幽门螺旋杆菌对抗生素耐药现状及其机制研究进展_李娜

85
山东医药 2013 年第 53 卷第 16 期
年的 32%［11］。这可能与近年来发达国家对抗生素 的使用管理更加严格有关。 2 HP 对抗生素耐药的外在相关因素
HP 对抗生素耐药的外在相关因素主要有患者 的年龄、性别、所患疾病、药物服用史、国家地区及种 族等。日本一项 1996 ～ 2008 年 HP 耐药率的调查 研究［12］发现，65 岁以上患者克拉霉素的耐药率明 显高于年轻人。世界范围的一项 HP 耐药流行病学 调查［13］显示，女性 HP 对甲硝唑和克拉霉素的耐药 率明显高于男性，非溃疡性消化不良者克拉霉素的 耐药率高于有溃疡者，而甲硝唑的耐药率则是有溃 疡者更高。但也有些研究［14］发现，HP 耐药率与年 龄、性别无关。保加利亚一项 1990 ～ 2009 年的 HP 耐药率调查研究［2］显示，不同种族背景的患者 HP 耐药率不同，欧洲血统患者 HP 对克拉霉素耐药率 高于中东血统患者，而非洲血统患者甲硝唑耐药率 则明显高于其他种族血统患者。欧洲的一项关于儿 童 HP 耐药率的多中心调查研究［15］也显示，HP 耐 药率存在种族差别。总体来说，HP 对抗生素耐药 的相关因素分析显示各个国家和地区的报道存在差 异，这可能与样本量的大小和选取样本的地区有关。 3 HP 菌株基因型与耐药性的关系
幽门螺旋杆菌（ HP） 感染是一个全球性的问题， 全世界人群感染率为 50% 。它与慢性胃炎、消化性 溃疡及胃腺癌等消化道疾病的发生、发展密切相关， 根除 HP 是防治上述疾病的重要环节。但由于治疗 中抗生素的不合理应用，其对抗生素的耐药成为根 除治疗失败的主要原因。近年来，对 HP 耐药性的 研究成为热点。本文就有关 HP 对抗生素耐药的现 状、外在相关因素与分子机制的国内外研究进展综 述如下。 1 HP 抗生素耐药的现状 1． 1 HP 对抗生素的原发性耐药、继发性耐药与多 重耐药 HP 对抗生素的耐药可分为原发性耐药和 继发性（ 获得性） 耐药。原发性耐药主要是由于细 菌的遗传性发生了改变并经过选择过程产生的，多 与同类药物交叉耐药有关，有明显的地区性差异，并 随时间而改变； 继发性耐药多由于抗生素的诱导、过 度用药及药物选择性压力等，使耐药细菌占优势而 产生的。HP 对抗生素的耐药多为继发性耐药，在 一线方案治疗失败后有 1 /3 ～ 1 /2 的菌株可对所用 抗生素产生继发性耐药； 继发性耐药会影响再次治 疗，并给抗菌药物的选择带来很大困难。有研究发 现，波兰患者 HP 对抗生素的继发耐药率明显高于 原发耐药率，其甲硝唑继发耐药率与原发性耐药率 分别为 72% 、37% ，克拉霉素分别为 80% 、21% ，左 氧氟沙星分别为 16% 、2%［1］。近年来，HP 对多种 药物同时耐药的报道越来越多。保加利亚儿童与成 人患者 HP 对甲硝唑 + 克拉霉素的多重耐药率分别 为 8． 0% 、6． 7% ，阿莫西林 + 甲硝唑 + 克拉霉素分 别为 0． 2% 、0［2］。 1． 2 HP 对抗生素耐药率的地域差异 HP 对抗生
山东医药 2013 年第 53 卷第 16 期
地域性有关。 4． 3 HP 对 β-内酰胺类抗生素耐药的分子机制 阿莫西林是现在惟一应用于 HP 根除治疗的 β-内酰 胺类抗生素。β-内酰胺类药物主要是通过与细菌内 膜靶蛋白青霉素结合蛋白（ PBPs） 结合，使转肽酶失 活，从而破坏了细菌细胞膜完整性，导致细菌死亡。 细菌对 β-内酰胺类耐药的主要机制是产生 β-内酰 胺酶，改变细胞膜对抗生素的通透性，或者 PBPs 表 达量或结构改变等。在对阿莫西林耐药的 HP 临床 分离菌株中没 有 检 测 到 β-内 酰 胺 酶 的 活 性，表 明 HP 对 阿 莫 西 林 耐 药 的 产 生 与 β-内 酰 胺 酶 无 关。 PBPs 主要包括三种高分子量的 PBP1、PBP2、PBP3。 PBP1 表达量或结构改变，导致其与阿莫西林亲和力 的下降，可能是 HP 对阿莫西林 耐 药 的 主 要 原 因。 Dore 等［31］研究也发现，PBP-D 表达改变在 HP 对阿 莫西林耐药中起重要作用。近年来，关于 PBP1 氨 基酸序列和 PBP1 基因突变具体位点间的关系对阿 莫西林耐药的研究越来越多。Gerrits 等［32］研究显 示，PBP1a 基因的多重突变可能是 HP 对阿莫西林 耐药的主要原因。Paul 等［33］研究发现，在阿莫西林 耐药菌株的保守片段中，有 4 个 PBP1 突变与 HP 耐 药 产 生 有 关，分 别 是 S414R、Y484C、T541I 和 P600T。临床 上，HP 对 阿 莫 西 林 耐 药 还 是 十 分 罕 见的。 4． 4 HP 对喹诺酮类抗生素耐药的分子机制 喹诺 酮类抗生素主要通过抑制细菌的 DNA 螺旋酶的活 性，从而影响细菌 DNA 的二级结构和功能以达到抗 菌目的。DNA 螺旋酶包括由 GyrA 基因编码的 A 亚 基和由 GyrB 编码的 B 亚基。引起喹诺酮类药物耐 药的突变位点主要集中于喹诺酮耐药决定区 （ QRDR） ，此区域内发生的基因突变会使细菌产生 高水平耐药。国外研究［34 ～ 36］显示，HP 对喹诺酮类 抗生素产生耐药主要是 GyrA 基因的 QRDR 区域内 87、91 位点发生突变引起的。Rimbar 等［37］研究发 现，HP 的 GyrA 基因 87 位的 Asn 突变为 Lys 比 91 位的 Asp 突变为 Asn 更易对左氧氟沙星和加替沙星 产生耐药。但也有研究显示，对喹诺酮类药物耐药 菌株的 GyrA 基因 QRDR 区域并未发生突变［38，39］， 这提示可能存在除 GyrA 基因突变外的其他耐药机 制。Chisholm 等［35］研究发现，GyrB 基因的 463 位发 生突变也可能引起 HP 对喹诺酮类药物产生耐药。 4． 5 HP 对硝基呋喃类抗生素耐药的分子机制 硝 基呋喃类抗生素中只有呋喃唑酮被用于 HP 的根除 治疗。呋喃唑酮为甲硝唑的前体药物，其药物的作 用机制与 甲 硝 唑 相 似，但 其 耐 药 机 制 有 一 定 区 别。
HP 基于毒力基因 cagA 和 vacA 的表达与否可 被分为Ⅰ、Ⅱ两型。Ⅰ型 HP 含有 cagA 和 vacA 基 因，表达 CagA 和 VacA 蛋白； Ⅱ型 HP 不含 cagA 基 因，不表达 CagA 和 VacA 蛋白。目前，国内外探讨 HP 毒力基因分型与 HP 抗生素耐药性关系的研究 相对较少。Khan 等［16］研究发现，不含 cagA 基因的 HP 菌株相对于含 cagA 基因的 HP 更易对甲硝唑和 氧氟沙星 产 生 耐 药。 国 内 外 其 他 相 关 研 究［17，18］ 的 结果也支持这一结论。田一玲等［19］研究发现，阿莫 西林敏感组和耐药组中分离到的 VacA s1a 阳性 HP 菌株的频率差异有统计学意义，提示 HP 的 vacA 基 因与 其 耐 药 性 之 间 存 在 着 某 种 联 系。但 黄 衍 强 等［20］则发现，HP 对克拉霉素耐药性基因分型与 cagA、vacA 基因无明显关系。由此可见，HP 菌株 cagA 和 vacA 基因分型与 HP 耐药性产生是否存在联 系可能与不同药物有关，但 HP 耐药基因与 cagA 和 vacA 基因在 HP 染色体上是否存在某种关联，或是 否还与其他毒力基因表达有关，还有待进一步研究 和探索。 4 HP 对抗生素耐药的分子机制
山东医药 2013 年第 53 卷第 16 期
幽门螺旋杆菌对抗生素耐药现状 及来自机制研究进展李 娜1 ，聂占国2 （ 1 石河子大学医学院，新疆石河子 832000； 2 兰州军区乌鲁木齐总医院）
关键词： 幽门螺旋杆菌； 抗生素； 耐药性 doi： 10． 3969 / j． issn． 1002-266X． 2013． 16． 037 中图分类号： R573 文献标志码： A 文章编号： 1002-266X（ 2013） 16-0085-04
通讯作者： 聂占国，E-mail： niezg@ vip． sina． com
素的耐药率存在着明显的地域性差异，不同国家和 地区的 HP 耐药率不同。例如，发达国家 HP 对甲硝 唑的耐药率低于发展中国家。2005 ～ 2006 年，中华 医学会消化病学分会 HP 学组对全国 16 个省市和 20 多个中心的 HP 耐药流行病学调查显示，我国 HP 对甲硝唑耐药率为 50% ～ 100% （ 平均 73． 3% ） ，明 显高于其他国家［3］。相反，HP 对克拉霉素的耐药 率则是发达国家高于发展中国家。突尼斯 HP 对克 拉霉素的耐药率为 15． 4%［4］，而法国 HP 对克拉霉 素的耐药率则较高（ 26% ） ［5］。在我国，不同省市、 地区 HP 的耐药率也存在差异。苏州市 HP 对克拉 霉素的耐药率较高（ 19． 14% ） ［6］，而宁波地区则相 对较低（ 7． 5% ） ［7］。不同国家和地区 HP 对常用抗 生素的耐药率不同，可能与各国对抗生素用量及适 应证的管理不同有关。 1． 3 HP 对抗生素的耐药率呈增长趋势 国内外大 量研究表明，HP 对抗生素的原发耐药率呈增长趋 势。一项全球范围的 HP 耐药率调查研究［8］显示， 全世界 HP 对甲硝唑、克拉霉素、左氧氟沙星的耐药 率 呈 增 长 趋 势，而 对 四 环 素 的 耐 药 率 除 非 洲 （ 43． 9% ） 外均较低（ ＜ 3% ） 。HP 对抗生素耐药率 的不断升高已成为一个世界性问题，尤其是发展中 国家。我国北京地区 HP 对甲硝唑的耐药率从 1999 年的36． 3% 升至 2005 年的 76% 、2007 年的 81% ，克 拉霉 素 耐 药 率 从 1999 年 的 10% 升 至 2005 年 的 36% 、2007 年的 38． 1%［9］。伊朗 HP 对甲硝唑的耐 药率也从 2009 年的 73． 4% 升至 2010 年的 78． 6% ， 克拉 霉 素 从 2009 年 的 30% 升 至 2010 年 的 34． 0%［10］。近年来，发达国家 HP 的耐药率增长较 慢，甚至有所降低。如芬兰 HP 对克拉霉素的耐药 率从 2000 年的 0% 升至 2003 年的 16% ，但 2008 年 又降至 4% ； 甲硝唑则从 2000 年的 59% 降至 2008