UTI尿液pH值改變及對(duì)UPEC生長(zhǎng)、毒力因子表達(dá)影響的臨床及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的:
　　 尿路感染(Urinary tract infections,UTI)是泌尿系統(tǒng)的常見病、多發(fā)病。Maskell[1]估計(jì)約50％的婦女一生中有過泌尿道感染。我國的普查資料顯示,女性的發(fā)病率為2.05％。盡管當(dāng)今抗菌藥物迅猛發(fā)展,品種不斷更新?lián)Q代,UTI的發(fā)病率仍然居高不下,且不斷面臨新的挑戰(zhàn)。目前,臨床醫(yī)生喜歡大劑量、大包圍、長(zhǎng)時(shí)間使用抗生素,這不僅增加了治療成本,而且導(dǎo)致耐藥菌株不斷產(chǎn)生,同時(shí)使得一些原來非致病菌

2、引起的感染不斷增加且治療效果逐漸下降。
　　 在正常的情況下,機(jī)體具有完善的防御機(jī)制[2][3]。排尿活動(dòng)及膀胱有效排空有重要的防止UTI作用;泌尿道黏膜表面的粘蛋白是防止細(xì)菌感染的重要屏障;病菌入侵后造成泌尿道局部炎癥反應(yīng)及大量細(xì)胞因子產(chǎn)生,又能阻止炎癥的蔓延和發(fā)展。除此之外,機(jī)體防止UTI的第一道屏障也是最重要的屏障之一是正常尿液本身清除病原體的特性,研究顯示:正常尿液中包含的抗菌因素有:多胺、高濃度尿素、pH值、高滲透壓、

3、鹽、有機(jī)酸等。即使將尿液稀釋,它也具有抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的能力,尤其是低pH值尿液。隨著內(nèi)環(huán)境、外環(huán)境的改變,不同階段、不同地域UTI致病菌的菌譜不完全一致,其對(duì)應(yīng)的尿液pH值也可能發(fā)生相應(yīng)變化。
　　 研究表明,引起UTI的致病菌中,大部分為尿道致病性大腸桿菌(uropathogenicescherichia coli,UPEC)。而UPEC引起UTI的先決條件是病原菌體能定居于尿路,大腸桿菌菌毛能產(chǎn)生黏附素,黏附素與上皮細(xì)胞相應(yīng)的

4、黏附素受體結(jié)合。根據(jù)受體對(duì)黏附素的特異性,菌毛分為P型和I型等。大腸桿菌還分泌多種毒力因子,最重要的就是α-溶血素(α-hly),對(duì)真核細(xì)胞有細(xì)胞毒作用。細(xì)菌致病性的強(qiáng)弱與細(xì)菌毒力因子的表達(dá)強(qiáng)弱密切相關(guān)。最新研究提示[4][5],pH對(duì)大腸桿菌的毒力因子表達(dá)有調(diào)控作用。
　　 我們采集并分析了我院2007年1月～2009年11月的尿路感染尿液細(xì)菌培養(yǎng)陽性者的培養(yǎng)結(jié)果及對(duì)應(yīng)尿液pH值結(jié)果;并在體外實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)了不同pH值尿液中UPE

5、C的生長(zhǎng)活力狀況和毒力因子表達(dá)情況。我們通過探討本地區(qū)目前UTI的細(xì)菌譜及對(duì)應(yīng)尿液pH值的范圍,并了解不同pH值對(duì)UPEC的抑制作用。在臨床UTI的防治過程中我們針對(duì)不同致病菌,調(diào)整尿液pH值,改變致病菌生長(zhǎng)環(huán)境,以期用更少劑量、更少種類的抗菌素達(dá)到更好的治療效果。
　　 方法:
　　 采集606例本院UTI細(xì)菌培養(yǎng)陽性結(jié)果及感染后尿液pH值數(shù)據(jù),分析致病菌的分布及各致病菌對(duì)應(yīng)的尿液pH值特征,把主要致病菌按照種屬分組,

6、比較分析不同菌屬感染尿液pH值的差異。
　　 體外實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)UPEC J96菌株,選用UPEC代表株E.coli J96進(jìn)行分組接種,對(duì)照組為pH7.0不含尿液接種菌株肉湯培養(yǎng)基;實(shí)驗(yàn)組為10組的不同pH尿液肉湯培養(yǎng)基制作生長(zhǎng)期曲線。
　　 收集穩(wěn)定生長(zhǎng)期的菌液蛋白,用western blot和光密度法方法定量鑒定分析各組UPEC J96菌株的P菌毛的pap C蛋白、I型菌毛的fimH蛋白和α-hly的hlyA蛋白表達(dá)情況

7、,觀察尿液pH值對(duì)UPEC J96生長(zhǎng)狀況和三種主要毒力因子表達(dá)的影響。
　　 所有實(shí)驗(yàn)均在相同條件下重復(fù)3次,各個(gè)指標(biāo)取3次測(cè)值的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。
　　 主要結(jié)果和結(jié)論如下:
　　 1.UTI致病菌分布中,革蘭氏陰性桿菌占55.9％;其中埃希氏菌屬占30.7％,假單胞菌屬占8.2％,克雷伯菌屬占6.9％,變形桿菌屬占3.6％。真菌占29.0％,其中念珠菌屬占25.1％。革蘭氏陽性球菌占15.0％,其中腸球菌屬占

8、14.2％。埃希氏菌屬對(duì)應(yīng)尿液pH值為6.27±0.06;念珠菌屬對(duì)應(yīng)尿液pH值為5.88±0.07;腸球菌屬對(duì)應(yīng)尿液pH值為6.19±0.09;念珠菌屬對(duì)應(yīng)尿液pH值更偏酸性。
　　 2.UTI的尿液pH值發(fā)生了改變,不同菌屬對(duì)應(yīng)不同的尿液pH值,且有差異。我們可以通過針對(duì)不同致病菌調(diào)整尿液pH值,達(dá)到抑制致病菌生長(zhǎng)的效果;實(shí)現(xiàn)以更少劑量的、更少種類的抗菌素達(dá)到更好的治療效果的目的。
　　 3.在實(shí)驗(yàn)組(pH4.5、5

9、.5、9)中的UPEC J96增值率分別為0.002±0.01、0.323±0.03、0.427±0.23,與pH7的實(shí)驗(yàn)組存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p＜0.01)。相比在pH值6.2的尿液培養(yǎng)基中:papC蛋白的表達(dá)在pH值4.5和5時(shí)呈顯著的下調(diào)(P＜0.01);fimH蛋白的表達(dá)在pH值4.5和5時(shí)呈顯著的下調(diào)(P＜0.01);hlyA蛋白在pH值4.5和5的尿培養(yǎng)基中的表達(dá)呈顯著的下調(diào)(P＜0.01)。
　　 4.UPEC J

10、96在pH值6.0-6.5的正常尿液環(huán)境中能無影響的生長(zhǎng)增殖。證實(shí)UPEC不同于普通的致病菌,在正常的尿液環(huán)境中有較強(qiáng)的生長(zhǎng)能力和毒力因子表達(dá)致病能力。提示:UPEC至UTI的高發(fā)病率與上述特性關(guān)系密切。
　　 5.酸化尿液達(dá)到尿液pH值低于5時(shí)可顯著抑制UPEC J96的生長(zhǎng)增殖并顯著下調(diào)UPEC J96毒力因子papC、fimH和hlyA蛋白的表達(dá)。證實(shí)了調(diào)低尿液pH可達(dá)到良好的抑菌效果。因此,在臨床治療中選取在此pH值范圍