携带tet（X）基因变体的质粒的流行,将对临床耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌（Carbapenem-Resistant-Enterobacteriaceae,CRE）的治疗带来威胁,也给畜禽养殖治疗药物的选择加大了难度。tet（X3）和tet（X4）基因是近两年发现可通过质粒介导细菌对替加环素产生高水平耐药性,同时也可以对四环素及其它四环素类衍生物产生高水平耐药。尽管替加环素未在兽医临床上应用,但已在多地区猪、鸡、牛等多种动物源细菌中鉴定出tet（X3）/tet（X4）基因,其产生机制及流行趋势尚不清楚。明确携带tet（X3）/tet（X4）基因细菌在各地区中的流行及耐药趋势,阐明耐药基因的传播机制对临床用药和防范耐药基因的传播具有指导意义。本研究从陕西、宁夏、山西、四川、青海等8省市采集猪、羊和朱鹮粪便样品共计1362份,分离替加环素耐药菌,对tet（X3）/tet（X4）基因的分布进行了调查,同时对分离到的tet（X3）/tet（X4）基因阳性菌株进行药敏试验,了解这些菌株对其他类别抗生素的耐药情况;对部分菌株进行全基因测序分析,分析tet（X3）/tet（X4）基因阳性菌株的遗传多态性以及基因定位情况,对不同菌种中tet（X3）/tet（X4）基因的核心结构进行分析;最后通过接合实验、适应性代价及基因稳定性试验研究tet（X3）/tet（X4）基因的传播特性。具体研究如下:1.将采集的1362份样品通过替加环素抗性琼脂培养基筛选耐药菌,建立多重PCR检测方法对分离到的耐药菌进行tet（X3）/tet（X4）基因的检测,并进行风险因素分析。结果显示仅在猪源样品中分离到218株替加环素耐药菌,各地区的分离率分别为宁夏56%（14/25）、广西54.9%（112/204）、陕西51.33%（58/113）、山西26.67%（4/15）和四川8.73%（11/126）,包括大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、阴沟肠杆菌和多种不动杆菌属细菌;风险因素分析不同地区和不同规模养殖场的耐药菌阳性率差异显著。本研究发现宁夏、广西和陕西的猪场中广泛存在携带tet（X3）/tet（X4）基因的细菌。2.通过微量肉汤稀释法对分离到的203株携带tet（X3）/tet（X4）基因的菌株进行了14种抗生素的药敏试验,并对药敏结果进行差异分析。结果显示携带tet（X3）/tet（X4）基因的菌株均对四环素、多西环素和替加环素表现出高度耐药,对氟苯尼考和磺胺异噁唑共同耐药性分别为100%和99.51%,对氨苄西林（91.63%）、复方阿莫西林（79.31%）和恩诺沙星（73.99%）耐药严重,多重耐药性严重;所有菌株均对美罗培南和多粘菌素敏感;不同地区之间菌株对头孢噻呋、头孢他啶、亚胺培南、庆大霉素和恩诺沙星的耐药性差异较大。本研究发现携带tet（X3）/tet（X4）基因的菌株多重耐药性严重,氟苯尼考、磺胺异噁唑和氨苄西林是耐药性最严重的抗生素。3.为了获得携带tet（X3）/tet（X4）基因的菌株基因组信息和质粒谱信息,通过二代全基因测序、脉冲场凝胶电泳以及Southern blot印记杂交对部分菌株进行遗传特性分析。结果显示大肠杆菌未发现明显的克隆传播,91.02%的大肠杆菌菌株中tet（X4）基因位于其质粒DNA上,并且这些菌株中多携带Inc X1型复制子的质粒;肺炎克雷伯菌存在一定克隆传播,ST727型最多（占84.62%）,但tet（X4）基因均位于质粒上;多种不动杆菌携带的tet（X3）基因位于质粒上,主要通过质粒传播耐药基因。本研究发现质粒是传播tet（X3）/tet（X4）基因的重要因素,其中Inc X1型质粒是大肠杆菌间传播tet（X4）基因的主要原因。4.为进一步获得不同菌种中携带tet（X3）/tet（X4）基因的基因组精细结构信息,通过三代全基因测序对携带tet（X3）/tet（X4）基因的不同菌种进行全基因组测序,比较质粒信息以及核心遗传结构。结果显示肺炎克雷伯菌和阴沟肠杆菌中携带的质粒骨架结构相似,由Inc HI1型质粒介导。Towneri不动杆菌（Acinetobacter towneri）中携带tet（X3）基因的质粒与肠杆菌科细菌中携带tet（X4）的质粒无相关性。Indicus不动杆菌（A.indicus）携带的tet（X4）基因位于染色体上并且有串联排列的17个拷贝。插入元件IS26和ISCR2与tet（X3）/tet（X4）基因的转移存在相关性,tet（X3）的核心遗传结构为?ISCR2-IS26-Lys R-aph（3’）-Ia-IS26-xer D-tet（X3）-resolvase-hp-ISCR2,tet（X4）的核心遗传结构为abh-tet（X4）-ISCR2和ISCR2-abhtet（X4）-ISCR2。5.对携带tet（X3）/tet（X4）基因的菌株进行接合实验,以大肠杆菌26R 793为接合受体研究野生菌株中质粒的转移能力;通过分子克隆获得表达tet（X3）/tet（X4）基因的大肠杆菌DH10β-tet（X3）和DH10β-tet（X4）,比较菌株的生长速率;此外还通过对tet（X4）基因不同拷贝数的菌株进行传代培养,研究其多拷贝形成机制。结果显示57.14%的大肠杆菌和50%阴沟肠杆菌可通过接合转移将携带tet（X4）基因的质粒传递到受体菌中,同时将多种耐药性共同传递给受体菌;比较大肠杆菌DH10β、DH10β-tet（X3）和DH10β-tet（X4）的生长曲线并未表现出明显的适应性代价;对不同拷贝tet（X4）基因的菌株传代结果显示替加环素对多拷贝的形成和维持具有重要作用,菌株通过插入元件ISCR2进行滚环复制形成串联重复基因,能一定程度上提高菌株对替加环素的耐药值。本研究证实大肠杆菌主要通过质粒进行tet（X4）基因的传递,其中插入序列ISCR2基因可介导串联重复tet（X4）基因的产生。虽然医院临床上还很少检测到携带tet（X）变体的细菌,但已在多省市的动物中发现,且多数细菌可通过接合转移的形式水平传播tet（X）基因变体。不仅会造成tet（X）变体在动物中广泛传播,限制四环素类抗生素的应用,还可能在未来某种压力作用下从动物源细菌大量传播到人源细菌中,对CRE感染病人的治疗造成威胁。本研究调查了多省市动物源细菌中tet（X3）/tet（X4）基因的流行现状,并对tet（X3）/tet（X4）基因的遗传环境进行了分析,初步阐明替加环素耐药菌株的流行规律以及tet（X3）/tet（X4）基因的传播特性,为替加环素耐药菌的有效防控提供相关数据支持。