【摘 要】
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近年来,细菌耐药性发展愈演愈烈,尤其是多重耐药、泛耐药及全耐药菌株的出现与流行,已成为全球公共健康难题。质粒作为临床多种重要耐药基因的主要载体,可介导耐药基因在不同地区、来源及菌种之间传播。肠杆菌中部分质粒常同时携带多个耐药基因,通过水平传播介导这些耐药基因共转移,从而形成多重耐药株,如IncHⅠ2和IncFⅡ质粒。IncHⅠ2和IncFⅡ型质粒是肠杆菌科细菌中的主要流行质粒,IncFⅡ质粒中的I
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（31625026）；
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近年来,细菌耐药性发展愈演愈烈,尤其是多重耐药、泛耐药及全耐药菌株的出现与流行,已成为全球公共健康难题。质粒作为临床多种重要耐药基因的主要载体,可介导耐药基因在不同地区、来源及菌种之间传播。肠杆菌中部分质粒常同时携带多个耐药基因,通过水平传播介导这些耐药基因共转移,从而形成多重耐药株,如IncHⅠ2和IncFⅡ质粒。IncHⅠ2和IncFⅡ型质粒是肠杆菌科细菌中的主要流行质粒,IncFⅡ质粒中的IncFⅡ33亚型是国内动物源大肠杆菌的流行质粒之一,这两种质粒是blaCTX-M、fosA3、floR、tetA、oqxAB和mcr-1等耐药基因传播的主要载体。因此,有必要探究这两种质粒在动物源大肠杆菌中的流行分布及其质粒特征,为减缓多重耐药菌的发展提供理论依据。对不同年代、地区及来源的6173株动物源大肠杆菌中的IncHⅠ2和IncFⅡ33质粒的流行情况进行调查,发现不同年代大肠杆菌中IncHⅠ2质粒的检出较为稳定,IncFⅡ型质粒的检出虽然呈下降趋势,但IncFⅡ33亚型在2007年出现后呈缓慢上升趋势。对不同地区的质粒流行情况进行调查,发现安徽某鸡场大肠杆菌中的IncHⅠ2和IncFⅡ33质粒检出率显著高于其他来源的菌株。随后对2015年～2018年间该鸡场分离的174株大肠杆菌中进行质粒流行性分析,结果显示该鸡场中IncHⅠ2质粒检出率为31.61%（55/174）,IncFⅡ 质粒检出率为 52.30%（91/174）,其中 34.07%（31/91）的IncFⅡ质粒为IncFⅡ33亚型,且检出率呈逐年上升趋势。药物敏感性结果显示,IncHⅠ2、IncFⅡ33质粒阳性菌株对头孢喹肟、头孢噻肟、氟苯尼考、黏菌素及磷霉素等多种药物的耐药率显著高于不携带这两种质粒的菌株。PFGE分型结果表明,除部分菌株可能为克隆传播外,其它携带这两种质粒的菌株大部分为非克隆株,提示在该养殖场可能长期存在IncHⅠ2和IncFⅡ33质粒的水平传播。对IncHⅠ2和IncFⅡ33阳性菌株进行接合或转化实验,分别获得17株和18株单质粒接合子/转化子。其中,IncHⅠ2质粒大小在180～336.5 kb之间,常携带blaCTX-M-14（n=8）、blaCTX-M-55（n=2）、blaCTX-M-65（n=2）、floR（n=14）、rmtB（n=2）和 mcr-1（n=3）等在内的多种耐药基因。IncFⅡ33质粒大小介于54.7 kb～160 kb之间,主要携带 blaCTX-M-55（n=15）、fosA3（n=16）和 rmtB（n=8）等耐药基因。通过接合频率和质粒稳定性来探讨影响这两种质粒的传播因素,其中IncHⅠ2质粒的接合频率介于10-6～10-4之间,IncFⅡ33质粒的接合频率介于10-3～10-2之间。在没有药物选择压力下,对IncHⅠ2和IncFⅡ33阳性菌株进行32天的稳定性实验,发现IncFⅡ33质粒仍能稳定的存在,相比之下,IncHⅠ2质粒的丢失情况更为明显。通过全基因组测序结果,对两个IncHⅠ2质粒pHNA8M074和pHNA8M068-1,及一个F33:A-:B-质粒pHNA8M068-2分别进行结构解析,发现这两种质粒的骨架序列及其结构均较为保守,但它们的可变区由于各种可移动元件的插入导致DNA分子的重排、插入和缺失,与其他质粒的可变区存在一定程度上的差异。综上所述,在该鸡场大肠杆菌中,IncHⅠ2和IncFⅡ33为主要的流行性质粒,介导了多种耐药基因如blaCTX-M、fosA3、floR、tetA、oqxAB等的传播。与IncHⅠ2质粒相比,IncFⅡ33质粒良好的稳定性和高效的接合频率能促进该质粒在不同菌株之间广泛传播。除此之外,这些质粒可以通过可移动元件捕获其他耐药基因,因而在抗生素择压力下,这些多重耐药质粒在该养殖场中持续流行。
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