AmpC酶
一、概述
AmpCβ内酰胺酶(简称AmpC 酶) 是由肠杆菌科细菌或和绿脓假单胞菌的染色体或质粒介导产生的一类β内酰胺酶,属β内酰胺酶Ambler 分子结构分类法中的C 类和Bush Jacoby Medeiros 功能分类法中第一群,即作用于头孢菌素、且不被克拉维酸所抑制的β内酰胺酶。故AmpC 酶又称作为头孢菌素酶。
二、分类
AmpC 酶按其产生的方式分为3 类:诱导高产酶、持续高产酶和持续低产酶。
(1) 诱导高产酶:AmpC 酶的合成往往与β2内酰胺类抗生素的存在有关。绝大部分肠杆菌科细菌和绿脓假单胞菌在正常条件下(即无β内酰胺类抗生素存在的条件下) 只产生少量的AmpC 酶。而当有诱导作用的β内酰胺类抗生素存在的条件下,AmpC 酶的产量明显增加,增加的范围在100～1 000 倍之间。
(2) 持续高产酶:另有一部分产AmpC 酶的菌株不论在有无β内酰胺类抗生素存在的条件下均可持续高水平产生AmpC 酶,其原因为去阻遏突变,即调控基因之一的ampD 基因发生突变,产生的有缺陷的AmpD 蛋白,不能与另一种调控蛋白—AmpR 蛋白结合形成复合物,AmpR 蛋白即以激活子状态发挥激活作用,引起AmpC酶的大量表达。质粒介导的AmpC 酶往往都属于此类AmpC 酶。产生这种AmpC 酶的细菌对临床的危害最大,是临床微生物实验室检测的重点。
(3) 持续低产酶:还有极少部分产AmpC 酶的菌株,不论在有无β内酰胺类抗生素的存在的条件下均持续低水平的产生AmpC 酶,其原因可能是另一种调节基因—ampR 基因发生突变, 产生有缺陷的AmpR 蛋白,不能在无β内酰胺类抗生素存在的条件下起到抑制子的作用,也不能在有β内酰胺类抗生素存在的条件下起到激活子的作用,故AmpC 酶得以持续低水平地表达。检测不同类型的AmpC 酶或检测产不同类型AmpC 酶的菌株,其方法也有所不同。
近年来,随着β内酰胺类抗生素、尤其是头孢菌素的广泛应用,产AmpC 酶的革兰阴性杆菌越来越多见,尤其是出现了(去阻遏) 持续高产AmpC 酶和质粒介导的AmpC 酶,导致耐药菌株广泛传播和临床对该类细菌感染的治疗困难,已引起临床的高度重视,故检测AmpC 酶具有非常重要的临床意义。
三、产AmpC菌株的检测
1)头孢西丁敏感试验：AmpC酶可以水解头孢西丁（FOX），即产AmpC酶的菌株对头孢西丁耐药。而超广谱β内酰胺酶（ESBLs）等其他β内酰胺酶一般不能分解头孢西丁，即产ESBLs的菌株对头孢西丁敏感。利用AmpC酶的这一特性，可以对产AmpC酶的菌株进行初步筛选。
2)三维试验：三维试验也是利用AmpC酶可以水解头孢西丁的原理，先用冻融法或超声粉碎法将待检菌株中的β内酰胺酶提取出来（粗提），观察这种酶的粗提物对头孢西丁的抑制情况。如果粗提物中有AmpC酶存在，即可抑制头孢西丁的活性，使其周围对头孢西丁敏感的大肠埃希菌得以生长;反之，大肠埃希菌受头孢西丁的抑制则不能生长。