肺炎克雷伯菌耐藥機制的研究進展簡述

周瑜鈺

【摘要】 肺炎克雷伯菌是醫院內感染中常見的致病菌群，同時也是容易產生多重耐藥的重要菌群之一。近年來，隨著醫藥科研單位各種新型抗生素的不斷研發，以及抗生素濫用的情況較為頻繁，導致耐藥菌的耐藥機制不斷更新。在臨床上，呼吸系統的感染是最常見的感染，而肺炎克雷伯茵作為醫院內呼吸系統感染最多發的病菌之一，產生多重耐藥的現象亦為常見，并且其發生多重耐藥的機制較為復雜，本文主要通過廣泛閱讀中外文獻，以及結合臨床上產生多重耐藥的患者的臨床資料，以此對肺炎克雷伯茵產生耐藥的機制進行簡述。

【關鍵詞】肺炎克雷伯茵；多重耐藥；機制；分析研究

【中圖分類號】R378 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949（2015）03-0661-01

近年來，新型抗菌藥物的不斷研發以及推向市場，以及抗生素濫用的情況較為頻繁，導致耐藥菌的耐藥機制不斷發生變化。肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumonine）作為一種條件致病菌，主要引起呼吸道系統感染，同時泌尿系統、消化系統，手術切口等也較為易感，是導致醫院內感染的最常見的菌群之一。[1]隨著廣譜抗生素的使用日益廣泛，肺炎克雷伯菌現如今對臨床的多數一線用藥產生了耐藥反應，而且其耐藥機制也在不斷發生變化，使得在抗感染治療上，抗生素不斷的使用升級，對于患者，感染不易控制，病程延長，加重了病情。本研究主要針對其產生耐藥的機制，進行簡述。現報道如下

1.一般資料 肺炎克雷伯菌為革蘭陰性菌，屬于腸桿菌科中的克雷伯菌屬菌，無芽孢以及鞭毛，部分分化出莢膜結構，為兼性厭氧菌，易分離培養，形成菌落為灰白色粘液型的較大而又凸起的形態，挑拉易成絲狀，可以此同其他菌相鑒別。[2]

2.耐藥機制 目前主要的耐藥機制是：包括傳統的機制，生成滅活抗菌藥物的酶、合成被膜、以及新近研究出現的包括有：基因突變、孔蛋白缺失、泵的外排作用等。

2.1藥物滅活酶 是細菌產生耐藥性的傳統機制，尤其對于早期的抗菌藥物，如對青霉素類藥物產生滅活作用，改變藥物的結構，從而導致藥物失效。如β-內酰胺酶，是格蘭染色陰性細菌產生耐藥性的經典作用機制。肺炎克雷伯菌作為格蘭染色陰性菌，能夠生成幾乎全部種類的β-內酰胺酶，該酶可作用于含內酰胺環結構的抗菌藥物，將內酰胺環水解，破壞抗菌藥物的構象，從而導致其喪失作用活性。[3]除了合成傳統的β-內酰胺酶，最近研究表明，肺炎克雷伯菌針對新近出現的抗菌藥物，還可以合成超廣譜β-內酰胺酶、由質粒介導的AmpC酶、氨基糖苷鈍化酶以及碳青霉烯酶，通過生成的酶類作用于不同抗菌藥物的不同部位，使其喪失作用活性，從而導致耐藥性的形成。

2.2生物被膜的形成 在肺炎克雷伯菌的細胞膜外通常并無覆蓋被膜物質，在一些不良的生存環境中，肺炎克雷伯菌則可以通過在細胞膜外生成另外一層生物被膜來抵抗外界環境的不利因素，保護性菌體免收侵襲。[4]并且膜表面附著大量物體，包被多聚糖蛋白等物質，其中構成大量營養輸送通道，保證細菌的營養物質的供應，形成被膜的細菌相對于無被膜的細菌在菌體形態、細胞生理特征、細菌的侵襲力以及抵抗外周有害因素的能力差異顯著，特別是對抗菌物質，甚至是人體的免疫系統的攻擊有著一定的抵御能力，從而引起抗生藥物的無法作用于菌體，從而失效，造成臨床上感染轉入慢性遷延，難治復發，嚴重者甚至引起患者因感染而死亡。

2.3細胞膜上孔蛋白發生缺失 肺炎克雷伯菌的細胞膜上L型通道是通過大量的孔蛋白構成，經過孔蛋白構成的通道，外周物質可以通過細胞膜。當孔蛋白放生改變，甚至缺失，從而引起抗生素無法通過細胞膜滲入細菌菌體內作用于相應的部位，因而導致藥物失效，細菌耐藥性的形成。主要構成孔蛋白的是OmpK35、36以及37三類蛋白，其中OmpK35在肺炎克雷伯菌通過孔蛋白形成耐藥性的發生機制中起最主要的作用。[5]

2.4基因突變 肺炎克雷伯菌對于喹諾酮這類通過抑制細菌DNA旋轉酶產生耐藥性的作用機制，是通過編碼細菌DNA旋轉酶的gyrA基因片段，以及編碼細菌拓撲異構酶的parC基因的突變，引起上述酶在轉錄翻譯的過程中防分子結構以及化學構象改變，從而導致抗菌藥物無法作用在該酶類中，導致耐藥產生。[6]

2.5細菌外排泵作用能力 肺炎克雷伯菌存在向外界主動排泄有害物質的運輸系統，該系統與肺炎克雷伯菌多重耐藥性的形成有著密切的聯系。該系統外排的底物不具有特異性，十分寬泛，并且某些菌株可能同時構成多類不同的外排系統，當這些系統外排作用增強時可將多種不同的抗菌藥物通過該系統外排出菌體，從而導致肺炎克雷伯菌對多種抗生素具有耐藥性，即形成多重耐藥性。[7]主動外排系統通常包括融合蛋白、外膜通道蛋白以及胞質膜外排蛋白構成。其中形成肺炎克雷伯菌多重耐藥性的最主要的主動外排系統為AcrAB-TolC系統，該系統包括AcrA蛋白、AcrB蛋白以及TolC蛋白。[8]肺炎克雷伯桿菌的多重外排蛋白形成的外排系統不但使得對通過進入菌體內作用相關酶類的喹諾酮類抗菌藥物產生高度耐藥，又可使得氯霉素、紅霉素、頭孢類等抗菌藥物的對其作用的敏感度降低；當該外排系統的外排泵作用提高，可使得細菌的細胞膜的通透性增強，從而使得抗生素的外排量有所增多，對于透過肺炎克雷伯菌細胞膜能力較差的抗生素，其排出菌體的速度則高于其進入菌體的速度，導致耐藥性形成；另一方面部分抗生素脂溶性高，易于通過細胞膜，則可在一定程度上降低其透過細胞的能力，降低細菌對該藥物作用的敏感性。

2.6基因盒一整合子機制 最新研究表明，細菌基因盒內的整合子導致的細菌耐藥性，在其耐藥機制研究中扮演著非常重要的角色。整合子作為一種可自由傳遞的基因元件，大多數存在于菌體內的染色體或者質粒中，在很大程度上，對細菌耐藥性形成傳播以及其他一些代謝功能基因的傳播起著十分有重要的作用，是肺炎克雷伯菌耐藥性形成的分子生物學上的重要基礎。結合國內外的研究文獻表明，其作用機制為該系統中存在有特異性識別位點，并且具有重組基因的能力，可以通過捕獲外源性耐藥基因，以及重組整合該基因基因，從而引起細菌耐藥性的生成以及傳播，該整合子主要是3端和5 端的高度的保守基因片段（CS）以及位于二者中間的可變區域構成。3端的長度約2 kb，5 端的長度約為1.4 kb，二者之間的可變區是一個或者多個基因盒序列構成。[9]其中的基因盒通常含有抗生素的耐藥基因，是引起多藥耐藥性形成，以及菌株在醫院傳播流行的重要因素。

3總結

肺炎克雷伯菌是醫院內呼吸系統常見的感染病菌，特別是一些重癥患者，病情復雜，長期臥床，機體抗病能力降低，從而引起機體感染該病菌。由于抗菌藥物的濫用，其耐藥機制不斷發生變化，其在臨床上細菌導致的感染比例也在不斷增加，傳統的頭孢菌素類抗菌藥物對于克雷伯菌的敏感性亦在不斷降低，導致臨床上抗感染治療面臨的挑戰不斷增強，所使用的抗生素等級隨之增高，患者的治療花費負擔越發增加。為此，正確認識該菌的耐藥機制，正確合理的使用抗生素，防治肺炎克雷伯菌多重耐藥的形成，并且對出現多重耐藥進行早期有效的防治措施。為此，臨床上，早期進行藥敏試驗，診斷出對菌株的敏感的抗生素類型，避免濫用廣譜抗生素，對于防治肺炎克雷伯菌意義十分重大。再者，在一定程度上，通過提高患者的免疫抗病力，抵御條件致病菌侵襲，預防肺部感染。最后，規范抗生素使用的標準，防止抗生素的過度使用，尤其是廣譜抗生素的濫用，及時對致病菌對抗生素產生耐藥進行檢查，通過其耐藥機制研究其產生多重耐性的規律性，從而達到減少控制多重耐藥菌株，甚至是“超級細菌”的產生與傳播，為臨床上抗感染治療提供重要借鑒。

參考文獻

[1]黃彬，陳茶，湯曉麗，藍鍇. 肺炎克雷伯菌對喹諾酮類及氨基糖苷類耐藥基因檢測及耐藥機制分析[J]. 中華醫院感染學雜志，2011，01：5-7.

[2]邱星安. 肺炎克雷伯菌的耐藥趨勢及耐藥機制的研究進展[J]. 中國現代藥物應用，2011，05：236-238.

[3]賀曉珊，梅傳忠. 肺炎克雷伯菌耐藥機制的研究進展[J]. 西部醫學，2014，01：124-126.

[4]林華勝，張薇，李國明. 肺炎克雷伯菌耐藥機制的研究進展[J]. 中國醫學創新，2014，12：151-154.

[5]賀曉珊. 重癥監護室肺炎克雷伯菌的感染現狀及其耐藥性分析[D].蚌埠醫學院，2014.

[6]徐燕. 多藥耐藥肺炎克雷伯菌臨床分離株的耐藥性及耐藥基因研究[D].蚌埠醫學院，2012.

[7]鄭井濱. 肺炎克雷伯菌耐藥分析及其intI1在生物被膜中轉錄水平研究[D].大連醫科大學，2010.

[8]周蓉，朱衛民. 肺炎克雷伯菌分子流行病學及耐藥機制研究進展[J]. 國外醫藥（抗生素分冊），2012，01：1-5+42.