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rpsL 和 gyrA 基因突变影响菌株的适合度以及结核分枝杆菌临床菌株对链霉素和氟喹诺酮的双耐药性
Authors Sun H, Zeng J, Li S, Liang P, Zheng C, Liu Y, Luo T, Rastogi N, Sun Q
Received 26 September 2017
Accepted for publication 27 December 2017
Published 27 March 2018 Volume 2018:11 Pages 431—440
DOI https://doi.org/10.2147/IDR.S152335
Checked for plagiarism Yes
Review by Single-blind
Peer reviewers approved by Dr Akshita Wason
Peer reviewer comments 3
Editor who approved publication: Dr Eric Nulens
背景：不同耐药突变间的相互作用对耐药的形成和进化具有重要的作用。本研究中，我们旨在揭示链霉素和氟喹诺酮这两种重要的抗结核药物耐药突变间的可能关系。
材料和方法：我们针对耻垢分枝杆菌耐药菌株，使用体外竞争试验分析不同 rpsL 和 gyrA 基因突变间的相互作用。然后我们分析了四川地区 213 株链霉素和氟喹诺酮双耐药的结核分枝杆菌临床菌株中 rpsL 和 gyrA 基因的组合突变频率，同时还调查了全球 3,056 株结核分枝杆菌临床菌株全基因组数据分析其中 rpsL 和 gyrA 基因的组合突变频率。
结果：与原始的敏感菌株相比，含有 rpsL 基因 K43R 和 K88R 突变的菌株并未表现出相对适合度的差异，然而 K43N、K43M、K43T 和 K88E 突变株则呈现出显著地更低的相对适合度（P <0.05）。对于氟喹诺酮耐药的 gyrA 突变，所有的突变类型均未有相对适合度的显著差异。在链霉素和氟喹诺酮双耐药的耻垢分枝杆菌中，具有 K43N/M/T 以及 K88E 突变的菌株比 K43R、K88R 突变的菌株表现出更低的适合度。在含 rpsL 和 gyrA 双突变的结核分枝杆菌临床分离株中，最普遍的组合突变类型为 K43R/D94G（n=37）和 K43R/A90V（n=24），其中 K43R/D94G 在体外实验和临床调查分析中均为最常见的突变组合。
结论：我们的结果表明 rpsL 和 gyrA 基因间的相互作用影响了链霉素-氟喹诺酮双耐药的耻垢分枝杆菌的适合度代价，同时也引起了结核分枝杆菌临床分离株中突变组合的偏好性。
关键词：分枝杆菌，适合度，双耐药，上位效应
材料和方法：我们针对耻垢分枝杆菌耐药菌株，使用体外竞争试验分析不同 rpsL 和 gyrA 基因突变间的相互作用。然后我们分析了四川地区 213 株链霉素和氟喹诺酮双耐药的结核分枝杆菌临床菌株中 rpsL 和 gyrA 基因的组合突变频率，同时还调查了全球 3,056 株结核分枝杆菌临床菌株全基因组数据分析其中 rpsL 和 gyrA 基因的组合突变频率。
结果：与原始的敏感菌株相比，含有 rpsL 基因 K43R 和 K88R 突变的菌株并未表现出相对适合度的差异，然而 K43N、K43M、K43T 和 K88E 突变株则呈现出显著地更低的相对适合度（P <0.05）。对于氟喹诺酮耐药的 gyrA 突变，所有的突变类型均未有相对适合度的显著差异。在链霉素和氟喹诺酮双耐药的耻垢分枝杆菌中，具有 K43N/M/T 以及 K88E 突变的菌株比 K43R、K88R 突变的菌株表现出更低的适合度。在含 rpsL 和 gyrA 双突变的结核分枝杆菌临床分离株中，最普遍的组合突变类型为 K43R/D94G（n=37）和 K43R/A90V（n=24），其中 K43R/D94G 在体外实验和临床调查分析中均为最常见的突变组合。
结论：我们的结果表明 rpsL 和 gyrA 基因间的相互作用影响了链霉素-氟喹诺酮双耐药的耻垢分枝杆菌的适合度代价，同时也引起了结核分枝杆菌临床分离株中突变组合的偏好性。
关键词：分枝杆菌，适合度，双耐药，上位效应
