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金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）是一种革兰氏阳性定植性机会病原菌（Colonizing opportunistic pathogens）,广泛分布于人和不同动物中,可引起多种疾病。MRSA（Methicillin-resistant S.aureus）是一种携带mec A基因,对多种β-内酰胺类抗生素耐药的金黄色葡萄球菌,而与之对应的非耐药菌株则被命名为MSSA（Methicillinsusceptible S.aureus）。MRSA在全球各地广泛存在,在世界范围内对公共卫生安全造成了严重危害。依据来源和流行区域不同,MRSA一般被分为三个群体,医院相关（HA-MRSA）、社区相关（CA-MRSA）和家畜相关（LA-MRSA）。这三个群体的MRSA往往由不同的序列型（ST）或序列型衍生的克隆群（CC）组成,显示出一定的群体生物学特征。许多调查表明,在欧洲和北美的医院中,有一定比例的MRSA感染病例由CC398 LA-MRSA造成。相关的群体基因组进化研究表明,LA-MRSA CC398起源于人的MSSA CC398,传播到猪群后获得了mec A基因,进而又传播回人群,造成了人的感染。这些研究强调了畜牧业中抗生素的使用对公共卫生安全的危害。近十年来,MRSA成为我国人医临床上排名第一的革兰氏阳性耐药菌,这是否与我国超大的家畜养殖规模有关?有零星研究发现,亚洲的LA-MRSA主要是CC9,而不是CC398。这可能意味着不同地区的MRSA具有不同的群体生物学特征。因此,要更清晰地回答这个问题,需要对我国不同动物群体和医院的MRSA进行群体生物学研究。本论文设计了以下两项研究:研究一:华中地区猪场和医院中MRSA的群体生物学特征以武汉市为中心,在方圆200公里内选取55家猪场,采集猪群（2416份）、猪场工作人员（361份）和猪场环境（291份）样本,分离MRSA 285株,MSSA 50株。同时选取武汉市医院两家和地方医院两家,搜集全年临床MRSA 198株,MSSA 70株。将所有菌株进行全基因组测序,结合国际上已报道的968株相关ST型金黄色葡萄球菌菌株,进行群体基因组分析得到以下主要结果:（1）本研究中华中地区猪场MRSA群体以ST9型菌株为主（266/285,93%）。而医院MRSA群体以ST59（66/198,33%）和ST239（42/198,21%）型为主。在猪场和医院的MRSA群体中共有3种相同的ST型菌株,分别为ST1、ST59和ST398型。进化分析表明,猪场分离的ST1和ST59MRSA可能来源于人,而猪场与医院的ST398 MRSA则分别属于本研究新发现的两个独立的进化分支（C-L和C-HM）。（2）猪场和医院的MRSA群体具有不同的耐药基因（ARGs）和毒力因子（VFs）特征。猪场MRSA的特异性ARGs称为PF-ARGs,包括fex A、tet L和aac6-Aph2,分别属于氟苯尼考,四环素和氨基糖苷类抗生素ARGs,有96%（322/335）的猪场菌株至少有一个PF-ARGs。医院MRSA的特异性VFs称为H-VFs,包括sak、scn和spr D,均属于人免疫逃逸基因簇,有89%（238/268）的医院菌株至少有一个H-VFs。（3）ST9 MRSA可能在猪场内和猪场间频繁传播。猪场环境和工人样本中都高比例存在ST9 MRSA,而分布最广的ST9 MRSA亚型（菌株间全基因组SNP≤30）出现在12个猪场的样本中。进化分析表明,本研究中猪场的ST9 MRSA与我国往期偶有报道的人医临床ST9菌株属同一进化分支。因此,尽管本研究未在医院MRSA群体中发现ST9型菌株,但其依然具有一定公共卫生安全风险。研究二:四川甘孜藏族自治州牦牛中金黄色葡萄球菌的群体生物学特征与现代化猪场不同,甘孜藏族自治州的牦牛是较少使用抗生素的家畜群体。本研究对从该州18个行政区的牦牛样本中分离的84株金黄色葡萄球菌进行全基因组测序,通过群体基因组分析得到以下主要结果:（1）在牦牛金黄色葡萄球菌群体中共发现6个新ST型（ST6262-ST6267）,其中ST6267型是牦牛金黄色葡萄球菌群体的主要谱系（29/84,34%）。与文献报道的集约化养殖牛场相比,牦牛样本中分离的金黄色葡萄球菌具有更少的ARGs。（2）牦牛样本中一共有7株MRSA,全部为ST59型。进化分析表明,牦牛的ST59 MRSA可能来源于人的CA-MRSA ST59。与大多数我国人源ST59 CA-MRSA相比,牦牛中的ST59 MRSA缺少了3个ARGs,红霉素耐药基因erm（B）以及氨基糖苷类耐药基因ant6-Ia和aph（3``）-III。这可能反映了CA-MRSA ST59在人传播到牦牛后发生的适应性变化。综上所述,与欧美地区LA-MRSA CC398菌株共存于猪场和医院这种情况不同,在华中地区,猪场MRSA与医院MRSA可能是两个分离的群体。尽管这一结果表明,以ST9为主的猪场MRSA群体可能具有更低的公共卫生风险,但其高阳性率依然不容忽视。除了猪群外,ST9 MRSA也高比例存在于猪场工作人员和猪场环境中,同时还在猪场之间广泛传播,因此一旦获得外源毒力基因,如人免疫逃逸基因簇,就可能产生对公共卫生安全具有威胁的新ST9 MRSA谱系。与猪场情况不同,牦牛中金黄色葡萄球菌的研究展示了在低抗生素暴露水平的动物群体中,人源MRSA向动物传播的现象。这一线索意味着当畜牧业中抗生素的使用量下降后,家畜依然可能在MRSA的存储和传播中扮演关键的角色。因此对家畜中的MRSA群体现状和变化进行监控,对于预防相关的新发MRSA传染病和制定相关策略具有重要意义。