碳青霉烯类抗生素耐药铜绿假单胞菌外膜孔蛋白OprD2的研究

·论著·

碳青霉烯类抗生素耐药铜绿假单胞菌外膜孔蛋白OprD 2的研究

沈继录，朱德妹，吴卫红，王明贵

摘要：

目的

研究铜绿假单胞菌外膜孔蛋白OprD 2与碳青霉烯类抗生素耐药的关系。方法

琼脂稀释法测定14种抗菌药

物对铜绿假单胞菌的MIC 。PCR 扩增oprD 2编码基因并进行序列分析。十二烷基磺酸钠-聚丙酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE ）观察碳青霉烯类抗生素耐药铜绿假单胞菌外膜蛋白OprD 2的变化，比较敏感株和耐药株外膜蛋白的差异，统计分析采用均数t 检验。结果141株耐碳青霉烯类抗生素铜绿假单胞菌对亚胺培南和美罗培南药敏试验结果显示具3种模式，以亚胺培南和美罗培南同时耐药（IMP R MEM R ）为主，

占66．7%；亚胺培南耐药和美罗培南敏感（IMP R MEM S ）占32．6%；亚胺培南敏感和美罗培南耐药（IMP S MEM R ）仅占0．7%。PCR 扩增141株耐药株oprD 2编码基因结果136株耐药株oprD 2编码基因发生显著变异，变异位点呈现多样性。其中34株细菌的oprD 2编码基因存在大片段缺失，

6株的oprD 2编码基因中有插入片段，96株有小片段缺失或不同位置的多个点突变。另4株产金属酶菌株及1株亚胺培南敏感（美罗培南耐药）株的oprD 2编码基因未发现异常。对其中16株碳青霉烯类抗生素耐药铜绿假单胞菌进行SDS-PAGE 分析，结果显示10株IPM R MEM R 和5株IPM R MEM S 铜绿假单胞菌外膜蛋白均存在分子量46000u 处的OprD 2蛋白减少，而1株IMP S MEM R 株OprD 2蛋白带未见异常。结论oprD 2编码

基因的缺失或突变可能是导致外膜蛋白OprD 2缺失或减少的分子基础，并是铜绿假单胞菌对碳青霉烯类抗生素尤其是亚胺

培南耐药的主要机制之一。关键词：

铜绿假单胞菌；

耐药性；

碳青霉烯类抗生素；外膜蛋白

中图分类号：R978．11；R378．991

文献标志码：A

文章编号：1009-7708（2011）04-0281-06基金项目：国家973资助项目（2005CB523101）；国家自然科学基

金项目（30772619）。

作者单位：复旦大学附属华山医院抗生素研究所，上海

200040。

作者简介：沈继录（1974—），男，博士，主管技师，主要从事细菌

耐药性及机制研究。

：：Study on outer membrane protein OprD 2of carbapenem-resistant Pseudomonas

aeruginosa

SHEN Jilu ，ZHU Demei ，WU Weihong ，WANG Minggui．（Institute of Antibiotics ，Huashan Hospital ，Fudan Uni-

versity ，Shanghai 200040，China ）

Abstract ：

Objective To study the relation between outer membrane protein OprD 2and carbapenem resistance in P．aerugino-

sa ．Methods Minimal inhibitory concentration （MIC ）of 141strains of P．aeruginosa to imipenem and meropenem was deter-mined by agar dilution method．Outer membrane oprD 2encoding gene was analyzed by PCR and DNA sequencing．Outer mem-brane proteins were extracted from carbapenem-resistant P．aeruginosa and analyzed by SDS polyacrylamide gel electrophoresis （SDS-PAGE ）．The pattern of outer membrane proteins were compared between the IMP R and IMP S strains．Results Three resist-ant patterns were identified in the 141strains of carbapenem-resistant P．aeruginosa ，including IMP R MEM R （66．7%），IMP R MEM S （32．6%）and IMP R MEM S （0．7%）．DNA sequencing showed various and significant mutations of the oprD 2encoding gene in 136of the 141imipenem resistant strains．Of these strains ，34showed large fragment missing of oprD 2encoding gene ；6with insertion ；96with small fragment missing or multiple point mutations．The oprD 2encoding gene was normal in the 4MBLs-strains and 1imipenem sensitive （meropenem resistant ）strain．The SDS-PAGE profiles of 16carbapenem-resistant P．aerugino-sa showed the loss of membrane protein OprD2at the band of 46000u ，including 10IMP R MEM R strains and 5IMP R MEM S

strains．The OprD2profile was normal in 1IMP S MEM R strain．Conclusions The loss or mutation of oprD 2encoding gene is the molecular basis of the loss or reduction of outer membrane protein OprD2，which may contribute to the resist-ance of P．aeruginosa to imipenem．Key words ：Pseudomonas aeruginosa ；

resistance ；

carbap-enem ；

outer membrane protein