耐乙胺丁醇与突变

第四节　耐乙胺丁醇与embB突变

乙胺丁醇（Ethambutol，EMB）是1961年发现的一种具有抗分枝杆菌活性的合成药物。是具有广谱抗分枝杆菌活性的一线抗结核合成药物，是和INH、RFP、SM、PZA联合治疗结核病的药物之一，被广泛用于治疗鸟分枝杆菌、堪萨斯分枝杆菌、蟾蜍分枝杆菌、海分枝杆菌和玛尔摩分枝杆菌感染，所以，它比只对结核杆菌有效的INH应用更广泛。分枝杆菌耐EMB的分子机制尚不十分清楚，目前国内外学者都在致力于这方面的研究。

大多数研究都提示，EMB对分枝杆菌的细胞壁结构有损伤性改变。EMB是一种阿拉伯糖类似物，作用于靶分子阿拉伯糖基转移酶，抑制阿拉伯糖基聚合成阿拉伯半乳聚糖，从而影响了细菌细胞壁分枝菌酸阿拉伯半乳聚糖肽聚糖复合物的形成，引起细菌细胞形态学改变，最终导致细菌死亡；同时也使靶分子在细胞内的药物（如RFP）更容易进入细胞，因而EMB与RFP联合用于抗结核治疗时具有协同作用。

分枝杆菌耐EMB与阿拉伯糖基转移酶的编码基因embCAB操纵子突变有关。该操纵子由embC、embA、embB组成emb基因，是3个同源开放阅读框架（ORFs），约10201bp，编码阿拉伯糖基转移酶。Belanger等研究证实了2个基因位点embA、embB是编码鸟分枝杆菌阿拉伯糖基转移酶的，其前有一个EmbR转录调节区，其基因序列见GenBank U66560；而编码耻垢分枝杆菌、结核杆菌、麻风分枝杆菌EMB作用靶位的3个基因（embC、embA、embB）已被克隆、测序，并对其分子遗传学特征做了进一步研究。Telenti等假设embCAB是完整的膜蛋白，带有12个穿膜蛋白和一个C末端大约400个氨基酸的膜周蛋白球形区域，此结构发生变化影响了EMB和embB的相互作用。通过Southern blot分析发现，emb基因存在于耻垢分枝杆菌、结核杆菌、麻风分枝杆菌、鸟分枝杆菌，其核苷酸和蛋白的研究显示，emb基因的结构功能区与任何非分枝杆菌无同源性。分枝杆菌耐EMB主要与embB基因突变有关。

尽管对EMB的耐药机制已有一定的研究，但由于分枝杆菌耐EMB的分子机制的复杂性，除上所述的以点突变引起的氨基酸置换及Emb蛋白的过度表达外，仍有许多问题值得研究：①耐药株中是否还存在如碱基的缺失、插入或一个菌株两个密码子的同时突变。②我国是否存在对乙胺丁醇敏感但却发生乙胺丁醇embB基因突变的耐多药菌株。③调节embA和embB表达的embR转录调节区在耐EMB临床分离株中是否发生突变。④在不存在基因突变的耐药菌株中有无细胞膜通透性改变。⑤耐药质粒是否存在。在金黄色葡萄球菌、肠道菌等许多细菌中含有质粒介导的耐药因子，分枝杆菌是否也存在此种质粒尚待进一步研究。