根据STs和血清型分型，本研究纳入了14株在中国分离的KPC-KP菌株（表1）。所有14株菌株均对CAZ-AVI和TGC敏感，但对ATM、AMP、CAZ和CRO表现出较高的耐药水平（MIC≥64mg/L）。几乎所有菌株均对GM（85.7%）和LVX（92.8%）耐药，大多数菌株对PB敏感（71.4%）。传代50代后，14株KPC-Kp菌株中有10株产生CAZ-AVI抗性，MIC值至少提高4倍。大多数菌株的MIC值增加了8倍（50%），其次是32倍（16.7%）和4倍（16.7%）。CAZ-AVI的最大MIC增加了128倍。在诱导过程中，大多数菌株的CAZ-AVI的MIC逐渐增加，大约是每代2-4倍。

12个诱导菌株中有5个在孔蛋白lamB中具有不同种类的突变，6个菌株在KPC-2或KPC-12中具有不同种类的突变，一个菌株具有PBP3的突变。还发现了三种未报告的突变，即菌株P77-IR中KPC-2的A172V、菌株C4-IS中KPC-12的R178S和菌株84082-IR中PBP3的L367Q（表4列出了在KPC、PBP3和孔蛋白lamB中发现的突变）。   

基因回补实验中，将野生型lamB基因导入5个lamB基因发生突变的CAZ-AVI耐药菌株，其中4个导入成功。3个转化株的CAZ-AVI的MIC值降低了2倍，表明lamB的突变促成了这些菌株的CAZ-AVI抗性。这三个菌株的CAZ的MIC值也降低了0.5倍。携带野生型ftsI基因的重组质粒转化株中CAZ-AVI的MIC从128降低至4mg/L，CAZ的MIC从2048降低至1024mg/L（表5）。参与麦芽糖和麦芽糊精运输的麦芽糖孔蛋白lamB,是位于大肠杆菌和肺炎克雷伯菌外膜的一种18链β-桶三聚体。先前的研究表明，LamB的过度表达可补偿主要OmpK36的丢失，并导致肺炎克雷伯菌对各类抗生素的高水平耐药性。本研究首次报道孔蛋白LamB的不同突变与KPC-Kp菌株的CAZ-AVI耐药性有关，并且可能主要影响CAZ的MIC。尽管突变株中野生型LamB的表达降低了CAZ-AVI和CAZ的MIC值，但变化并不显著（表5）。这可能是因为孔蛋白突变引起的抗生素耐药性通常与其他机制协同作用。

在84082-IR菌株中，发现PBP3中一种新的氨基酸替换（L367Q）导致CAZ-AVI的MIC显著增加。PBP3是CAZ的主要靶点。据报道，四氨基酸（T-I-P-Y）插入导致CAZ-AVI耐药性增加，因为突变降低了PBP3和β-内酰胺CAZ之间的亲和力。本研究结果表明，这种新突变导致CAZ-AVI耐药性显著增加，而PBP3突变并不被视为优先考虑的因素，所以需要更加关注PBP3突变。

在CAZ-AVIMIC至少增加四倍的菌株中，与诱导前菌株相比，四个菌株的bla_KPC表达显著增加。bla_KPC表达水平增加的菌株都显示CAZ的MIC值显著增加，增加了四倍。（表4，图1）

图1

本研究发现了两个先前未报道过的使CAZ-AVI产生耐药的KPC的Ω环突变。本研究的实验结果表明，KPC的不同突变可能对CAZ的MIC值没有显著影响（表6），表明KPC的突变可能主要影响AVI的活性。本研究还发现在大多数没有KPC突变的菌株中bla_KPC表达水平增加，揭示了导致这些菌株对CAZ-AVI耐药的可能机制。bla_KPC表达水平的增加引起的MIC增加不如KPC突变引起的MIC增加显著。本研究的结果还表明，突变KPC菌株对美罗培南的敏感性恢复到了先前报道的水平，而bla_KPC表达水平增加的菌株对美罗培南的敏感性没有恢复，这进一步阻碍了适当临床治疗的选择。

本研究首次发现孔蛋白LamB突变与CAZ-AVI抗性相关；KPCs和PBP3的突变是多样的，可以导致CAZ-AVI的MIC不同程度的增加；在没有KPC突变的菌株中，bla_KPC表达的增加可能是CAZ-AVI耐药的重要机制。

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