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随着抗生素在兽医临床的广泛应用,一些滥用现象也开始频繁出现,细菌的耐药性正在朝着高耐药率、多重耐药的方向发展。食品动物源耐药细菌可能通过食物链传递给人类,从而影响人类健康。恶唑烷酮类药物利奈唑胺是治疗MRSA和CoNS感染的特效抗菌药物,被誉为继万古霉素后抗菌药物的“最后一道防线”。2006年发现cfr基因可介导利奈唑胺耐药。尽管新批准的恶唑烷酮类药物泰地唑利可有效治疗cfr阳性菌株引起的感染,但是新型耐药基因optrA可对包括泰地唑利在内的恶唑烷酮类(医学临床用)和酰胺醇类药物(兽医临床用)耐药。lsa(E)基因通过编码ABC转运蛋白介导对林可霉素、截短侧耳素、链阳菌素A耐药。革兰氏阳性菌如肠球菌和链球菌,一方面是多种耐药基因的重要贮库,另一方面也可引起人和动物的多种感染。因此,研究optrA和lsa(E)基因在猪源肠球菌和链球菌中的流行和传播机制具有重要意义。本研究以241株猪源肠球菌和237株猪源链球菌为研究对象,对其所携带optrA和lsa(E)的情况进行调查。通过药物敏感性检测、接合试验,电转化试验、全基因组学测序及分析等对猪源肠球菌和链球菌中的optrA和lsa(E)基因进行定位及传播机制研究。取得的主要结果如下:一、共分离鉴定241株猪源肠球菌。所有菌株可分四个种,其中粪肠球菌最多,其余依次为屎肠球菌、铅黄肠球菌和鹑鸡肠球菌。对所有肠球菌进行PCR扩增,检测其携带optrA和lsa(E)基因的情况。optrA基因阳性菌株为61株,检出率为25.3%(61/241);lsa(E)基因阳性菌株为34株,检出率为14.1%(34/241);optrA和lsa(E)共阳性的菌株的菌株共有15株,占比6.2%(15/241)。对阳性菌株进行药敏试验,所有菌株对万古霉素敏感,但对氯霉素,氟苯尼考和红霉素呈现高水平耐药。二、共分离鉴定237株猪源链球菌,检测其携带optrA和lsa(E)基因的情况。PCR检测结果显示,optrA基因阳性菌株共28株,检出率为11.8%(28/237),lsa(E)基因阳性菌株共34株,检出率为14.3%(34/237)。optrA和lsa(E)共阳性的菌株6株,占比2.5%(6/237)。对阳性菌株进行药敏试验,所有菌株均对万古霉素均敏感,但对氯霉素,氟苯尼考,红霉素,庆大霉素,大观霉素等呈现高水平耐药。三、为进一步明确质粒和转座子在猪源肠球菌optrA和lsa(E)基因水平传播中的作用,全基因组学测序成功地在2株猪源肠球菌(E508、E211)中获得了3个optrA基因阳性质粒的全序列,分别命名为pE508-1,pE211-1和pE211-2。在2株猪源肠球菌(E508、E211)中分别获得了2个lsa(E)基因阳性质粒的全序列,分别命名为pE508-2和pE211-2。其中,pE211-2中optrA和lsa(E)共阳性。optrA基因的遗传环境分析显示,该基因位于一个两端含有同向重复序列的IS1216组成的一个复合转座子内。lsa(E)基因的遗传环境分析显示,该基因位于一个两端含有同向重复序列的的非常规环状结构(unconventional circularizable structure,UCS)内。接合试验显示,optrA和lsa(E)基因可以单独发生转移,也可发生共转移。共转移的机制存在两种:(1)optrA和lsa(E)基因共同位于一个接合质粒上;(2)optrA和lsa(E)基因分别位于两个不同接合质粒上,但这两个质粒可同时发生水平转移。四、为进一步明确ICESa2603型转座子和噬菌体在猪源链球菌optrA和lsa(E)基因水平传播中的作用,全基因组学测序成功地获得2株猪源链球菌的全基因组序列(SC181和SC216),全基因组学分析表明,SC181中optrA基因位于一个约50Kb的新型噬菌体上,其侧翼区由两端含有同向重复序列的IS1216组成,推测optrA基因可能通过IS1216介导的重组,插入到噬菌体上。环状中间体分析进一步证实了该假设。lsa(E)基因位于约79Kb的ICESa2603型转座子上。这也是首次发现lsa(E)基因可由链球菌ICESa2603型转座子携带。SC216中optrA位于ICESa2603型转座子ICESsuSC216(53.020kb),lsa(E)位于一个约70Kb的新型噬菌体上。综上所述,optrA和lsa(E)基因在猪肠球菌和链球菌中已存在着一定程度的流行,这些耐药基因的出现和流行必然限制了恶唑烷酮类、链阳霉素A类(医学临床用)、酰胺醇类、截短侧耳素类(兽医临床用)和林可胺类(医学和兽医临床用)等药物的使用效果。接合型质粒可能是optrA基因和lsa(E)基因在猪肠球菌中流行的主要因素,而ICESa2603型转座子和噬菌体是optrA和lsa(E)基因在猪链球菌中流行的主要因素。因此,鉴于optrA和lsa(E)基因对人和动物具有的重大公共卫生意义,有必要从接合质粒、转座子和噬菌体的角度,监控和监视这些元件在optrA和lsa(E)基因的水平传播中发挥的作用,为采取有效的防控措施提供科学依据。