结核分枝杆菌利福平依赖性的初步研究

摘要/Abstract

摘要： 目的从耐利福平（RFP）结核分枝杆菌临床分离株中筛选RFP依赖的菌株，并在小鼠模型中验证RFP依赖现象，同时分析RFP依赖菌株的特征。方法采用7H11培养基绝对浓度法对46例临床分离菌株进行RFP依赖菌株筛选。以筛选得到的体外具有典型的RFP依赖现象的05116菌株建立气溶胶感染的小鼠模型，小鼠按照给药的种类和给药单位剂量分成对照组0.5%羧甲基纤维素钠（carboxymethyl cellulose sodium，CMC）、10 mg/kg Rfb（Rfb₁₀）组、10 mg/kg RFP（RFP₁₀）组、20 mg/kgRFP（RFP₂₀）组，每组各10只，观察给药4、8周的体质量、肺荷菌量及组织病理学改变在各组之间差异，以验证小鼠体内是否存在RFP依赖现象。比较RFP耐药株和依赖株的rpoB基因突变位点，以鉴定RFP依赖株的特征。数据以(x±s)表示，采用SPSS 11.0软件，组间比较采用单因素方差分析，以 P<0.01为差异有统计学意义。结果从46例RFP耐药的结核分枝杆菌临床分离株中筛选到18例RFP耐药伴依赖的菌株和28例RFP耐药非依赖的菌株。感染小鼠模型给药8周，各组小鼠的活菌计数从高到低依次为：RFP₂₀组（lgCFU为6.60±0.82）、RFP₁₀组（lgCFU为6.44±0.36）、Rfb₁₀组（lgCFU为6.32±0.55）、对照组(lgCFU为6.20±0.28)，接近于最初感染的菌量（lgCFU为5.93±0.14），但与对照组相比差异无统计学意义（F值分别为0.68、2.21、2.45，各组P值均大于0.05）。RFP耐药株8例和依赖株11例，分别有3/8和4/11的菌株在rpoB基因526位发生突变，2/8和6/11的菌株在rpoB基因531位发生突变。结论 RFP临床耐药株中RFP依赖菌的检出率高，其RFP依赖现象在小鼠体内得到初步验证。RFP耐药株和依赖株的rpoB基因突变位点基本相同，因此RFP依赖的原因是表型变异还是其他因素尚有待进一步的实验证实。

关键词: 分枝杆菌, 结核, 利福平, 细菌蛋白质类, 突变

Abstract: Objective To validate the rifampicin (RFP)dependent characteristics of M. tuberculosis clinical isolate in mice, and identify the characteristics of RFPdependent strains. Methods RFP-dependent strains were selected from RFP-resistant clinical isolates on 7H11 medium (the final concentrations of rifampicin were 1 μg/ml and 10 μg/ml). The dependence was further studied in mouse TB model, in which the mice were treated with 0.5% carboxymethyl cellulose sodium (control group), 10 mg/kg rifabutin (Rfb₁₀group), 10 mg/kg RFP (RFP₁₀ group) and 20 mg/kg RFP (RFP₂₀ group), respectively. The differences of rpoB gene mutations between RFP-dependent and non-dependent strains were analyzed. Results 18 of 46 RFP-resistant isolates were RFP-dependent. After treatment with RFP or Rfb for 8 weeks in mouse model challenged by aerosol with RFP-dependent clinical isolate，the lung CFU counts showed a concentration-dependent increase (RFP₂₀ group lgCFU were 6.60±0.82, RFP₁₀group 6.44±0.36、Rfb₁₀ group 6.32±0.55、control group 6.20±0.28)，but there were not significant difference in comparasion with control group (F value were 0.68, 2.21, 2.45, P>0.05). Five of 8 RFP-dependent strains and 10 of 11 non-dependent strains had mutations of rpoB codon 526 and 531, respectively. Conclusion RFP-dependent strains did exist and showed a high prevalence, and the dependence was further validated in mouse TB model. The RFPdependent and non-dependent strains had common rpoB mutations, whether the dependence is a result of phenotype variation needs more evidence.

Key words: Mycobacterium tuberculosis, Rifampicin, Bacterial proteins, Mutation

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