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作者：王子贤;郑林;祝令伟;卢葛锦;景洁;孙诗雯;孙洋;纪雪;姜博文;郭学军;赵传芳;
单位：中国农业科学院特产研究所;中国农业科学院长春兽医研究所;
摘要：为了比较携带mcr基因的bla_(CTX-M)阳性大肠杆菌(bla_(CTX-M)-positive and mcr-positive Escherichia coli,MCRPEC::bla_(CTX-M)~+)和携带mcr基因的bla_(CTX-M)阴性大肠杆菌(bla_(CTX-M)-negative and mcr-positive Escherichia coli,MCRPEC::bla_(CTX-M)~-)的基因组特征，并评估bla_(CTX-M)基因和mcr基因在大肠杆菌之间的共转移能力，试验以猪源MCRPEC::bla_(CTX-M)~+和MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株为研究对象，通过全基因组测序利用软件或在线工具对二者进行耐药基因和毒力基因分析、bla_(CTX-M)和mcr基因定位及系统发育分析，通过接合转移试验测定mcr基因和bla_(CTX-M)基因在大肠杆菌间的共转移率，明确共转移mcr基因与bla_(CTX-M)基因的质粒组合。结果表明：共检测了57种耐药基因，MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株携带耐药基因种类的中位数均为11种，MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株均匀分布在中位数两侧，而MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株较多分布在中位数水平以下。仅MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株携带磷霉素类耐药基因fos(A3)(35.71%)和喹诺酮类耐药基因qnrS11(32.14%),所有MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株均携带黏菌素类耐药基因mcr-1,有94.23%的MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株携带mcr-1基因，MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株携带的bla_(CTX-M)基因亚型以bla_(CTX-M-55)基因(42.86%)和bla_(CTX-M-65)基因(41.07%)为主。共检测了8种毒力基因，MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株携带毒力基因种类的中位数分别为1种和1.5种，MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株共携带3种，而MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株共携带8种，二者均携带产溶血素基因hlyE(51.92%和51.79%)、产热稳定肠毒素基因astA(21.15%和26.79%)、产溶血素基因hlyF(5.36%和1.92%),仅MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株携带产热不稳定肠毒素基因eltIAB-4(10.71%)、产志贺毒素基因stx2(8.93%)、产热稳定肠毒素基因estap-STa1(17.86%)和estb-STb1(10.71%)、产溶血素hlyA基因(10.71%)。有96.43%(54/56)的MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株的bla_(CTX-M)基因由质粒携带，但不能确定质粒类型；有14.29%(8/56)的MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株的mcr基因由染色体携带；有85.71%(48/56)的菌株的mcr基因由质粒携带，确定了其中26株菌株的质粒类型，包括IncX4型(38.46%)、IncI2型(26.92%)、IncHI2A型(11.54%)、p0111型(23.08%)。有11.54%(6/52)的MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株mcr基因由染色体携带；有88.46%(46/52)的菌株mcr基因由质粒携带，确定了其中30株菌株的质粒类型，包括IncX4型(30.00%)、IncI2型(60.00%)、IncHI2A型(3.33%)、p0111型(3.33%)、IncY型(3.33%)。MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株均以A群(51.79%、34.62%)和B1群(46.43%、53.85%)为主，少量菌株属于C群(1.79%、9.62%)和D群(0,1.92%),二者均未发现B2群、E群、F群、G群。在多序列位点分型分析中，ST475、ST2、ST88、ST809、ST999在MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株中均有分布，MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株主要的序列型号为ST475(12.50%)、 ST2(7.14%)、ST638(5.36%)和ST86(5.36%),MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株主要的序列型号为ST481(11.54%)、ST66(9.61%)和ST88(9.61%)。在血清型分型中，O51:H49、O~-:H10、O81:H~-在MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株中都有分布，MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株主要的血清型为O51:H49(30.36%),MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株主要的血清型为O116:H~-和O127:H~-(均为9.62%)。在接合转移试验中，有60.87%(14/23)的MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株的bla_(CTX-M)基因水平转移至大肠杆菌EC600,bla_(CTX-M)基因的接合转移率为1×10~(-5)～1×10~(-1),其中有64.29%(9/14)的MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株的bla_(CTX-M)基因和mcr基因共转移至大肠杆菌EC600,共转移率为4%～100%。共确定了4种共转移mcr与bla_(CTX-M)基因的质粒组合，分别为IncX4型(mcr)+IncFⅡ型(bla_(CTX-M))、IncI2型(mcr)+IncFⅡ型(bla_(CTX-M))、IncI2型(mcr)+IncI1型(bla_(CTX-M))、p0111型(mcr)+IncFⅡ型(bla_(CTX-M))。说明MCRPEC::bla_(CTX-M)~+菌株和MCRPEC::bla_(CTX-M)~-菌株携带的耐药基因、毒力基因种类及mcr基因定位表现出明显差异，bla_(CTX-M)和mcr基因可以在大肠杆菌间共转移。
关键词：mcr基因;;bla_(CTX-M)基因;;大肠杆菌;;共转移;;耐药基因
基金资助：国家自然科学基金项目(31872486);; 吉林省科技厅创新平台(基地)和人才专项(20230508009RC)
