结核分枝杆菌耐药分子机制及耐药基因检测方法研究进展

中国实用乡村医生杂志,2020,27(12)•39•I综述结核分枝杆菌耐药机制研究进展王秀媛作者单位：301800天津，天津市宝t氐区中医医院检验科【摘要】结核病是一种传染性疾病，其病原菌为结核分枝杆菌。

随着抗生素的广泛应用和不合理使用、新药研发速度缓慢等因素，导致耐药结核菌株出现，加大了结核病的防控难度。

为深入了解结核杆菌耐药机制,并作出相应的药物调整，以遏制耐药结核病的蔓延。

文章对结核分枝杆菌的可能耐药机制进行综述,以期为结核病的防治提供新思路。

【关键词】结核病;结核分枝杆菌;耐药机制；固有性耐药;获得性耐药【中图分类号】R52【文献标识码】A【文章编号】1672-7185(2020)12-0039-03doi:10.3969/j.issn.l672-7185.2020.12.015结核病是一种传染性疾病，其病原菌为结核分枝杆菌。

临床上常应用抗生素来治疗该疾病。

近年来,抗生素的广泛应用和不合理使用,导致耐药结核菌株的出现。

耐药结核菌株的产生和播散，已成为21世纪结核病控制难题之一。

因此，需深入了解结核杆菌耐药机制，并作出相应的药物调整，以遏制耐药结核病的蔓延皿。

结核分枝杆菌和其他细菌一样具有复杂的耐药机制，可分为固有性耐药和获得性耐药。

本文就结核分枝杆菌的耐药机制综述如下。

1固有性耐药机制1.1结核分枝杆菌细胞壁渗透性下降分枝菌酸、阿拉伯半乳聚糖和细胞壁黏肽三种成分共同组成结核分枝杆菌的细胞壁。

细胞壁内类脂质含量非常高，使亲水性抗生素进入细胞壁间隙较慢，这一物理屏障成为结核分枝杆菌第一道抵制药物的防线。

细胞壁渗透性下降，药物不容易通过高疏水性细胞壁间隙,这样就降低了药物的有效性,成为结核分枝杆菌耐药机制中最常见的一种囱。

1.2药物外排泵外排泵属于细胞重要功能性膜蛋白，是代谢链组成的重要部分，当有药物进入细胞时，外排泵充分发挥外排作用，将药物从胞内排除。

研究发现，外排泵在分枝杆菌耐药机制中发挥重要作用:当药物进入胞内时，外排泵会将胞内药物泵出胞外,这样胞内药物浓度显著降低，可能不能达到发挥作用的有效浓度,无法对分枝杆菌的生长等生理过程进行抑制，从而导致细菌耐药性的产生⑷。

结核分枝杆菌耐药的分子机制及耐药基因检测方法的研究进展孙冰梅;车志宏
【期刊名称】《山西医药杂志》
【年(卷),期】2005(034)004
【摘要】结核分枝杆菌(MTB)简称结核杆菌，于1882年由德国科学家Koch发现并证明是结核病的病原体。

随着抗结核药物的不断发展和卫生状况的改善，结核病的发病率和病死率曾大幅度下降，但20世纪80年代后，结核病在世界范围内又死灰复燃。

结核病疫情呈现全球性明显回升趋势的主要原因之一是耐药菌株的产生和播散，尤其是耐多药菌株的出现。

结核杆菌的高耐药问题已成为新世纪结核病控制的三大难题之一。

【总页数】3页(P301-303)
【作者】孙冰梅;车志宏
【作者单位】青岛大学医学院第二附属医院,266042;青岛大学医学院附属医院【正文语种】中文
【中图分类】R378.911
【相关文献】
1.结核分枝杆菌耐药主要分子机制及检测方法研究进展 [J], 王英全;岳昌武
2.细菌耐药性产生的分子机制与耐药基因的快速检测方法 [J], 崔晓文;张秀英
3.2种结核分枝杆菌耐药基因突变检测方法诊断利福平耐药结核病的评估研究 [J], 薛建昌;梁冰锋;吴海峰;郑浩;孙志平;任哲
4.2种结核分枝杆菌耐药基因突变检测方法诊断利福平耐药结核病的评估研究 [J],
薛建昌;梁冰锋;吴海峰;郑浩;孙志平;任哲
5.结核分枝杆菌耐药分子机制及检测方法的研究进展 [J], 曾涛;朱中元
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Strait Phavnaceutical Joumai Vol 33 NoO 2021耐药肺结核病防治研究进展乔 进-,张小柏2* (4南通市第三人民医院药学部，江苏南通226006;1南通市第三人民医院呼吸科，江苏南通 229707)摘要：结核病是一种严重危害民众健康的慢性传染病，尤其是耐多药肺结核的传染周期长，治疗难度大，治疗费用高，治愈率低，死亡率高。

耐多药结核病预后较药物敏感性肺结核差，且多影响年轻人，虽然耐多药和广泛耐药肺结核在资源贫乏地区占极小部分，但这些结核菌消耗了结核病规划的不相称比例资源。

因此，及早诊断、预防和治疗耐多药结核病非常重要。

关键词：肺结核；耐药性;综合预防；治疗；流行病学中图分类号:R969.4 文献标识码:B 文章编号：10062723 (2241) -38-3275-34Research P regress of Drug Resista n t Pulmo n ary TuberculosicQIAO Jin 1,ZHANG Xivoyai 2(4 Department of Pharmacy,ae Third People's Hospital or Nantong, Nan ­tong 226006,China ；；. Department of Respiretory Medicine,the Third People's Hospital or Nantong,Nan-tong 226006,China )通讯作者:张小柏，男”职称:副主任医师”擅长慢阻肺与哮喘的治 疗”基金项目 江苏省南通卫健委青年医学人才科研基金项目（WR2607210-；江苏省南通市临床医学中心项目（HS2012022-ABSTRACT : Tuberculosis is a kin) of chauic infectious diseaso which is a serious haen to tha health of pea- P-P1 EspecialH that tha multi dmp resistant pulaonaa tudercuHsis ha) a Hug infectious peUoU , ha) a bigof treatment , an) tha cure rata was Hw , tha moUality was high. Drup-resistant tudercuHsis has poorer outcomas thanthoso dma-sdsceptibia tudercuHsis , an) frequuit-y aCects young dbuUm AUhouph multiPruu-resistaut an) extensiveip dmyasismut tudercuHsis represent a vea small fraction of the total tudercuHsis burUen in resource -300- setting ,theso strain consume a disyapovmtm percentage of resources in tudercuHsis papmmmes. For this reason , it is veanipoUaut to diagnose , prevent an) cure dmp-resistant tuderculosis as soon as possibH1KEY WORDS :Tuderculosis ；Pulaoxaa : Dmp resistauce ； Universal precautiox , Theragp : Ehidemiologp我国是结核病的高耐药国家之一,2014年全国第五次结 核病流行病学抽样调查显示,初始耐药率与耐多药率分别为36. 93%和5. 39% ,获得性耐药率与耐多药率为35. 90%和4. 38%，与第四次结核病流行病学调查结果相比，呈逐年上升趋势34 ”过去十年中,全球许多地区耐多药肺结核的发病率迅速增长〔〕”最近，广泛耐药肺结核的威胁也越来越大3〕”本文从分子流行病学、临床流行病学探讨耐药肺结核的最新进展，总结比较各种耐药肺结核的药物、手术治疗以及临床结局，通过无法治愈的肺结核与耐药肺结核的院内感染， 以提高人们对预防耐药肺结核的警惕”1耐药性肺结核简介耐药性肺结核包括耐多药、广泛耐药、极度耐药和完全耐药肺结核，耐多药肺结核指结核杆菌至少对异烟肼、利福平耐药,广泛耐药肺结核指结核病患者感染的结核杆菌体外被证实除了至少对两种主要一线抗结核药物异烟肼、利福平耐药外,还对任何氟喹诺酮类抗生素（如:氧氟沙星、产生耐药，以及三种二线抗结核药物（如:卷曲霉素、卡那霉素、丁胺卡那霉素等、中的至少一种耐药〔〕”第一次报道发生在意大利,两例女性患者分别接受了 64个月和60个月的治疗,在送往医院422 d 和625 d 后死亡3〕”完全耐药性肺结核已在伊朗、印度和南非有过报道”超广泛耐药性肺结核目前尚未被WHO 所定义，且每种形式的严重程度尚不清楚”因此，国际协会需要商定超广泛耐药性肺结核的定义,包括应该由哪些 药物组成来定义该耐药结核菌，是否包括新的药物，应该多久 对这组药物进行重新评估，包含新的化合物”是否超广泛耐 药性肺结核较广泛耐药结核病预后差还不明确”最近公布的数据支持WHO 的推荐，超广泛耐药性肺结核不使用完全耐药肺结核术语，而是定义为新的类别”在一 项研究中⑺905例广泛耐药性结核患者在药物易感性数据 的基础上分为4个组,广泛耐药且耐所有二线药的肺结核患者的治愈率显著低于单独广泛耐药肺结核患者（4% a43%）,而患者（M48% a 35%）治疗失败和死亡的风险更高”这些数据表明，附加耐药超广泛耐药肺结核患者的临床预后较单独耐多药和广泛耐药性肺结核更差”另一项南非广-75 •海峡药学2001年第33卷第8期泛耐药肺结核的研究表明〔〕，结核分枝杆菌分离株耐药的数目，是患者死亡率的独立预测因子。

结核分枝杆菌耐异烟肼相关基因及其突变的研究进展摘要】本文就报道的结核分枝杆菌耐异烟肼相关基因katG、inhA、ahpC、kasA、ndh、OxyR-ahpC、mabA-inhA、furA-katG、fabG-inhA、efpA、ini (A,B,C)及其突变位点进行综述。

【关键词】结核分枝杆菌异烟肼耐药基因突变结核病是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)引起的慢性传染病。

随着耐药结核病，尤其是耐多药和广泛耐药结核病的出现，给结核病的防控工作带来了严峻挑战。

异烟肼是治疗结核病主要药物之一，但MTB耐异烟肼率已达17.6%，其耐药机制尚不明确，大多认为与MTB相关基因突变有关[1]。

本文综述目前国内外报道的MTB耐异烟肼相关基因及其常见突变位点，以进一步了解MTB耐异烟肼的发生机制。

1 katG基因异烟肼经MTB katG基因编码的过氧化氢-过氧化物酶活化后产生杀菌作用，katG突变使过氧化氢-过氧化物酶失活，导致MTB对异烟肼耐药。

KatG最常见突变位点是Ser315Thr。

Khadka JB等研究尼泊尔地区107例耐异烟肼菌株中，Ser315Thr及Ser315Ile突变率分别为77.6%及17.1%。

陈玲等研究显示Ser315Thr突变频率为66.7%[2]。

315位点还有Ser→Asn、Ser→Thr、Ser→Arg和Ser→Gly突变形式。

此外，还存在Val230Met、Pro232Gln、Gly237Glu、Gly309Cys、Asp304Glu、Asp357His、Asp357Asn、Arg463Leu、His276Met、Gln295His、Glu454Arg等突变[2-5]。

2 inhA基因inhA基因编码NADH依赖的enoyl-Acp还原酶，该酶催化α-不饱和脂肪酸转化为饱和脂肪酸，产生的长链脂肪酸是分枝杆菌细胞壁的重要组成部分。

异烟肼与分枝菌酸合成途径中的NADH依赖的enoyl-Acp复合体结合，阻断90%以上长链脂肪酸合成，从而抑制MTB生长。

中外医疗 CH IN A F OR EI G N ME DI C AL T R EA TM EN T 药 物 研 究结核分枝杆菌简称结核杆菌,是由德国科学家发现于1882年并证明是结核分枝杆菌结核病的病原体。

随着抗结核药物的不断研究、发展以及卫生医疗状况的提高,结核病的发病率曾有过大幅度地下降,但是80年代后期由于艾滋病的流行,使得结核病突然又开始出现并快速蔓延了,如今全球大约有1/3的人已经感染了结核分枝杆菌,每年约有800万新的结核病患者出现,同时结核分支杆菌耐药菌株的不断传播也造成了结核分枝杆菌耐药率不断攀升,这给结核病的治疗带来严峻的挑战。

1几种主要抗结核药的耐药分子机制结核分枝杆菌抵抗药物活性的机制,一般分为有3种类型:降低细胞膜的通透性,产生降解酶和改变药物靶位。

结核杆菌一般不能通过质粒的导入从其他的细菌来获得耐药性,所以染色体介导的耐药性是结核分枝杆菌产生耐药性的最主要的基础。

目前对结核分枝杆菌耐药分子机制的研究主要是集中在药物的作用靶位和相关的突变基因上。

1.1 链霉素的耐药基因链霉素是结核病治疗当中经常使用的氨基糖类的抗生类霉素。

链霉素主要是在结核分枝杆菌的核糖体上起作用,它从诱导遗传密码出现错误,抑制mRNA转译为开始,逐步干扰转译过程中的校对,从而抑制了药物结合到核糖体上的能力,最终使之对链霉素产生耐药性。

1.2 乙胺丁醇乙胺丁醇是一种阿拉伯糖类的物质,乙胺丁醇一般作用于分枝杆菌阿拉伯糖基转移酶,它能够抑制阿拉伯糖基聚合入阿拉伯半乳聚糖,从而影响细胞壁分枝菌酸-阿拉伯半乳聚糖-蛋白聚糖这种复合物的形成,最终发挥抗分枝杆菌的作用。

乙胺丁醇能够抑制葡萄糖转入阿拉伯半乳糖的D－阿拉伯酸,并且抑制阿拉伯半乳糖转入分支杆菌细胞壁。

75%乙胺丁醇耐药菌株编码葡萄糖合成转移酶的embB基因突变,氨基酸替换可改变药物－蛋白质的相互作用导致耐药。

2结核分枝杆菌的生物特性2.1 抵抗性强结核分枝杆菌对理化因素抵抗力较强:耐干燥、耐酸、耐硷、对湿热敏感、对紫外线敏感。

结核分枝杆菌的耐药性及检测方法结核病是一种由结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）引起的慢性传染病，主要累及肺部，但也可侵犯其他器官。

然而，近年来出现了结核分枝杆菌对抗生素的耐药性问题，给结核病的防治带来了巨大挑战。

本文将就结核分枝杆菌的耐药性机制以及常用的检测方法进行论述。

一、耐药性机制1.多重耐药（MDR）多重耐药是指结核分枝杆菌对两种最主要的抗结核药物——异烟肼和利福平同时产生耐药现象。

这种耐药形式使得传统治疗手段无法有效控制感染，并且增加了传播风险。

2.延迟耐药（XDR）延迟耐药是在MDR基础上，又产生对氟喹诺酮类等二线抗结核药物的耐药性。

这使得治疗选择更加有限，且通常需要使用更昂贵和毒副作用更大的抗结核药物。

3.全耐药（TDR）全耐药是指对所有一线和二线抗结核药物都产生耐药现象，这种情况下仅能依靠其他的药物才能进行治疗。

然而，这些替代治疗方案费用昂贵且可行性有限。

二、检测方法1.传统的抗生素敏感性测试传统的抗生素敏感性试验使用培养分枝杆菌，并将其接种于含有抗生素的琼脂平板上。

通过观察细菌在不同浓度抗生素下的生长情况来判断其对该抗生素是否具有耐药性。

尽管这种方法简单易行，但其确诊时间较长，且容易出现误判。

2.分子检测方法随着分子生物学技术的进步，利用PCR技术可以更快速地检测结核分枝杆菌的耐药基因突变。

这种方法通过检测与耐药性相关基因序列的存在与否来确定细菌对特定抗生素是否具有耐药性。

由于PCR技术高灵敏度和高特异性，它已成为常用的结核分枝杆菌耐药性检测方法之一。

3.流式细胞术流式细胞术利用荧光标记的结核分枝杆菌单个细胞对特定抗生素的反应进行测定。

通过测量细胞内荧光信号的变化来判断其对抗生素是否产生了耐药性。

这种方法具有高通量和快速的优势，但需要对样本进行前期处理以获得单个菌落。

4.质谱法质谱法利用MALDI-TOF质谱仪检测结核菌代谢产物图谱与数据库匹配，从而快速确定结核分枝杆菌的耐药类型。

结核分枝杆菌耐药基因分布情况的初步探讨
结核分枝杆菌是目前全球范围内最重要的疾病性细菌之一，其传播广泛且耐药情况严重。

为了了解结核分枝杆菌的耐药基因分布情况，本文对已有的相关研究进行了初步探讨。

从已有的研究中可以看出，结核分枝杆菌的耐药基因主要分布在其基因组中的一些特定区域。

耐多药结核分枝杆菌（MDR-TB）的耐药基因主要分布在rpoB、katG和inhA基因中。

这些基因编码了分别与利福平、异烟肼和异烟肼的靶标有关的蛋白质。

其它一些基因如ethA、embB、pncA、gyrA等也被发现与结核分枝杆菌的耐药性有关。

近年来，通过高通量测序技术的发展，人们能够更加全面地了解结核分枝杆菌的耐药基因分布情况。

一些研究表明，结核分枝杆菌存在大量的单核苷酸多态性（SNP），这些SNP 可能与其耐药性相关。

一些研究发现，在rpoB和katG基因中存在多个SNP位点，这些位点的突变可能导致结核分枝杆菌耐药。

一些研究还发现，在耐多药结核分枝杆菌中，存在多个突变位点，这些位点与耐药基因的突变有关。

除了基因组中的突变，环境因素也可能对结核分枝杆菌的耐药性产生影响。

一些研究发现，耐药结核分枝杆菌的分布与特定地理区域和人群的流行情况有关。

这说明了环境和遗传等因素之间的相互作用，导致结核分枝杆菌的耐药性产生变化。

虽然目前关于结核分枝杆菌耐药基因分布的研究还相对较少，但这些研究为我们了解结核分枝杆菌的耐药性提供了重要的信息。

未来的研究可以进一步探索结核分枝杆菌耐药基因的分布情况，并深入研究这些基因与耐药性之间的关系。

这将有助于我们更好地了解结核分枝杆菌的耐药机制，并为结核病的治疗提供指导。

结核分支杆菌耐乙胺丁醇分子机制及其耐药基因检测方法的研究摘要ｆ≮箩１，《目的：为ｌ阐呀结核分支杆菌耐乙胺丁醇（ＥＭＢ）的分子机制，了角姑核分支杆菌耐ＥＭＢ分离株ｅｍｂＢ基因突变情况，ｚＯｔ：瓠ｍｂＢ基酉突变与ＥＭＢ最小抑菌浓度（ＭＩＣｓ）之间的关系；探番累合酶链反应．单链构象多态性（ＰＣＲ－ＳＳＣＰ）分析技术检测结核分支杆菌耐乙胺丁醇的应用价值，建立快速、有效的结核分支杆菌药物敏感性试验方法。

３ｆ方法：临床标本进行传统分支杆菌培养、菌种鉴定和药敏试验；对耐药结核分支杆菌分离株进行ＥＭＢ最低抑菌浓度（ＭＩＣｓ）测定，ＥＭＢ浓度如下：０、５、１０、２０、３０、５０ｕｇ／ｍｌ；通过１６Ｓ“ⅢＡＰＣＲ．ＳＳＣＰ分析方法对１６０株临床分离株进行分支杆菌初步分子菌种鉴定；通过ＰＣＲ．ＳＳＣＰ、ＰＣＲ．限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）和ＰＣＲ．直接测序（ＤＳ）技术分析结核分支杆菌临床分离株ｅｍｂＢ基因。

结果：１６０株分离株经ＰＣＲ．ＳＳＣＰ初步分子菌种鉴定，５株为非结核分支杆菌，１５５株为结核分支杆菌复合群．对１５５株结核分支杆菌进行了传统药物敏感性试验，３８株为ＥＭＢ敏感株，１１７株为耐ＥＭＢ菌株。

用引物Ｅ４和Ｅ５及Ｅ６和Ｅ７分别扩增６８株结核分支杆菌耐ＥＭＢ分离株和３８株ＥＭＢ敏感株ｅｍｂＢ基因，产生３６５ｂｐ和２５８ｂｐ片段。

引物Ｅ４和Ｅ５扩增ｅｍｂＢ基因３６５ｂｐ片段的敏感性为１０ｐｇ；引物Ｅ６和Ｅ７扩增ｅｍｂＢ基因２５８ｂｐ片段的敏感性为１００ｆｇ。

对２２株分支杆菌及８株非分支杆菌标准株ｅｍｂＢ基因２５８ｂｐ片段进行扩增，结果显示引物Ｅ６和Ｅ７是分支杆菌属特异的。

以结核分支杆菌标准菌株Ｈ，，Ｒｖ做对照，１０６株结核分支杆菌临床分离株ｅｍｂＢ基因２５８ｂｐ扩增片段经限制性内切酶ＨａｅｌＬＩ酶切后，进行１５％聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＰＡＧＥ），结果显示：３８株ＥＭＢ敏感株和６０株耐ＥＭＢ菌株的ＰＣＲ．限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）图谱与结核分支杆菌标准株相同，余８株耐ＥＭＢ菌株ＲＦＬＰ图谱与结核分支杆菌标准株有明显差异。

结核分枝杆菌的耐药性检测方法简介：结核病是一种由结核分枝杆菌引起的慢性传染病，全球范围内广泛存在。

然而，随着抗生素的滥用和不当使用，耐药性分枝杆菌株的出现成为一个严峻的问题。

因此，准确、快速地检测耐药性对于结核病防控至关重要。

本文将介绍几种常用的结核分枝杆菌耐药性检测方法。

传统涂布法：传统涂布法是一种经典而常用的结核分枝杆菌耐药性检测方法。

该方法需要将分离得到的结核杆菌培养在含有不同抗生素的琼脂平板上，并进行48小时以上培养。

通过观察菌落生长情况和对比试验，可以确定其耐药类型。

然而，这种方法操作复杂、时间较长且结果受到人为判断主观因素影响，已逐渐被新型技术所取代。

PCR扩增法：聚合酶链反应（PCR）扩增法是一种高效、敏感且特异性强的结核分枝杆菌耐药性检测方法。

它基于DNA的扩增原理，通过引物特异性靶向结核分枝杆菌核酸片段进行扩增，并通过特定技术判断结核杆菌是否存在耐药基因。

PCR可以在短时间内得到结果，并且可以同时检测多个抗生素的耐药性。

然而，PCR方法需要专业实验室设备和一定的操作技巧，不适合于基层医疗机构。

快速涂片法：快速涂片法是一种经济简便、结果迅速的结核分枝杆菌耐药性检测方法。

该方法利用亲水性阳离子染料对细胞壁进行着色，分析红细胞上色素的扩散情况，从而确定是否存在抗药型结核分枝杆菌。

这种方法操作简单、成本低廉且结果直观可靠。

然而，在高密度培养物中检出阳性样本可能会受到其他非结核分枝杆菌污染的影响。

气质联用仪法：气质联用仪法是一种新兴的结核分枝杆菌耐药性检测技术。

该方法基于结核杆菌产生的气体代谢产物，通过检测气相色谱和质谱的联用技术来分析结核分枝杆菌对抗生素的耐药性。

这种方法具有高效、快速、无需培养的优势，并且可以同时检测多种抗生素。

然而，由于设备昂贵且操作复杂，需要专业实验室支持。

基因测序法：基因测序法是一种准确度极高的结核分枝杆菌耐药性检测方法。

它通过对整个细菌基因组进行全序列测定，包括靶区的引物设计、DNA提取、文库构建以及高通量测序技术等步骤，可以获得详尽的耐药性信息。