大连细菌基因表达谱可以预测抗生素耐药
细菌基因表达谱可以预测抗生素耐药
抗生素治疗细菌感染难度越来越大，这是因为细菌不仅对使用过的抗生素会产生耐药，而且会对从未使用过的抗生素耐药。日本理化研究所定量生物学中心的研究人员通过分析大肠杆菌抗生素耐药株的基因和表型改变，揭示了几种抗生素耐药的共性。
研究结果发表在Nature Communications 上。结果显示，因突变产生的耐药具有相似的生理改变。研究者通过检测一小部分基因的表达来定量这种改变，通过这种方法来预测细菌对特定抗生素的应答，同时可以了解哪一种基因可能用于预防耐药发生。
为了完成基因和表型分析，研究者首先使用了一种技术，这种技术能够产生44株大肠杆菌，每一种耐药对应11种不同抗生素中的一种。
随后，他们检测了每一个耐药株对25种从未接触过的抗生素的应答。他们发现，对两类抗生素具有交叉易感性的细菌如对其中一种耐药，则对另一种更加容易产生耐药。
研究者推理，基因表达的相似改变可能是交叉耐药的原因之一。为了验证这一猜测，他们使用基因芯片确认了每一种耐药的基因表达改变。随后，他们结合基因改变的信息与耐药、交叉耐药和交叉易感性数据构建了简易的线性模型，这种模型能够很好地预测细菌的耐药和易感性。Furusawa强调：“这些高度准确的预测可能正在用于一小部分基因，但是这种预测成为了描述细菌表型和预测抗生素有效性的得力方法。”
研究者也对可能会导致抗生素交叉耐药的混合突变做了研究。他们发现，几乎所有混合突变均影响了特定多药外排泵，这种多药外排泵是细菌用来排出不需要的分子。然而，主要的发现之一是虽然细菌基因表达改变模型相似，但是常导致基因组的不同改变，以及常会同时存在几种不同突变。Furusawa推测：“这种趋同进化可能是驱动抗生素耐药发生的关键因素。”
交叉易感的几类抗生素的基因表达和混合突变并不完全重叠。例如，对氨基糖甙类抗生素耐药的细菌株存在基因突变和表达下调，这两种形式都会影响氨基糖甙类抗生素的有效性，也导致多药外排泵的作用减弱。这就解释了为什么耐药细菌株对所有其他抗生素更加易感，因为细菌不能将其排出细胞。
对导致抗生素耐药的常见原因的理解能够有助于对抗耐药的不断发生。Furusawa说，“通过实现定量致抗生素耐药发生的基因，此项研究能够导致阻断耐药发生的新的方法，以及新的抗生素化合物的研发。”
原文链接：Shingo Suzuki, Takaaki Horinouchi, and Chikara Furusawa. Prediction of Antibiotic Resistance by Gene Expression Profiles. Nature Communications, December 2014.
来源：国际肝病
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肖祥斌 胃肠科主任医师
→ 咨询给胃炎患者的几点意见：胃炎一般分为内痔、外痔和混合痔三种，而内痔又有一、二、三、四度之分，选择治疗方法必须根据患痔类型、轻重程度具体决定。如对症状较轻的一度、二度内痔可以选择药物治疗，而对早期血栓性外痔来说，手术治疗效果要比用药好。
程芳 女性胃肠主任
→ 咨询给胃炎患者的几点意见：注意饮食，忌酒和辛辣刺激食物，增加纤维性食物，多摄入果蔬、多饮水，改变不良的排便习惯，保持大便通畅，必要时服用缓泻剂，便后清洗肛门。对于脱垂型痔，注意用手轻轻托回痔块，阻止再脱出。避免久坐久立，进行适当运动。
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