医学检验信息网 检验医学 2007-2-26 16:16:41

绿脓假单胞菌是临床常见条件致病菌，尤其是在医院感染中占有非常重要的位置。由于对其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(imipenem)为碳青霉烯类抗生素，有极强的抗菌活性，8 mg/L浓度的亚胺培南可抑制98%以上的临床主要致病细菌，对沙雷菌属、不动杆菌属、绿脓假单胞菌都有较强的抗菌作用，特别适用于治疗严重的医院感染及免疫缺陷患者。但是随着亚胺培南的广泛使用，抗药株在逐年增加，Fass等^［1］报道绿脓假单胞菌1983年亚胺培南敏感率为100%（67株），1986年为93%（2 046株），到1993年敏感率变为91%（1 246株）。

细菌产生的β-内酰胺酶大部分是活性部位带丝氨酸残基的酶类，目前大约有190种，但是也有一小部分活性部位为金属离子的酶类。金属酶不仅对内酰胺酶抑制剂的敏感性差而且能够水解包括碳青霉烯类（carbapenems）在内的一大类内酰胺类抗生素，因此金属内酰胺酶的研究越来越受到重视。

一、金属内酰胺酶的特点

1982年Saino等^［2］从嗜麦芽窄食单胞菌中分离出一种内酰胺酶不仅能水解碳青霉烯类而且可以水解其他广谱内酰胺类抗生素，随后这种酶在嗜水气单胞菌、脆弱拟杆菌等相继出现。1989年Bush等^［3］将这种酶定为金属β-内酰胺酶（metallo-β-lactamase）,归于内酰胺酶第Ⅲ类。目前又分为3个亚型，3a、3b和3c。3a主要作用于青霉素类、头孢菌素类，对亚胺培南水解能力较弱，3b主要针对于碳青霉烯类，多来自气单胞菌属、黄杆菌属和洋葱伯克霍尔德菌属等。3c主要产自军团菌，对氨苄西林、头孢噻啶作用较强。

二、绿脓假单胞菌金属内酰胺酶特点及其作用

绝大多数的金属β-内酰胺酶基因由染色体编码，因此限制了此酶的菌株间传播，因而导致临床普遍蔓延的可能性不大。染色体介导的金属β-内酰胺酶常存在于嗜麦芽寡食单胞菌、嗜水气单胞菌等菌株中，这些菌株在产生金属β-内酰胺酶的同时可产生其他含丝氨酸的内酰胺酶。但是目前质粒介导的金属β-内酰胺酶在脆弱拟杆菌、粘质沙雷菌、绿脓假单胞菌等菌株中相继发现，不过数量较少。Bandoh等^［5］对日本610株脆弱拟杆菌分析发现只有6株产生金属β-内酰胺酶。

1991年Wantanabe等^［6］从绿脓假单胞菌GN17203中分离出分解碳青霉烯类的β-内酰胺酶，由31-Mda的PMS350质粒编码，这种质粒可以诱导菌体对内酰胺类抗生素、庆大霉素和磺胺类等抗生素耐药，并可以通过接合（conjugation）方式传递给其他绿脓假单胞菌菌株。

Senda等^［7］对来自17家医院的132株亚胺培南耐药的绿脓假单胞菌采用bla_imp探针进行金属β-内酰胺酶基因分析表明其中15例 携带bla_imp基因，但它们的质粒指纹图有一定的差异，但同一家医院则呈现出相似性。通过电穿孔（electroporation）技术绿脓假单胞菌的耐亚胺培南特性可以传递给大肠埃希菌。值得注意的是有两株绿脓假单胞菌虽然携带bla_imp基因但只是呈低水平耐药（MIC＜4 μg/ml）,说明隐蔽性bla_imp基因可能存在,单纯bla_imp基因的获得不一定造成亚胺培南高水平耐药,可能还需要外膜蛋白及主动外排泵的参与。

表1 金属内酰胺酶的一般特性^［4］

细菌	所需金属 离子	等电点	分子量	克拉维酸 抑制	舒巴坦 抑制	EDTA 抑制
绿脓假单胞菌	锌离子	9.0	28 000	-	-	+
脆弱拟杆菌	锌离子	4.7	25 249	-	-	+
嗜水气单胞菌	锌离子	8.0	31 500	-	-	+
军团菌	锌离子	10.5	25 000	-	-	+
嗜麦芽单胞菌	锌离子	6.8	26 000	-	-	+
芳香黄杆菌	锌离子*	5.8	26 000	-	-	+
沙雷菌	锌离子*	9.7	25 000	+	-	+

*表示锌离子不是活性离子，用EDTA处理后，锌离子不能恢复酶活性 表2 金属内酰胺酶对不同抗生素的相对水解能力

产酶细菌	酶类型	亚胺 培南	美罗 培南	头孢 噻肟	头孢甲 氧噻吩	氨苄 西林	氨曲南	青霉素
绿脓假单胞菌		+	+	+	-	+	-	+
脆弱拟杆菌	CcrA	+	+	+	+	+	-
嗜水气单胞菌	CphA	+	+	+	-	-	-	-
军团菌		+			+	+	-	+
嗜麦芽单胞菌	L-1	+	+		-	+	-	+
芳香黄杆菌		+		+	-	-		+
沙雷菌	imp-1	+	+	-	+	+	-	+

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