编辑推荐：
为解决铜绿假单胞菌复杂毒力系统和耐药性问题，复旦大学附属中山医院研究人员开展其多药敏感和耐药临床菌株毒力基因研究。结果发现基因差异，明确特殊基因型特性。该研究有助于了解细菌特性，指导临床治疗，值得一读。
在细菌的 “江湖” 里，有这样一个 “狠角色”—— 铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa，简称P. aeruginosa）。它的生存能力超强，就像打不死的 “小强”，能在各种各样的环境中顽强生长，不管是陆地还是水里，都有它的踪迹。而且，它还是临床常见的致病菌，会给免疫力低下的患者带来大麻烦，引发急性或慢性感染。据统计，临床感染标本里，它的 “出镜率” 能达到 10% 左右呢！
可别小瞧了这个细菌，它带来的问题可不少。一方面，它对常规抗菌药物的耐药性特别强，不仅适应能力快，本身还自带高耐药属性，再加上各种后天获得的耐药机制，让医生们在治疗相关感染时头疼不已。正因如此，它被世界卫生组织（WHO）列为极具威胁的细菌，也是研发新抗生素的重点关注对象。另一方面，它的致病能力也不容小觑，能分泌多种毒力因子，这些因子就像它的 “秘密武器”，帮助它在人体内 “横行霸道”，成功感染并引发疾病。比如，Exotoxin U（由exoU基因编码）能迅速破坏宿主细胞膜，导致上皮细胞、巨噬细胞和中性粒细胞坏死，让病情变得更严重；pilA基因编码的菌毛蛋白，与细菌的黏附和生物膜形成密切相关，就像是给细菌穿上了 “铠甲”，让它更难被清除；toxA基因编码的外毒素 A 能刺激促炎细胞因子的合成，产生细胞毒性。
这么多难题摆在面前，研究人员当然不会坐视不管。为了更深入了解铜绿假单胞菌，复旦大学附属中山医院的研究人员在《BMC Microbiology》期刊上发表了一篇名为 “Prevalence and genotype distribution of virulence genes in multidrug-sensitive and multidrug-resistant clinical strains of Pseudomonas aeruginosa” 的论文。他们经过研究得出结论：某些毒力基因或基因型在不同药敏表型的菌株间存在显著差异，这意味着可以基于多药敏感或多药耐药菌株中常见的基因开发有效的预测工具。而且，具有高毒力特征的特定多药耐药菌株在临床实践中需要重点关注。这一研究成果对临床治疗和预防铜绿假单胞菌感染有着重要意义，能帮助医生更好地应对这个难缠的细菌，制定更有效的治疗方案。
那研究人员是怎么开展这项研究的呢？他们主要用了这么几个关键技术方法：先是从临床样本中分离出铜绿假单胞菌菌株，通过观察菌落形态和利用 MALDI-TOF/TOF 技术进行初步和最终鉴定；接着用 Vitek2 Compact 系统检测抗菌药物敏感性，确定哪些是多药敏感（MDS）菌株，哪些是多药耐药（MDR）菌株；然后提取细菌的基因组 DNA，利用 PCR 技术检测 6 种毒力基因；还用了生物膜形成实验和细胞毒性实验来评估细菌的致病能力；最后通过统计学分析研究基因之间的关系和菌株间的差异。
下面我们来看看研究结果。在 “MDS 和 MDR 菌株中毒力基因的起源和流行情况” 方面，研究人员对 94 株 MDS 和 90 株 MDR 临床菌株进行研究，发现毒力基因的分布差异很大。phzS、aprA和plcH基因在所有测试的 MDR 菌株中都能检测到，而exoU和pilA基因的出现频率较低。toxA基因在 MDS 和 MDR 菌株中的流行情况差异最为显著，这两个基因的频率在两组菌株间存在统计学差异。通过对菌株来源的分析，了解到这些菌株来自不同的标本类型和单位。
在 “观察到的基因型在 MDR 和 MDS 菌株中的分布” 上，研究人员发现所有检测的临床菌株中存在 13 种基因型。在 MDS 菌株中，基因型 II 最为常见，基因型 VII 和 IV 也比较多；在 MDR 菌株中，基因型 IV 最常见，基因型 II 也相对较多。而且，基因型 IV 和 VII 在 MDS 和 MDR 菌株中的存在情况有显著相关性。进一步研究还发现，MDS 菌株中有几对基因呈现正相关，比如phzS和aprA、pilA和toxA等，但在 MDR 菌株中，这些基因两两之间没有发现相关性。
研究人员还做了 “不同基因型铜绿假单胞菌菌株的致病特征” 研究。生物膜形成实验表明，MDR 组中强生物膜形成菌株的数量和比例都比 MDS 组高，基因型 III 和 VI 中的强生物膜形成菌株比例相对较高，尤其是这两种基因型中的 MDR 菌株全部都是强生物膜形成菌株。细胞毒性实验显示，所有基因型 III 的菌株都表现出明显的细胞毒性，其中 MDR 基因型 III 的菌株细胞毒性最为显著。
从研究结论和讨论部分来看，这次研究意义重大。研究发现的一些只在 MDR 菌株中存在的毒力基因，比如plcH、aprA和phzS，有可能成为检测耐药性的标记物。基因之间的正相关关系也说明它们在铜绿假单胞菌感染的毒力基因网络调控中存在相互作用。不同的基因型分布，像基因型 II 在 MDS 和 MDR 菌株中的不同占比，以及基因型 IV 和 VII 与特定耐药表型的潜在关联，都为研究细菌的耐药性和致病性提供了重要线索。而具有高毒力和耐药性双重特征的基因型 III 菌株，尤其是 MDR 菌株，在临床治疗中需要特别关注，因为它们可能会导致更严重的感染，治疗起来也更困难。通过了解这些基因和基因型与细菌耐药性、致病性的关系，有助于医生预测不同基因型铜绿假单胞菌感染的临床结果，从而制定更个性化的治疗策略，为战胜这个难缠的细菌提供有力支持。
