菌耐药机制，积极开发新的抗菌药物，对于产生抗生素灭活酶而导致的耐药，目前的研究方向主要是开发新的稳定性高的药物以及新的酶抑制剂；对于由细菌外排系统引起的耐药，可以调控外排基因的表达，或者设计相应的阻断剂等
[参考文献]（略）
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