致复发性泌尿系感染大肠埃希菌分子流行病学和毒力特征研究

Urinary tract infection (UTI) is common infection and nearly a quarter of UTI occur recurrent UTI within 6 months. It was thought that RUTI was mainly caused by retrograde infection or anti-infection treatment failure. However, RUTI strains did not exhibited significant difference with single UTI strains on drug susceptibilities, but carried more virulence factors. Furthermore, the reason causing RUTI may be the invasion of UPEC strains into urothelial cells during infection and the formation of intracellular bacterial communities. Accordingly, the subjects of this project are the molecular epidemiology and virulence factors prevalence of RUTI-causing UPEC, and the phenotypic virulent features including serum resistance, motility and chemotaxis, adherence and invasion, biofilm formation and IBCs development. To clarify the role of the virulence characteristics of UPEC in the process of RUTI by comparing the virulence features of UPEC strains causing different UTI episodes.

泌尿系感染（UTI）是常见的感染类型，近四分之一的UTI会在6个月内复发，形成复发性UTI（RUTI）。部分患者反复发作，迁延不愈。以往认为RUTI主要是由于尿路致病大肠埃希菌（UPEC）沿尿道的再次逆行感染或者抗感染治疗失败所导致的。然而，RUTI菌株与单次UTI菌株的药物敏感性没有显著差异，却携带更多种类和数量的毒力因子。另有理论认为，RUTI是由于UPEC菌株在感染过程中侵入泌尿道上皮细胞并形成胞内细菌群落（IBCs），在条件合适时再次引起感染所造成的，而非简单的再次逆行感染或者抗感染治疗失效。据此，本项目重点研究引起RUTI的UPEC菌株的分子分型和毒力基因分布，以及与致病性相关的毒力特征，包括血清抵抗能力、运动和趋化能力、细胞粘附和侵入能力、生物被膜形成能力和IBC形成能力等。通过比较单次UTI和RUTI病原菌株间上述毒力特征的差异，明确这些特征在RUTI致病过程中的可能作用。

泌尿系感染（UTI）是常见的感染类型，近四分之一的UTI会在6个月内发生复发性UTI（RUTI），部分患者反复发作，迁延不愈。以往认为RUTI主要是由于尿路致病大肠埃希菌（UPEC）沿尿道的再次逆行感染或者抗感染治疗失败所导致的。然而，RUTI菌株与单次UTI菌株的药物敏感性没有显著差异，却携带更多种类和数量的毒力因子。另有理论认为，RUTI是由于UPEC菌株在感染过程中侵入泌尿道上皮细胞并形成胞内细菌群落（IBCs），在条件合适时再次引起感染所造成的，而非简单的再次逆行感染或者抗感染治疗失效。据此，本项目重点研究引起RUTI的UPEC菌株的分子分型和毒力基因分布，及其与致病性相关的毒力特征，包括血清抵抗能力、运动和趋化能力、细胞粘附和侵入能力、生物被膜形成能力和IBC形成能力等。通过比较单次UTI和RUTI病原菌株间上述毒力特征的差异，明确毒力特征在RUTI致病过程中的可能作用。根据纳入标准，收集2011年-2015年91例病例所分离的311株大肠埃希菌为研究对象，采用PFGE进行同源性分析明确引起RUTI各病程菌株间的同源关系，得到持留感染组UPEC 59例，共59株；再感染组32例，共64株；通过MLST分析，持留感染组的ST型以ST131为主，其次为ST648，ST1193，ST405；再感染组的ST型以ST1193为主，其次为ST167，ST405，ST648，ST131；根据系统发生型别分析，持留感染组以B2型为主，再感染组以A型为主；对两组进行毒力研究比对，持留感染组所携带毒力因子平均12.3种，明显多于再感染组平均9.5种；粘附因子fimH，iha，focG；铁离子获取因子feoB,fyuA,irp-2,iutA,sitA；毒素因子fliC，ompT，tcpC在持留感染组阳性率高，在两组间有显著性差异；毒素因子中cdtB，hlyD只有持留感染组中携带；分别用两组菌株对膀胱上皮细胞的粘附与侵入能力研究汇总，发现持留感染组具有更强的粘附能力。综上研究发现持留感染组具有更强的细胞粘附及侵入能力，这些差异可能是引起机体泌尿系持留感染的主要原因.