猪链球菌是一类致病性革兰氏阳性菌,在世界范围内广泛分布,对养猪业造成了巨大损失。同时,猪链球菌也会导致人类感染,表现出脑膜炎,败血症和关节炎等多种临床症状。1998年和2005年,猪链球菌病疫情在我国人群和猪群中的两次大规模爆发,导致了严重的人员伤亡和经济损失。近年来,随着猪链球菌病被关注程度的提高和流行病学研究的发展,越来越多的人感染猪链球菌的病例被报道出来。因此,猪链球菌不仅危害养猪业,也具有重要的公共卫生意义。但是,目前报道的绝大多数猪链球菌病原流行病学研究主要针对发病猪群,而对于临床健康猪群所携带猪链球菌的相关研究依然较少。临床健康猪群中猪链球菌的群体生物学特征是什么?与地区、气候、养殖模式等是否有关?对猪和人的致病性及潜在的公共卫生学风险如何?针对这些问题,在中英合作项目的支持下,本研究分离鉴定了临床健康猪群中携带的猪链球菌,并进行了基于全基因组测序的血清型、序列型和耐药基因分析,并探讨了地区、气候、养殖模式等因素对猪链球菌阳性率和耐药性的影响。1.猪链球菌的分离鉴定及基因组测序本研究从湖北和广西的10个两种不同饲养模式的猪场（500-3000头母猪的规模化猪场、70-300头母猪的小型猪场各5个）共进行了20次采样,每个猪场分别采集25头5周龄的临床健康断奶仔猪和25头同群的20周龄临床健康待宰肥猪的扁桃体拭子,共500头临床健康猪的扁桃体拭子样品,用猪链球菌选择培养基分离出候选菌株3000多个,经生化和分子生物学鉴定出猪链球菌248株。项目合作方剑桥大学从英国5个规模化猪场同法分离鉴定出猪链球菌156株。双方对全部404株猪链球菌进行了全基因组测序,最后中方和英方分别获得了236和131株拼装结果良好的猪链球菌基因组序列。通过方差分析,对比气温、生长阶段和养殖模式三方面因素对猪链球菌阳性率的影响,发现其中气温是最重要因素。2.临床健康猪群中猪链球菌的群体结构特征本研究利用生物信息学方法,从血清分型和多位点序列分型两个层面对双方全部367株猪链球菌序列的群体结构进行了分析。在血清型层面,16型在两国都是所占比例最大的血清型,同时中英两国的猪链球菌菌株分别有24.58%和32.82%的菌株无法分型。此外,同群猪在不同生长阶段所携带猪链球菌群体的血清型分布常发生较大改变,而血清型的多样性与分离的菌株数量呈显著的正相关性。相比于血清型,多位点序列分型（MLST）结果则表现出高度的多样性和地理差异。367个菌株中除去12株无法分型外,共计包含了多达185种序列型,并且其中仅有12种序列型是以前报道过的。中英两国的菌株间没有相同的序列型存在,而各猪场之间的序列型构成也保持着较高的独特性。3.临床健康猪群中猪链球菌群体水平的耐药基因分析本研究基于包括了1700个耐药基因的数据库,对367株猪链球菌中耐药基因的分布进行了分析。从整体水平来看,虽然中国和英国分离的猪链球菌群体中最流行的2个耐药基因都是erm B和tet O,但是菌株耐药基因含量差异显著。中国分离的猪链球菌群体包含36种耐药基因,且每株菌至少有1个耐药基因,最多的多达15个耐药基因,平均每个菌株含有耐药基因4.13个。英国分离的猪链球菌群体包含16种耐药基因,每个菌株平均含有耐药基因1.56个。本研究以不同的生长阶段、饲养模式和地域差别为潜在影响因素对中国的236株猪链球菌菌株的耐药基因含量进行了方差分析,结果显示地域差别是猪链球菌耐药基因含量的显著影响因素。此外,结合MLST分析,共发现5种序列型的菌株（中国4种,英国1种）在5周龄样本中被分离到后,在同群猪的20周龄样本中被再次分离到。其中来自中国的1种序列型,其20周龄的菌株比5周龄的菌株多了2个四环素耐药基因tet O＿W＿32＿O和Tet-40,同时缺少了1种氨基糖苷类抗生素耐药基因aad E。经分析,发现新增加的2个耐药基因位于噬菌体PHAGE＿Strept＿PH10＿NC＿012756区域内。