稀土对临床分离株MRSA·NMGY3抗药性的影响及其机理研究

题名:稀土对临床分离株MRSA·NMGY3抗药性的影响及其机理研究
作者:王娟
学位授予单位:内蒙古工业大学
关键词:稀土离子;;MRSA;;药敏试验;;PBP2a;;MecA基因
摘要:

 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是全球性的最重要的耐药致病菌之一,而抗耐药性金葡菌的药物研发一直是个热点,受到各国学者关注。研究稀土类药物对MRSA的抑菌性,探讨其抑菌机理,将有助于寻找高效、低毒的新药,对临Neodymium Magnets床医药的发展具有一定的意义,同时为耐药机制研究提供一些的理论基础。对稀土的生物效应的理论研究也具有一定的意义。

 本课题采用抑菌圈实验方法测定了稀土离子对MRSA·NMGY3的抑菌性;采用克隆、测序等方法研究稀土对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌临床分离株MRSA NMGY3编码青霉素结合蛋白(PBP2a)转肽酶区的MecA基因片段的影响;采用扫描电镜、紫外、红外、氨基酸含量测定和1H-NMR等测试手段,研究稀土对临床分离株MRSA NMGY3细胞壁的直接作用。实验结果如下:

 (1)依据《全国临床检验操作规程》判定标准,MRSA·NMGY3临床分离株对青霉素类抗生素具有耐药性。

 (2)当大于5×10~(-2) mol/ml的稀土Nd~(3+)对MRSA·NMGY3菌株才具有抑菌性,而小于5×10-3mol/ml的Nd~(3+)对MRSA·NMGY3菌株没有抑菌性。

 (3)稀土Nd~(3+)与青霉素混合液对MRSA·NMGY3的抑菌性较单一青霉素液明显下降。

 (4)经稀土培养后的MRSA·NMGY3对青霉素的耐药性下降。

 (5)低浓度5×10~(-6)M稀土下对MRSA·NMGY3菌株的生长状态具有促进作用,而在大于5×10~(-5)M等较高浓度下对MRSA·NMGY3菌株的生长表现出明显抑菌活性,浓度越大,抑菌作用越强。

 (6)在培养基中加入稀土La~(3+)、Gd~(3+)和Nd~(3+)离子后,MRSA·NMGY3菌株的编码PBP2a转肽酶区的MecA基因序列没有变化。

 (7)菌株MRSA·NMGY3的MecA基因http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets测序结果与基因库中BB270菌株序列进行比对,发现有3个碱基不同,1715位的A→C,1829-1830位的GT→CA。据此推测PBP2a转肽酶肽链的一级结构氨基酸序列中相应有两个氨基酸不同,分别是天冬酰胺(Asn)变为苏氨酸(Thr),丝氨酸(Ser)变为苏氨酸(Thr)。

 (8)扫描电镜观察发现经1×10~(-3)mol/L稀土Nd~(3+)处理1h后的MRSA·NMGY3细胞破损,胞内容物溢出,细胞个体之间相互堆积的成团;

 (9)紫外和红外光谱说明稀土Nd~(3+)对细胞壁的肽聚糖的立体结构有一定的破坏,少部分键断裂,导致网孔增大,细胞壁透性变大,细胞壁被破坏;

 (10)氨基酸的检测结果显示部分氨基酸含量增加;

 (11)核磁共振(1H-NMR)检测结果显示稀土对细胞壁的结构改变较明显。

 依据实验结果得出如下结论:

 (1)稀土Nd~(3+)对MRSA·NMGY3菌株具有抑菌作用,稀土Nd~(3+)不能与青霉素混合使用,稀土能减弱MRSA·NMGY3对青霉素的抗药性。

 (2)稀土对MRSA·NMGY3菌株的生长具有影响,低浓度具有促进作用,高浓度表现出明显抑菌活性,浓度越大,抑菌作用越强。

 (3)稀土离子La、Gd和Nd对MRSA·NMGY3编码PBP2a转肽酶区的MecA基因没有影响。

 (4)临床分离株MRSA·NMGY3的MecA基因序列与基因库中BB270菌株序列不同,是变异株。

 (5)扫描电镜、紫外、红外、氨基酸含量测定和1H-NMR等测试结果说明了稀土对MRSA·NMGY3细胞壁具有直接破坏作用。
学位年度:2009