大肠埃希菌(Escherichia coli,E.coli)是最常见的革兰阴性菌病原体,容易受环境压力影响,发生各种改变。大肠埃希菌有些菌株的血清型为人畜共患血清型,需要进行监控,以预防其对公共卫生可能带来的危害。为预防和治疗各种细菌性疾病,抗生素被广泛应用,一些抗生素还被用作动物养殖中的促生长发育饲料添加剂。但是不正当的使用导致动物体内菌株对抗菌药物的抗性快速上升。近年来,世界范围内发生了多起由具有多重耐药性的菌株引起的食源性或水源性疾病的暴发。细菌整合子-基因盒具有灵活捕获和传递耐药基因的特点,其能存在于细菌的染色体和移动元件上,对细菌耐药性产生具有重要作用。I类整合子有两个保守区段(5’CS和3’-CS)和保守区段中间的可变区,其中5’-CS部分包括整合酶基因、启动子基因和重组位点att I,3’-CS包含编码消毒剂抗性的基因qac E△1-sul I功能未知的orf5基因;基因盒通过att Ixatt C位点结合等方式,由自由状态时的环状基因变为线性基因,整合入整合子的可变区,并利用整合子上的启动子进行表达。通过整合子-基因盒系统细菌能够获得对多种抗菌药物及消毒剂的抗性,这种机制也被认为是细菌的适应性进化机制。为了解我国不同地区临床健康猪群肠道中大肠埃希菌的血清型、耐药表型及菌株耐药与I类整合子-基因盒之间的关系,本研究从陕西、山西、河北和安徽采集的330份肛拭子样品中分离大肠埃希菌,并进行血清学鉴定。采用药敏纸片扩散法(KirbyBauer法)对分离株进行抗菌药物的敏感性检测,PCR检测分离株中I类整合酶基因(Intl1)的发生率,然后扩增并克隆I类整合子可变区基因序列,扩增序列与NCBI中已知序列进行同源性比对,确定基因盒类型,最后统计分析大肠埃希菌的耐药表型特征与血清型、I类整合子-基因盒系统三者的关系。获得如下研究结果:(1)大肠埃希菌的分离及血清型鉴定。从河北、陕西、山西、安徽4个省份的生猪养殖场、生猪屠宰场采集临床健康猪肛门拭子330份,分离得到264株大肠埃希菌,分离率为80%;对分离菌株进行O8、O9、O20、O45、O64、O101、O138、O141、O147、O149和O157抗原单因子血清鉴定,确定了189株分离菌株的血清型,优势血清型分别为O8(18.5%)、O138(18.5%)和O101(12.2%),检出度最低的血清型为O45(2.7%)。(2)264株大肠杆菌对18种抗菌药物药物敏感性试验表明,分离株对四环素(63.6%)、多西霉素(62.9%)和磺胺异恶唑(59.5%)耐药率较高;对红霉素(22.3%)、新霉素(22.3%)、环丙沙星(13.3%)和诺氟沙星(11.4%)敏感率较高。184株分离菌(69.7%)存在多重耐药(MDR),11种MDR模式涵盖3～13种抗生素,最常见的MDR类型为6～7种抗菌药物。(3)经检测分离株I类整合酶及基因盒基因,发现共有197株分离菌携带I类整合酶(74.6%),整合酶阳性菌株对多西环素(70.1%),四环素(69.0%),复方新诺明(67.0%),阿莫西林(66.5%),磺胺异恶唑(64.5%),氟苯尼考(54.3%)和氨苄西林(53.3%)的耐药率较高。比对整合酶阳性与阴性菌株在耐药表型上的差别,发现除卡那霉素、丁胺卡那和磺胺异恶唑三种抗生素外,整合酶阳性菌株在单重和多重耐药发生率上都显著高于整合酶阴性菌株(P<0.01)。检测到70株(30.5%)基因盒阳性菌株,包含12种不同的基因盒,赋予了对氨基糖苷类抗生素(aad A1,aad A2,aad A5,aad A16,aad A1-1,aad A1-2)、甲氧苄啶(dfr A1,dfr A7,dfr A12,dfr A17)和氯霉素的抗性(cml A1)。另外,发现一种未知类型的耐药基因盒(orf F)。基因盒阳性菌株中共存在17种基因盒组合类型,包括11种简单基因盒组合及dfr A12-orf F的5种包含不同插入序列的基因盒变体。全部携带基因盒的菌株中,最常见的基因盒组合为dfr A17-aad A5(共19株,占全部基因盒阳性菌株的27.14%)。分析基因盒阳性菌株基因盒组合与耐药表型组合,发现对复方新诺明、链霉素及氟苯尼考耐药的菌株(82.9%,58/70)具有相应耐药基因盒(dfr、aad及cml基因盒)。本研究的结果将为规模化猪场针对不同血清型菌株进行防疫提供参考,为大肠埃希菌病防治敏感药物的筛选提供指导,为进一步研究整合子-基因盒系统在菌株多重耐药扩散中的作用提供研究基础数据。