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随着抗菌药物的广泛使用,禽源肠杆菌科细菌对药物的抗性快速传播,尤其呈多重耐药的细菌更为明显。过去十几年,产超广谱β-内酰胺酶的大肠杆菌已经广泛流行,并呈现多样性,这很多程度上是由于CTX-M型超广谱β-内酰胺酶基因的出现。该型基因常常在人类、食品动物、伴侣动物、野生动物和环境中发现。有多种原因使细菌能获得多重耐药,如接合转移、转座、插入序列元件、编码位点特异性整合的DNA移动元件(整合子)。本试验的目的是研究禽源大肠杆菌、奇异变形杆菌多重耐药的分子特征及CTX-M型超广谱β-内酰胺酶基因传播扩散机制。通过药敏试验、ESBL和AmpC产酶确证、耐药基因检测、质粒分析、接合试验、质粒不相容性分群,研究禽源细菌的多重耐药特性;通过系统发育分群和多位点序列分型研究禽源大肠杆菌的进化关系。通过PCR定位技术和分子克隆技术分析bluCTX-M的基因环境和rmtB基因的基因环境。1.利用VITEK-32全自动细菌鉴定仪对从不同地区养殖场的病死家禽中分离的64株禽源分离菌进行鉴定,获得43株禽源大肠杆菌和21株奇异变形杆菌。ESBL和AmpC的确证试验结果表明:43株禽源大肠杆菌中有19株产超广谱β-内胺酰酶,1株产AmpC酶;分离的21株奇异变形杆菌中,有10株产超广谱β-内胺酰酶,6株产AmpC酶。药物敏感性试验表明超广谱β-内胺酰酶的禽源大肠杆菌和奇异变形杆菌表现不同的耐药特征。大部分菌株对氨苄西林、头孢曲松、头孢噻肟、卡那霉素耐药。此外,有4株大肠杆菌对氨基糖苷类药物(卡那霉素、庆大霉素、阿米卡星)呈现高水平耐药。本试验系统发育分析表明:4株大肠杆菌属于D群,其余属于A群。多位点序列分型(Multilocus sequence typing,MLST)结果表明:20株大肠杆菌属于11种ST序列,表现了高的差异性。2.本试验通过接合试验获得了15株大肠杆菌的接合子。大肠杆菌耐药基因检测表明:16株大肠杆菌产TEM-1型β-内酰胺酶;19株产CTX型超广谱β内酰胺酶,其中1株为CTX-M-3,5株为CTX-M-14,2株为CTX-M-55,1株为CTX-M-24,1株为CTX-M-27,9株为CTX-M-65。5株产OXA-1型超广谱β-内酰胺酶:1株产CMY-2型AmpC酶;奇异变形杆菌耐药基因检测表明:10株产TEM型β-内酰胺酶;10株产CTX型超广谱β-内酰胺酶,占48%(10/21),其中CTX-M-14型的6株,CTX-M-65型的4株;6株产CMY-2型AmpC酶,占29%(6/21);6株产OXA-1型超广谱p-内酰胺酶,其中的1株还同时产OXA-10超广谱β-内酰胺酶;SHV型基因在两种菌中均没有检测到。3.blaCTX-M的基因环境因其亚型不同而有差异。blaCTX-M-3、blaCTX-M-55、 blaCTX-M-14、blaCTX-M-24、blaCTX-M-27、blaCTX-M-65上游均存在ISEcp1,但某些情况被IS26截断或被IS10插入。重要的是,研究首次确定了一种新的blaCTX-M基因环境的结构ISEcp1Δ-IS1294-ΔISEcp1-blaCTX-M-5-ORF477,在此结构中,ISEcp1被一个完整的IS1294截断,已提交NCBI获得序列号JN977127。上游ISEcp1与blaCTX-M基因的间隔区也有差异,对blaCTX-M-55是45bp,也有48bp,对CTX-M-9族基因均为42bp。对于下游,核酸序列分析表明,CTX-M-1族的blaCTX-M-3和blaCTX-M-55是orf477,对CTX-M-9族是IS903,但有的被截断。结果也同时表明blaCTX-M基因多位于IncI1和IncF可接合性质粒上,blacmy-2基因位于IncA/C可接合性质粒上。4.4株大肠杆菌中检测到rmtB基因(9%,4/43),占产β-内酰胺酶基因的大肠杆菌20%(4/20)。值得注意的是,含有这种基因的大肠杆菌还同时产CTX-M型ESBL和CMY-2型AmpC。这对临床使用β-内酰胺类抗生素和氨基糖苷类抗生素构成了严重威胁。在1株大肠杆菌中,发现blaCTX-M-55和rmtB基因分别位于不同的质粒上IncI1和IncN,这种抗性质粒可以单独也可以一起通过接合而传递,结果也同时显示rmtB基因被Tn3转座子携带。综上,产ESBL的大肠杆菌在禽类中广泛流行,CTX-M也呈多样性流行。blaCTX-M的基因环境因亚型不同而有差异。核酸序列表明,blaCTX-M基因的上游存在ISEcp1元件;blaCTX-M基因的下游在CTX-M-1组是orf477,在CTX-M-9族是IS903。本试验中,在大肠杆菌C21中同时检测到blaCTX-M-55和rmtB基因,并且分别位于不同的接合型质粒上。同时,第一次检测到ISEcp1Δ-IS1294-ΔISEcp1-blaCTX-M-55-ORF477的结构,ISEcp1被一个完整的IS1294截断。质粒接合传递、转座和IS元件有助于多重耐药基因的快速传播,这对人类和兽医构成了很大的威胁。