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碳青霉烯类、黏菌素和替加环素是临床治疗多重耐药革兰氏阴性菌感染的最后防线抗生素。肺炎克雷伯菌是临床上重要的条件致病菌,也是耐药基因水平传播的重要储存库。一旦菌株同时对这三类抗生素产生耐药性,将严重威胁公共卫生安全。
近期,扬州大学兽医学院王志强教授&李瑞超教授团队完成的题为“Convergence of plasmid-mediated resistance to carbapenems, colistin, and tigecycline in ST1 Klebsiella pneumoniae”的研究在Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报(英文)》,JIA)优先在线发表。
创新性
该研究报道了禽源ST1型肺炎克雷伯菌中blaNDM-7、mcr-8.2及tmexCD1-toprJ1三种耐药基因共存的现象。并发现mcr-8.2阳性质粒与tmexCD1-toprJ1阳性质粒具备与其他质粒重组形成新型融合质粒的潜能,从而加速耐药基因在不同宿主菌中扩散。
研究方法
在常规监测工作中,从江苏某养鸡场随机采集了40份新鲜粪便样本。通过PCR检测鉴定出3株同时携带blaNDM-7与mcr-8.2基因的肺炎克雷伯菌,其中1株还同时携带tmexCD1-toprJ1基因簇。采用微量肉汤稀释法测定菌株的抗菌药物敏感性;通过接合试验验证三类耐药基因的接合转移能力;开展全基因组测序,分析菌株的基因组特征;同时,从NCBI数据库下载相关菌株进行比较基因组分析,以阐明菌株系统发育关系及三类耐药基因的分布特征。
研究结果
3株菌株均为多重耐药菌,对所有受试的8种抗菌药物均表现出耐药。3株菌株中的blaNDM-7基因均可成功接合转移至受体菌,而mcr-8.2与tmexCD1-toprJ1基因不具备转移能力。基因组分析显示,3株菌株中的blaNDM-7基因均位于IncX3型可接合质粒上,mcr-8.2基因位于IncR/IncFII型融合质粒上,tmexCD1-toprJ1基因则位于IncFIB(Mar)型质粒上。mcr-8.2阳性质粒与tmexCD1-toprJ1阳性质粒可能与其他质粒发生重组,进而促进其在不同宿主菌间传播。3株菌株均属于ST1型肺炎克雷伯菌,将其与NCBI数据库中的156株ST1型肺炎克雷伯菌共同开展系统发育分析,发现ST1型菌株地域与宿主分布范围广泛,本研究的3株菌株与数据库中3株同时携带blaNDM-1、mcr-8.2及tmexCD1-toprJ1的菌株亲缘关系较近,表明克隆传播与质粒水平转移共同推动三类耐药基因的汇聚与扩散。此外,将我们的菌株与数据库中638株blaNDM-7阳性、65株mcr-8.2阳性及310株tmexCD1-toprJ1阳性肺炎克雷伯菌进行分析,发现其序列分型、地理来源及宿主均呈现高度多样性,总体而言,tmexCD1-toprJ1、blaNDM-1/blaNDM-5和mcr-1/mcr-8的共存组合最为常见。

图 1 携带blaNDM-7、mcr-8.2以及tmexCD1-toprJ1基因的肺炎克雷伯菌基因组特征综合分析
家禽可能是重要耐药基因汇聚与传播的重要储库,ST1肺炎克雷伯菌是三类最后防线抗生素耐药性汇聚与传播的关键谱系。后续需立足同一健康理念,加强对农业养殖环境中抗菌药物耐药性的监测工作,重点监测对碳青霉烯类、黏菌素和替加环素同时耐药菌株的传播扩散规律。
扬州大学兽医学院王志强教授和李瑞超教授为该论文的通讯作者,泰州学院药学院卢晓宇为论文第一作者。该研究得到国家自然科学基金(32373061)、江苏省杰出青年基金(BK20231524)和泰州学院科研启动基金(TZXYQD2024A034)等项目资助。
Cite the article: Xiaoyu Lu, Shiqi Cao, Lifei Zhang, Lei Xu, Pengyu Qiao, Changlong Sun, Qiaojun Wang, Ruichao Li, Zhiqiang Wang. 2026. Convergence of plasmid-mediated resistance to carbapenems, colistin, and tigecycline in ST1 Klebsiella pneumoniae. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.05.044
https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.05.044
Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报(英文)》, JIA)由中华人民共和国农业农村部主管,中国农业科学院与中国农学会主办,中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊,月刊。创刊于2002年,现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子5.7,位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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