质粒介导的喹诺酮类药物耐药性在不同源大肠埃希菌中的水平传播模式

近年来出现了一些新的喹诺酮类药物耐药基因位于细菌质粒上，使得喹诺酮类药物耐药性在人兽共患病原菌间的迅速扩散成为可能，严重威胁人类健康。本研究以我国不同年代、不同地点、不同宿主来源分离的1000株大肠杆菌为出发点，运用PCR方法和基因测序检测其质粒介导的喹诺酮类耐药基因（qnrA、qnrB、qnrS、qepA和aac(6')-ib-cr）在分离株中的流行分布与基因亚型，通过接合和转导实验获得基因阳性的接合子，对其进行MIC、PFGE和Southern blot等试验，评价耐药质粒在不同来源大肠杆菌喹诺酮类药物耐药性中的作用。筛选出在多数宿主中都存在的喹诺酮类耐药基因质粒，对其进行体内和体外试验，评价耐药质粒在动物源和人源大肠杆菌中的传播能力和效率。选择一质粒介导耐药基因阳性的养殖场，对其动物、人员及其环境进行分子流行病学监测，阐述质粒介导的喹诺酮类药物耐药性可能存在的水平传播模式。

近年来出现一些新的喹诺酮耐药机制，其耐药基因位于质粒上，使得喹诺酮耐药性在人兽共患病原菌问的迅速扩散成为可能。本项目的主要研究结果有：1）近二十年来禽源大肠杆菌对大多数1-4代喹诺酮类药物的耐药性提高了两倍以上，且多数耐药率超过60%；不同血清型菌株对喹诺酮类药物的耐药率存在差别。2）测定1017株大肠杆菌对乙酰甲喹和喹乙醇的MIC值，设定乙酰甲喹和喹乙醇MIC≥64 µg/mL为耐药临界值；其基因型与耐药表型基本一致；猪源分离株对喹乙醇耐药率最高，人源株也出现了一定程度耐药；肠道内分离株对喹乙醇的耐药率高于肠道外分离株，而环境源分离株对喹乙醇的耐药率最高（36.4%）。3）质粒介导的喹诺酮类药物耐药基因在上千株不同来源大肠杆菌中的阳性率为27.5%左右，oqxAB为最流行的PMQR基因，其它较低。猪源菌株中oqxAB阳性率为51.0%，环境及动物肠道内菌群在PMQR基因的流行传播中发挥重要作用。首次在1994年鸡源及鸭源、鹅源和鸽源菌株中检测到oqxAB基因。共分离到qnrA亚型2种，qnrB亚型5种及qnrS亚型2种。4）共获得70个菌株的接合子， oqxAB接合子对六类药物表现耐药，且每类药物耐药基因均可随oqxAB基因一起转移；oqxAB基因可以介导菌株对乙酰甲喹和喹乙醇的耐药性，不同程度降低细菌对氯霉素和萘啶酸的敏感性。qnr基因对喹诺酮类药物MIC值影响大于其它类型耐药基因，不同作用机制的PMQR基因对喹诺酮MIC值的影响具有加和作用。染色体突变数的累加是喹诺酮类药物耐药性的主要因素，但不影响喹乙醇的耐药性，oqxAB基因是影响喹乙醇耐药性的关键因素。5）通过S1-PFGE及Southern杂交，大肠杆菌oqxAB基因主要位于质粒上，极少数位于染色体。1994和1995年的两株大肠杆菌oqxAB与pOLA52序列同源性为100%，oqxAB两翼为IS26，其构成了一个复合转座子Tn6010。PMQR及其多重耐药质粒一旦在细菌中产生，能够扩散和传递给其它细菌，不断向环境和其它动物释放。但如果没有抗菌药的压力，这些耐药菌和非内源菌就失去竞争优势。6）同一养殖场内，存在丰富多样的qnrS阳性质粒，新进的雏鸡可迅速从养殖场中获得qnrS基因并在鸡群中流行。qnrS基因主要通过质粒播散或整合子等水平模式进行传播流行，也可在小范围内以克隆形式传播。