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背景与目的:鲍曼不动杆菌是引起院内感染的常见致病菌,尤其多见于重症监护病房。鲍曼不动杆菌的基因组具有快速进化的特点,耐药机制复杂多样,除基因组包含的固有耐药基因外,还可通过发生基因突变导致耐药,耐药岛、质粒等移动元件可转入外源性基因,产生获得性耐药。耐药鲍曼不动杆菌给治疗带来了极大的困难,导致高病死率。2007年在我院出现了 1次鲍曼不动杆菌暴发流行,课题组前期工作收集了此次流行期间60株鲍曼不动杆菌,这些菌株多为多重耐药菌。脉冲场凝胶电泳(pulsed field gel electrophoresis,PFGE)分型显示A1、B1和C1型克隆为主要流行克隆。本研究对主要流行菌株进行多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)分析,并从中挑选一株广泛耐药菌株应用单分子实时(single molecule,real-time,SMRT)测序技术进行全基因组测序,使用生物信息学手段进行序列分析和注释,并借助比较基因组学技术探讨鲍曼不动杆菌的耐药机制。方法与结果:1.对主要流行菌株(A1型克隆29株,B1型克隆11株,C1型克隆4株)进行PCR扩增blaOXA-51-like基因,除34号菌株外其余均鉴定为鲍曼不动杆菌。然后进行Oxford MLST分析,结果显示ST368是最主要的序列型(28株,65.2%),其次为ST369(13株,30.2%)。经eBURST分析显示,所有菌株均属于克隆复合体CC208(即CC92)。2.选取一株属于A1型克隆、且为ST368的广泛耐药菌株—XDR-BJ83,经SMRT测序并拼接得到完整的全基因组序列,染色体全长4,011,552bp,G+C含量为39.0%,包含3899个基因,质粒pBJ83全长69,069bp,G+C含量为33.8%,包含88个基因。经多个数据库注释,显示菌株XDR-BJ83基因组携带多种耐药基因和耐药相关的外排泵基因。经软件预测菌株XDR-BJ83基因组的可移动元件,结果显示携带31个插入序列(insertion suequences,ISs)、6 个耐药岛(resistance islands,RIs),耐药岛 PRI3、PRI5和AbaRXDR-BJ83均携带多种耐药基因,包含多种转座子、Ⅰ类整合子等结构。3.将菌株XDR-BJ83全基因组与序列相似性最高的2株国际克隆Ⅱ型(international cloneⅠ,IC-Ⅱ)菌株(BJAB07104 和 MDR-ZJ06)和 1 株 IC-Ⅰ 菌株(AYE)进行比较,各菌株间的SNP和InDel在基因组上基本呈均匀性分布,无明显位置和基因功能分类特异性。质粒pBJ83为携带Ⅳ型分泌系统(type Ⅳ secretion system,T4SS)的接合性质粒,通过系统进化及共线性分析显示,质粒pBJ83与质粒pABTJ1、p2BJAB0868、p1BJAB07104亲缘关系最近,T4SS相关基因具有高度同源性,鲍曼不动杆菌的质粒与染色体在进化方面呈现不一致性。4.在GenBank数据库中筛选全基因组序列完整的碳青霉烯类抗生素敏感鲍曼不动杆菌(carbapenem-susceptibleAcinetobacterbaumannii,CSAB)5 株和非 CSAB20 株,比较两组菌株青霉素结合蛋白(penicillinbinding protein,PBP)及肽聚糖合成通路中PBPs上游蛋白的氨基酸序列差异。结果显示鲍曼不动杆菌基因组携带7个PBP基因和 1 个单功能转糖基酶(monofunctionaltransglycosylase,MGT)基因;非 CSAB 菌株较CSAB菌株在PBP1b、PBP3、PBP5/6、PBP6b和PBP7/8氨基酸序列存在差异改变,在肽聚糖合成通路中PBPs上游蛋白EC6.3.2.8、EC3.6.1.27的氨基酸序列存在差异改变。结论:1.2007年我院鲍曼不动杆菌暴发流行的主要流行菌株均属于CC208(即CC92),ST368为最主要的序列型;2.菌株XDR-BJ83拼接得到完整的全基因组序列,染色体全长4,011,552bp,携带1个69,069bp的质粒。基因组携带多种耐药基因、耐药相关外排泵基因及可移动元件;3.鲍曼不动杆菌的基因组具有高度可变性,临床分离的耐药菌株间SNP和InDel分布无明显位置特异性和基因功能分类差异;4.质粒pBJ83携带A型T4SS,鲍曼不动杆菌质粒与染色体在进化方面呈现不一致性;5.鲍曼不动杆菌基因组携带7个PBP基因和1个MGT基因,PBP及其上游蛋白突变可能与碳青霉烯类药物抗性有关。