排出泵介导临床致病菌多药耐药性.docVIP

排出泵介导临床致病菌多药耐药性摘要：随着抗生素在临床上的广泛应用，许多细菌产生了耐药性，尤其表现为多药耐药性，影响了抗感染的疗效。其中由细菌排出泵介导的阻止药物在体内积累是产生抗性的重要手段之一。本文主要对近年研究的临床相关细菌及其排出泵、泵的调控机制和可能的生理功能做一综述。 关键词：多药耐药；排出泵；致病菌 中图分类号：R969文献标识码：A文章编号：1672-979X(2009)01-0065-04 Study on Efflux Pump-mediated Multidrug Resistance of Clinical Pathogenic Bacteria WANG Qiu-yan1, SHI Lei2* (1. School of Bioscience and Bioengineering; 2. College of Light Industry and Food Science, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China) Abstract：With the wide use of antibiotics, many bacteria have acquired drug resistance, especially multidrug resistance, which affects the therapeutic effect of anti-infection. To prevent the accumulation of intracellular drug with efflux pumps is one of the means of producing drug resistance. This article reviews the clinically relevant bacteria and their pumps, the mechanisms of regulation and the putative natural roles of efflux pumps. Key words：multidrug resistance; efflux pump; pathogenic bacteria 随着抗生素的发展及其在临床上的广泛应用，许多细菌产生了耐药性导致感染性疾病治疗失败。其中由细菌排出泵介导阻止药物在菌体内积累是产生耐药性的重要手段之一。抗生素敏感性、抗性细菌中都存在排出泵基因和蛋白质，一些敏感性细菌能被其底物诱导过表达排出泵而变成抗性菌。排出泵可能对某种底物具有特异性或可输出一系列结构不同的化合物，后者与细菌的多药耐药性（MDR）有关。排出泵基因过表达除使细菌耐受抗生素外，可能也是细菌形成广泛抗性的首要步骤。近年发现不同细菌中排出泵还有其它生理作用。编码排出泵的基因可位于染色体或可转移因子如质粒上，本文关注的是染色体上的MDR排出泵。现对近年临床相关细菌及其排出泵、泵的调控机制和生理功能的研究进展作一简述。 1排出泵系统的分类 据基因组学研究，基因组大小与泵的基因数有关，即大的基因组编码更多排出泵基因，且普遍存在于自然界从原核到真核的各类型细胞中，通常一个生物体可有多个（种）排出泵系统[1]。目前排出泵蛋白主要分为5个家族，其中与MDR相关染色体编码的有：耐药小节分裂（RND）家族，主要易化（MFS）家族，小MDR（SMR）家族，多药与有毒化合物排出（MATE）家族。此外还有ATP结合盒（ABC）家族。各排出泵的能量来源不同，RND和MFS家族泵是反向质子转运体，依赖质子动力势（PMF）。MATE泵有两种能源：PMF和Na+浓度梯度，ABC转运体则由ATP水解驱动。 革兰阴性菌MDR形成与广泛存在的RND家族排出泵系统密切相关，一些文献已对其三聚体结构作了详细阐述[2,3]。这些结构加强了我们对排出泵组合和调控原理的理解，同时为治疗提供了新靶点。 2临床相关的MDR排出泵 目前研究发现，排出泵介导的临床相关抗药性主要分为固有抗性和由排出泵过表达引起的抗性。 2.1固有抗性 一些药物的特异性较高，如只作用于革兰阳性菌的药物，革兰阴性菌对其敏感性较低。过去将此归因于革兰阴性菌胞膜外膜的低渗透性。但越来越多的人认识到此屏障来自排出泵的单独作用或协同膜孔蛋白的作用。研究发现，敲除特定排出泵基因的革兰阴性菌表现为对某些药物的敏感性，还发现同一系统对同一类的不同抗生素可能有选择性。Chollet等[4]报道大肠杆菌AcrAB-TolC系统的组分缺失突变株对甲基红霉素和红霉素敏感，但对酮内酯类抗菌药利霉素没有影响。现在M