ppk1基因缺失对产ESBLs尿路感染大肠埃希菌药物敏感性的影响

探讨 ppk1基因缺失对产超广谱β-内酰胺酶尿路感染大肠埃希菌（ESBLs-UPEC）药物敏感性的影响及其作用机制。本课题为实验性研究，2021年3至4月期间从广州医科大学附属市八医院检验科临床尿路感染患者尿液标本中分离1株产超广谱β-内酰胺酶（耐药基因型为TEM合并CTX-M-14型）的大肠埃希菌，命名为UE210113，并采用自杀质粒同源重组技术构建 ppk1基因敲除株Δpk1并同时构建回补株Δpk1-C，用于开展研究 ppk1基因对ESBLs-UPEC药物敏感性的影响及作用机制。使用Vitek2 Compact和微量肉汤稀释法分别检测UE210113、Δpk1 及Δpk1-C对抗菌药物的敏感性；同时采用实时荧光定量PCR法对UE210113、Δpk1 及Δpk1-C的 ESBLs、外膜蛋白以及主动外排系统基因进行定量分析。通过两独立样本秩和检验，药物敏感性实验结果显示，与UE210113相比，Δpk1对头孢他啶、头孢吡肟、妥布霉素、米诺环素和复方新诺明的敏感性增强（ Z=-2.121， P<0.05； Z=-2.236， P<0.05； Z=-2.236， P<0.05； Z=-2.121， P<0.05），Δpk1-C的药敏性恢复与UE210113一致（ Z=0， P>0.05）；实时荧光定量PCR法检测耐药性相关基因的结果显示，Δpk1 中编码ESBLs基因 blaTEM和 blaCTX-M-14 表达量较UE210113明显下调，但在Δpk1-C未恢复表达；外膜蛋白基因 omp F在Δpk1中的表达明显上调而 omp A、omp C则表达下调，主动外排系统基因 tol C、mdt A和 mdt G在Δpk1中的表达相对下调，外膜蛋白和主动外排系统基因在Δpk1-C均能恢复表达。综上， ppk1基因的缺失影响了ESBLs-UPEC的外膜蛋白基因和主动外排系统蛋白基因的表达，使ESBLs-UPEC对多种药物的敏感性提高。