解码奇异变形杆菌生物膜：毒力基因表达与抗生素耐药性的关联研究

本研究针对奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)在尿路感染中形成的顽固性生物膜问题，通过分析ureC、mrpA、speA和rsbA等毒力基因的表达模式及其与多药耐药(MDR)和广泛耐药(XDR)的关联，揭示了该病原体在不同感染部位的适应性机制。研究发现毒力基因组合与更高耐药率显著相关，为临床治疗策略提供了新靶点。

　　

在泌尿系统感染的战场上，奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)堪称"顽固分子"。这种革兰阴性菌凭借独特的群游运动能力和尿素酶活性，能在导尿管表面形成坚不可摧的结晶生物膜，导致导管相关性尿路感染(CAUTI)反复发作。更棘手的是，临床中超过90%的菌株已发展为多药耐药(MDR)，近60%甚至达到广泛耐药(XDR)水平，使传统抗生素治疗陷入困境。

为破解这一难题，斯里贾亚瓦德纳普拉大学医学院微生物系的研究团队开展了一项开创性研究。他们从尿液和非尿液标本中分离出52株强生物膜形成能力的P. mirabilis，运用qPCR技术和药敏试验，首次系统比较了ureC(尿素酶)、mrpA(菌毛)、rsbA(群体感应)和speA(多胺合成)四大毒力基因的表达特征及其与耐药性的"共谋关系"。

研究采用三大关键技术：1)通过CV/MTT法筛选强生物膜形成菌株；2)qPCR定量分析毒力基因表达差异；3)CLSI标准药敏试验确定MDR/XDR模式。特别值得注意的是，团队建立了尿液(26株)与非尿液标本(26株)的平行对照，为揭示环境适应性机制提供了独特视角。

【毒力基因的"全员恶人"格局】

研究发现92%尿液分离株和84%非尿液分离株同时携带全部四种毒力基因，形成"毒力基因组合拳"。其中mrpA在尿源株中表达量最高(5.64±6.18)，可能是导尿管粘附的关键推手；而非尿源株中speA(1.63±0.56)异军突起，暗示多胺信号在不同感染部位的差异化作用。

【耐药性危机】

所有尿源株均为MDR，57.69%达XDR水平。尤为触目惊心的是，携带完整毒力基因组合的菌株对呋喃妥因耐药率高达84.61%，对头孢西丁耐药率达57.69%，呈现"毒力-耐药"协同进化特征。

【环境驱动的基因表达编程】

通过ART方差分析发现，XDR状态不影响毒力基因表达模式(p=0.290)，但不同感染部位显著改变基因表达谱(p<0.001)。例如尿源株中rsbA表达显著高于speA(p=0.029)，揭示群体感应系统在泌尿环境的特殊适应性。

这项发表于《BMC Microbiology》的研究首次绘制了P. mirabilis毒力基因的"表达地图"，证实虽然毒力基因广泛存在，但其表达水平受宿主微环境精确调控。更关键的是，研究揭示了毒力基因组合与高水平耐药性的强关联，为开发针对ureC/mrpA通路的抗生物膜药物提供了理论依据。这些发现对临床CAUTI防治具有双重意义：既警示了MDR/XDR菌株的流行风险，又为精准治疗指明了新靶点。正如研究者强调，未来应关注毒力基因表达动态与生物膜成熟度的关系，这可能是阻断慢性感染的关键突破口。