孫 赫，張亞超，上官振坤，張 益，范若蘭，李 航，關(guān)松磊，張林波

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院病原微生物與免疫學(xué)研究室，長(zhǎng)春 130118)

近年來(lái)，由于抗生素的濫用，多藥耐藥菌日益增多，致病性越來(lái)越強(qiáng)，治療已陷入困境。多黏菌素(polymyxin/colistin)一直以來(lái)都被認(rèn)為是防治產(chǎn)β-內(nèi)酰胺酶革蘭陰性菌感染的“最后一道防線(xiàn)”。但是自從2015年，中國(guó)科學(xué)家首次報(bào)道了從動(dòng)物源大腸埃希菌中分離到質(zhì)粒介導(dǎo)的多黏菌素抗性基因mcr-1[1]，該基因的出現(xiàn)可能使人畜陷入“無(wú)藥可用”的困境。隨后，陸續(xù)有多種mcr基因被報(bào)道(包括mcr-2[2]、mcr-3[3]、mcr-4[4]、mcr-5[5])。這些耐藥基因的突變率很高，每種類(lèi)型又可以細(xì)分為若干亞型，截至目前，mcr-1報(bào)道有15種亞型，mcr-2有2種亞型，mcr-3有10種亞型，mcr-4有2種亞型。這種多樣性是細(xì)菌適應(yīng)外界抗生素壓力的結(jié)果，可能會(huì)導(dǎo)致黏菌素耐藥水平和傳播能力的改變。為了全面了解黏菌素耐藥的情況，本文對(duì)各亞型的特征及傳播規(guī)律進(jìn)行綜述。

1 黏菌素耐藥基因各亞型的特點(diǎn)

1.1 mcr-1

mcr-1是最早被發(fā)現(xiàn)的由質(zhì)粒介導(dǎo)的黏菌素耐藥基因(mobile colistin resistance，mcr-1)，全長(zhǎng)1 626 bp，GC含量49%，編碼產(chǎn)生MCR-1蛋白，此蛋白屬于磷酸乙醇胺轉(zhuǎn)移酶家族，能夠催化磷酸乙醇胺與細(xì)胞膜脂多糖上的類(lèi)脂A結(jié)合并修飾，降低類(lèi)脂A磷酸基團(tuán)的負(fù)電荷，使磷酸基團(tuán)與黏菌素結(jié)合變?nèi)?，?dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生黏菌素抗性[6]。MCR-2～MCR-5各亞型的耐藥機(jī)制與MCR-1基本相同，MCR-1含有5個(gè)跨膜的α螺旋并具有2個(gè)催化結(jié)構(gòu)域，跨膜結(jié)構(gòu)域可以將催化結(jié)構(gòu)域錨定到細(xì)胞質(zhì)膜的表面，完成對(duì)類(lèi)脂A的共價(jià)修飾[7]。mcr-1的傳播主要依靠質(zhì)粒，Inc X4、Inc I2、Inc HI1、Inc HI2、Inc F等質(zhì)粒都可以攜帶mcr-1[8]，且大多數(shù)質(zhì)粒上都存在插入序列ISApl1[9]。目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了mcr-1的10余種亞型(表1)，是黏菌素基因中最龐大的家族，包括從白血病兒童的直腸拭子中產(chǎn)KPC-3的肺炎克雷伯菌檢測(cè)到的mcr-1.2[10]，從雞肉中的大腸埃希菌中檢測(cè)到的mcr-1.3[11]，從污水中大腸埃希菌檢測(cè)到的mcr-1.4、mcr-1.7[12]，從病人泌尿道的大腸埃希菌中檢測(cè)到的mcr-1.5[13]，從健康人攜帶的鼠傷寒沙門(mén)菌檢測(cè)到的mcr-1.6[14],從大腸埃希菌中檢測(cè)到的mcr-1.8、mcr-1.9、mcr-1.11、mcr-1.12以及從莫氏桿菌中檢測(cè)到的mcr-1.10[15],此外還有在德國(guó)、中國(guó)和巴西的大腸埃希菌檢測(cè)到的未命名的3種突變亞型[16]。這些變異大大豐富了mcr-1家族群體。

1.2 mcr-2

mcr-2是繼mcr-1之后被發(fā)現(xiàn)的第二種類(lèi)型黏菌素耐藥基因。研究者[2]從比利時(shí)52頭小牛和53頭小豬的腹瀉樣本的大腸埃希菌中發(fā)現(xiàn)了不同于mcr-1的黏菌素耐藥基因，命名為mcr-2。該基因全長(zhǎng)1 617 bp，比mcr-1(1 626 bp)短9 bp，DNA序列和氨基酸序列分別有76.7%和81.0%的一致性。Inc X4不相容型質(zhì)粒pKP37-BE在大腸埃希菌中攜帶mcr-2，插入序列ISEc69位于mcr-2附近,形成ISEc69-mcr-2，兩者一同轉(zhuǎn)移。研究還發(fā)現(xiàn)，ISEc69元件的主鏈序列及其編碼的膜相關(guān)磷脂酸磷酸酶(phosphatidic acid phosphatase，PAP2)與莫拉菌屬(Moraxellaosloensis)相似性很高，說(shuō)明mcr-2基因可能來(lái)源于莫拉克斯菌屬[2]。mcr-1(插入序列ISApl1)和mcr-2(插入序列ISEc69)基因相鄰序列的不同，暗示了兩種黏菌素耐藥基因的整合、獲得和傳播的模式可能不同。目前報(bào)道的mcr-2突變亞型有兩種(mcr-2.1和mcr-2.2)，都來(lái)自于莫拉菌屬[15]。與mcr-2相比，mcr-2.1有8個(gè)氨基酸變異，但是mcr-2.2卻有65個(gè)氨基酸都發(fā)生突變，突變率較高。

1.3 mcr-3

mcr-3是在山東省農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物細(xì)菌抗菌素耐藥性的常規(guī)監(jiān)測(cè)中被發(fā)現(xiàn)的。研究者從健康豬的糞便大腸埃希菌樣品中獲得了與mcr-1和mcr-2不同的黏菌素耐藥基因mcr-3(MIC≥4 μg·mL-1)[3]。mcr-3由質(zhì)粒IncHI2-pWJ1攜帶，大小為261 119 bp，pWJ1的222.3 kb區(qū)段(總序列的85.4%)與首次報(bào)道的攜帶mcr-1的大腸埃希菌菌株質(zhì)粒pHNSHP45-2高度相似，說(shuō)明兩者同源性較近。mcr-3基因全長(zhǎng)1 626 bp，mcr-3與mcr-1及mcr-2的差異較大，核酸序列與mcr-1和mcr-2只有45.0%和47.0%的相似性，氨基酸序列與MCR-1和MCR-2也只有32.5%和31.7%的一致性。MCR-3蛋白具有兩個(gè)結(jié)構(gòu)域，結(jié)構(gòu)域1(殘基1—172)含有5個(gè)跨膜α-螺旋，結(jié)構(gòu)域2(殘基173—541)包含催化中心的周質(zhì)結(jié)構(gòu)域，結(jié)構(gòu)域2的最適合結(jié)構(gòu)是4KAV(已被證明是最適合MCR-1和MCR-2的結(jié)構(gòu)[1-2])。mcr-3目前共分離得到10種亞型,mcr-3、mcr-3.2、mcr-3.3、mcr-3.5、mcr-3.6、mcr-3.7、mcr-3.8、mcr-3.9、mcr-3.10和mcr-3.11(NG_055505、NG_055523、NG_055783、NG_055782、MF598076、MF598077、NG_055662、NG_055663、NG_055799及MG489958)[4，17-21]，是目前為止除了mcr-1外，突變類(lèi)型最復(fù)雜、涉及菌種最多、傳播范圍最廣的黏菌素耐藥基因。

表1黏菌素耐藥基因各亞型的特征

Table1Thecharacteristicofmcrvariants

基因GeneGenBank登錄號(hào)GenBank accession No.分離地Place ofisolation 發(fā)表年份Published year攜帶者Carrier菌種Strain質(zhì)粒類(lèi)型①Plasmid type① 突變位點(diǎn)(氨基酸和/或核苷酸) ②Mutation site (amino acids and/or nucleotides) ② mcr-1[1]KP347127中國(guó)2015豬、人、家禽E. coliInc X4、Inc I2、Inc HI1、Inc HI2、Inc Fmcr-1.2[10]KX236309意大利2016白血病兒童K.pneumoniaeInc X4 Q3L(T8A)mcr-1.3[11]KU934208中國(guó)2017雞E. coliInc I2 I37V(G111A,G112A)mcr-1.4[12]KY041856中國(guó)2017醫(yī)院污水E. coliInc X4D439N(G1318T)mcr-1.5[13]KY283125阿根廷2016病人E. coliInc I2H452Y(C1354T)mcr-1.6[14]KY352406.1中國(guó)2017人Salmonella typhimuriumInc PT215A,R536H(A1263G,A1607G)mcr-1.7[12]KY488488中國(guó)2017醫(yī)院污水E. coliInC I2A215T(G643A)mcr-1.8[Direct Submission]KY683842文萊2017家禽E. coliQ3R(A8G)mcr-1.9[Direct Submission]KY685071.1中國(guó)香港2017人E. coliInc X4氨基酸無(wú)突變(C27T)mcr-1.10[15]MF176238.1英國(guó)2017豬Moraxella(pap2)M2V,R11C,M155V,M234T,A354T,A443Tmcr-1.11[Direct Submission]NG_055784.1秘魯2017人E. coli6S與7V間插入V(21位核苷酸后插入GTG)mcr-1.12[Direct Submission]LC337668.1日本2017豬E. coliQ3H(G9C)mcr-1 unnamed 1[16]MADL01000078.1德國(guó)2016蜥蜴E. coliInc X4N311K,L316S, I323F(T933A, C946T,T947C, A967T,T987C, A999G)mcr-1 unnamed 2[Direct Submis-sion]MOFD01000034.1中國(guó)2016雞E. coliH466N(C1396A)mcr-1 unnamed 3[Direct Submis-sion]MTKG01000192.1巴西2017海水E. coliW8C(G24C)

(轉(zhuǎn)下頁(yè) Carried forward)

(轉(zhuǎn)下頁(yè) Carried forward)

①括號(hào)內(nèi)是移動(dòng)元件；②括號(hào)內(nèi)是核苷酸突變

① In brackets is the mobile element; ② In brackets is the nucleotide mutation

1.4 mcr-4

mcr-4是從意大利屠宰豬的盲腸內(nèi)容物中分離的鼠傷寒沙門(mén)菌(4,5,12:i:-)R3445中檢測(cè)到的。mcr-4基因位于ColE10質(zhì)粒上(pMCR)。pMCR質(zhì)粒整合在染色體Ⅰ型甲基化基因內(nèi)，插入序列IS5參與了質(zhì)粒與染色體的整合。ColE是具有廣泛宿主范圍的小型非自交質(zhì)粒，可以在不同的細(xì)菌種屬中復(fù)制，大大增加了耐藥基因的傳播。此外I1、I2、F、X1和HI2家族質(zhì)粒也都可以攜帶mcr-4[4]。MCR-4蛋白與希瓦菌屬(Shewanella)中發(fā)現(xiàn)的磷酸乙醇胺轉(zhuǎn)移酶有82.0%～99.0%的氨基酸序列一致性，與MCR-1、MCR-2和MCR-3分別有34.0%、35.0%和49.0%的氨基酸序列一致性。目前在意大利、西班牙、比利時(shí)的豬源樣本中均分離到了攜帶mcr-4的大腸埃希菌[4]。目前報(bào)道的mcr-4的亞型有3種，在意大利和新加坡病人體內(nèi)分離出的陰溝腸桿菌和鼠傷寒沙門(mén)菌攜帶的mcr-4.2[19，21]，以及mcr-4.3和mcr-4.4。

1.5 mcr-5

2011—2016年間，研究者從414株乙型副傷寒沙門(mén)菌中分離到14株耐黏菌素d-酒石酸發(fā)酵乙型副傷寒沙門(mén)菌亞種(SalmonellaParatyphiBdTa+)，通過(guò)全基因組測(cè)序發(fā)現(xiàn)一種新的磷酸乙醇胺轉(zhuǎn)移酶基因mcr-5[5]，mcr-5基因全長(zhǎng)1 644 bp，是Tn3家族的7 337 bp轉(zhuǎn)座子的一部分，通常位于多拷貝相關(guān)的ColE型質(zhì)粒上，其中一株亞克隆株12-02546-2沙門(mén)菌的mcr-5基因不在質(zhì)粒上，而是位于細(xì)菌染色體鳥(niǎo)氨酸脫羧酶上，推測(cè)可能是通過(guò)轉(zhuǎn)座子整合到沙門(mén)菌染色體上。MCR-5含有547個(gè)氨基酸，分為3個(gè)結(jié)構(gòu)域：1個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域和1個(gè)硫酸酯酶結(jié)構(gòu)域，此外還有一個(gè)未知功能的結(jié)構(gòu)域(DUF1705)。MCR-5與MCR-1、MCR-2、MCR-3、MCR-4氨基酸序 列差異較大，分別只有36.11%、35.29%、34.72% 和33.71%的一致性，且目前來(lái)源不明。在MCR-5硫酸酯酶結(jié)構(gòu)域C末端中發(fā)現(xiàn)5個(gè)MCR-5保守殘基(E248、T286、H389、D458和H459)，與MCR-1、MCR-2、MCR-3和MCR-4中的殘基相同。與之前發(fā)現(xiàn)的亞型不同，mcr-5是由小型多拷貝ColE型質(zhì)粒攜帶的，不攜帶任何參與質(zhì)粒接合相關(guān)的轉(zhuǎn)移基因。到目前為止，mcr-5已經(jīng)有兩種突變亞型被報(bào)道。

2 傳播情況

2.1 傳播的機(jī)制

在各類(lèi)型黏菌素耐藥基因中，mcr-1的傳播機(jī)制是目前研究最多的，也是最具有代表性的。最普遍的傳播形式是耐藥基因存在于可移動(dòng)元件上，如質(zhì)粒、插入序列、轉(zhuǎn)座子等。最早有科學(xué)家從畜禽源黏菌素耐藥大腸埃希菌pHNSHP45質(zhì)粒上發(fā)現(xiàn)了可水平轉(zhuǎn)移的黏菌素耐藥基因mcr-1，并通過(guò)體外接合試驗(yàn)證明了該基因可通過(guò)多種可接合性質(zhì)粒在不同菌種之間傳播[22-23]。Dénervaud等[23]將臨床分離得到的3種含有不同mcr-1質(zhì)粒的大腸埃希菌作為供體，以肺炎克雷伯菌、產(chǎn)酸克雷伯桿菌、陰溝腸桿菌為受體進(jìn)行質(zhì)粒接合轉(zhuǎn)移試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)mcr-1基因可以通過(guò)質(zhì)粒傳播到這些菌中，菌株類(lèi)型對(duì)接合轉(zhuǎn)移效率的影響比質(zhì)粒類(lèi)型對(duì)接合轉(zhuǎn)移效率的影響更顯著。ISApl1屬于IS30家族的插入序列，兩邊側(cè)翼序列為反向重復(fù)序列，左側(cè)和右側(cè)重復(fù)序列分別為IRL和IRR。Liu等[18]、Snesrud等[24]發(fā)現(xiàn)ISApl1在mcr-1基因的一端或兩端連接，上游ISApl1的左側(cè)重復(fù)序列IRL與下游ISApl1右側(cè)的IRR識(shí)別并形成復(fù)合插入序列，促進(jìn)其傳播?？梢?jiàn)轉(zhuǎn)移元件在mcr傳播過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。另外，攜帶mcr-1的菌株種類(lèi)呈多樣性，包括大腸埃希菌[11，25]、阪崎腸桿菌[26]、沙門(mén)菌[27-28]、肺炎克雷伯菌[1]、志賀菌[29]、解鳥(niǎo)氨酸勞特菌[30]等，染色體遺傳是縱向傳播的一種形式，部分菌株可以克隆擴(kuò)增和水平傳播[31-32]。Hernández等[20]在檢測(cè)西班牙牛源大腸埃希菌多重耐藥性情況時(shí)，其中一株細(xì)菌ZTA15/01169-1EB1同時(shí)攜帶mcr-1和mcr-3.2，這兩個(gè)mcr基因可能位于同一質(zhì)粒上，通過(guò)PFGE和mcr-1和mcr-3特異性探針的雜交結(jié)果顯示Inc HI2為攜帶這兩個(gè)黏菌素耐藥基因的最適質(zhì)粒，但是其黏菌素抗性較低(MIC≤4 mg·L-1)。

mcr-2、mcr-3、mcr-4、mcr-5的傳播方式與mcr-1類(lèi)似，也可以通過(guò)質(zhì)粒、插入序列、轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)傳播。大腸埃希菌Inc X4不相容型質(zhì)粒pKP37-BE質(zhì)?？蓴y帶mcr-2。ISEc9轉(zhuǎn)移元件介導(dǎo)的mcr-2轉(zhuǎn)座與ISApl1元件介導(dǎo)的mcr-1轉(zhuǎn)座機(jī)制有很大不同，mcr-2基因的兩側(cè)ISEc9元件會(huì)通過(guò)IS元件的同源重組而形成環(huán)化中間體參與mcr-2的轉(zhuǎn)移，環(huán)化中間體的出現(xiàn)可能加速多種細(xì)菌宿主中mcr-2黏菌素抗性的快速傳播[2]。另外，MCR-2酶的跨膜區(qū)域?yàn)門(mén)M2，而MCR-1酶的跨膜區(qū)域?yàn)門(mén)M1，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證實(shí)TM2比TM1能夠更有效地促進(jìn)磷酸乙醇胺與類(lèi)脂A的結(jié)合，因此MCR-2的酶活性明顯高于MCR-1，且mcr-2的轉(zhuǎn)錄水平也明顯高于mcr-1，耐藥性更強(qiáng)[2]。

Inc HI2-pWJ1質(zhì)粒攜帶mcr-3，上游的801 bp片段nimC / nimA-mcr-3屬于TnAs2型轉(zhuǎn)座子[33]，Inc P質(zhì)粒攜帶mcr-3.5，轉(zhuǎn)座子TnAs3幫助基因的轉(zhuǎn)移和傳播。mcr-4基因位于鼠傷寒沙門(mén)菌和大腸埃希菌的ColE10質(zhì)粒上，插入序列IS5位于mcr-4附近，質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移需要輔助質(zhì)粒Inc I2的參與，而且在Inc I1、Inc I2、Inc F、Inc X1和Inc HI2家族質(zhì)粒上也發(fā)現(xiàn)了mcr-4[20]。研究發(fā)現(xiàn)，沙門(mén)菌內(nèi)的小型多拷貝ColE型質(zhì)粒攜帶mcr-5[5]，但在乙型副傷寒沙門(mén)菌亞克隆菌株中未發(fā)現(xiàn)攜帶mcr-5 的質(zhì)粒，mcr-5已經(jīng)隨轉(zhuǎn)座子Tn3整合在細(xì)菌染色體內(nèi)的鳥(niǎo)氨酸脫羧酶基因上，說(shuō)明mcr-5主要隨著轉(zhuǎn)座子傳播。由此可見(jiàn)，質(zhì)粒在mcr基因得以廣泛傳播的過(guò)程中起關(guān)鍵性作用，但是在質(zhì)?；蚪M中都發(fā)現(xiàn)移動(dòng)元件的存在，推測(cè)移動(dòng)元件——mcr是黏菌素基因得以傳播的一個(gè)重要因素。

2.2 傳播的范圍

黏菌素耐藥基因最早被發(fā)現(xiàn)和報(bào)道的是mcr-1。mcr-1基因的產(chǎn)生可追溯到20世紀(jì)80年代，Shen等[34]對(duì)中國(guó)1970—2014年雞肉樣本進(jìn)行檢測(cè)，在首次發(fā)現(xiàn)之后的20多年里都沒(méi)有檢測(cè)到，在2004年和2006年檢出mcr-1基因，從2009年開(kāi)始mcr-1的檢出率呈上升趨勢(shì)，2009年為5.2%(6/115)，2011年為11.9%(15/126)，2012年為20.9%(24/115)，2013年為25.4%(29/114)，2014年為30.0%(15/50)。這一趨勢(shì)與2009年開(kāi)始我國(guó)大規(guī)模使用黏菌素相符合，說(shuō)明耐藥基因的產(chǎn)生與黏菌素壓力相關(guān)。統(tǒng)計(jì)顯示，國(guó)內(nèi)動(dòng)物性食品源大腸埃希菌mcr-1基因檢出率為 4.9%～29.0%，且呈逐年遞增的趨勢(shì)[1]。除了中國(guó)，其他40多個(gè)國(guó)家，包括德國(guó)、巴西、韓國(guó)、突尼斯、南非等也從禽類(lèi)、豬、牛、魚(yú)、污水、空氣中檢出mcr-1基因[35]。值得注意的是，Zhang等[36]從臨床病人的尿液和血液中也檢測(cè)到mcr-1，隨后在患者工作的寵物店里貓和狗的糞便樣本中也分離到了攜帶mcr-1大腸埃希菌。中國(guó)科學(xué)家在山東省的人、畜、禽類(lèi)中都檢測(cè)到了mcr-1[37]。以上研究說(shuō)明黏菌素耐藥基因已經(jīng)在人畜之間傳播。此外， Wang等[38]以457株攜帶mcr-1細(xì)菌的全基因組測(cè)序(WGS)制作了全球數(shù)據(jù)集，中國(guó)(n=212)和越南(n=58)是報(bào)道m(xù)cr-1陽(yáng)性菌的序列數(shù)最多的國(guó)家；而山東省則是國(guó)內(nèi)mcr-1檢出最多的省份，通過(guò)分析這些mcr-1基因的上下游環(huán)境，證實(shí)了ISApl1在mcr-1傳播過(guò)程中起到重要作用，而Inc I2和Inc X4是攜帶mcr-1的主要質(zhì)粒類(lèi)型，分別占分離株的51%和38%。

MCR-3蛋白與馬來(lái)西亞的豬源大腸埃希菌、泰國(guó)人源肺炎克雷伯菌和美國(guó)人源尿道鼠傷寒沙門(mén)菌分離株發(fā)現(xiàn)的氨基酸一致性為99.8%至100%[3]。這一發(fā)現(xiàn)表明mcr-3基因已經(jīng)存在于東南亞和北美的農(nóng)業(yè)和臨床環(huán)境的至少3種腸桿菌中。此研究還表明腸桿菌科的mcr-3可能來(lái)源于氣單胞菌屬，由于此菌屬?gòu)V泛分布在自然界，所以來(lái)源于此菌屬的攜帶mcr-3的菌株可能已經(jīng)在人類(lèi)、動(dòng)物和環(huán)境中廣泛傳播[3]。2018年在日本先后報(bào)道出現(xiàn)了豬源攜帶mcr-1、mcr-3、mcr-5的大腸埃希菌，研究證明病豬大腸埃希菌更容易攜帶mcr，可能與病豬有黏菌素用藥史有關(guān)[39]。到目前為止，黏菌素耐藥基因已經(jīng)在5個(gè)大洲的40多個(gè)國(guó)家廣泛傳播，尤其是亞洲和歐洲報(bào)道較多。我國(guó)是抗生素使用大國(guó)，也是最早報(bào)道黏菌素耐藥基因的國(guó)家，mcr-1和mcr-3在我國(guó)均有檢出和報(bào)道。黏菌素耐藥基因的傳播情況見(jiàn)表2。

表2黏菌素耐藥基因的傳播情況

Table2Spreadofmcrvariant

通過(guò)對(duì)mcr的基因環(huán)境分析發(fā)現(xiàn)不同類(lèi)型的mcr來(lái)源不同，雖然有mcr基因通過(guò)移動(dòng)元件整合到染色體的報(bào)道[5]，但是質(zhì)粒是mcr基因的主要載體。攜帶mcr基因的質(zhì)粒類(lèi)型也十分廣泛，如Inc X4、Inc I2、Inc HI1、Inc HI2、Inc F、ColE等，而移動(dòng)元件——mcr是黏菌素基因得以傳播的一個(gè)重要因素。在多種腸桿菌中都檢測(cè)到了mcr基因，而這些細(xì)菌的來(lái)源包括禽類(lèi)、豬、牛、魚(yú)、污水、水果、蔬菜、人體等。依據(jù)目前的報(bào)道，mcr-1和mcr-3在中國(guó)檢出率較高，mcr-1在各國(guó)的傳播最為廣泛，且有可能來(lái)源于中國(guó)[38]，而mcr-4只在意大利、西班牙、比利時(shí)、新加坡檢出，推測(cè)與食品的進(jìn)出口以及出國(guó)旅游，使mcr基因能夠跨國(guó)跨區(qū)域傳播有關(guān)[40]。

2.3 與其他抗性基因的共傳播情況

mcr基因很少單獨(dú)存在，常常與其他抗性基因共存，引起多藥耐藥，這種方式極大地增加其危害性，極有可能使人畜面臨“無(wú)藥可用”的境地。攜帶mcr-1的質(zhì)粒常攜帶以下多種抗性基因，如blaCTX-M、blaTEM-1、blaNDM-5、blaNDM-1、aac(6′)-Ib、floR、fosA3、oqxAB等[41-42]。Liu等[1]在2010—2015年間，從中國(guó)20個(gè)省市病雞收集的1 136株大腸埃希菌中分離到了58株(5.11%)mcr-1陽(yáng)性菌株，其中的54株(93.1%)是多藥耐藥菌株，對(duì)喹諾酮類(lèi)、頭孢菌素類(lèi)、氨基糖苷類(lèi)和磺胺類(lèi)都有抗性，25株(43.1%)同時(shí)攜帶CTX-M型基因，表明mcr-1和blaCTX-M基因在大腸埃希菌中共存發(fā)生頻率很高。攜帶mcr-3的pWJ1質(zhì)粒上攜帶多種耐藥基因，其中2個(gè)抗性基因?qū)?yīng)的抗生素用于人類(lèi)臨床，包括喹諾酮類(lèi)抗性基因[aac(6′)-Ib-cr]和利福平抗性基因(arr3)[3]。mcr-4可以與blaTEM-1B、aph(4)-1a、aph(3′)-1c、aac(3)-Iva、aac(3)-IIa、strA、aadA1、floR、catA1、sul2、sul1、tet(B)、dfrA1、mph(A)、erm(B)、mphB等多種耐藥基因共存于同一個(gè)質(zhì)粒上[4]。而攜帶mcr-5的pSE13-SA01718質(zhì)粒上也含有額外的blaTEM-1b耐藥基因，由此可見(jiàn)，攜帶mcr的菌株常常是多藥耐藥菌株，尤其是耐碳?xì)涿瓜╊?lèi)菌株危險(xiǎn)性更高，對(duì)人畜的威脅更大。

3 應(yīng)對(duì)策略

綜上所述，黏菌素耐藥基因具有變異類(lèi)型復(fù)雜、變異頻率高、傳播范圍廣、與其他抗性基因普遍共存、潛在危害大的特點(diǎn)。應(yīng)采取以下措施進(jìn)行防控：①加強(qiáng)對(duì)其生物學(xué)行為特征的研究：雖然目前黏菌素處于低水平耐藥(2～16 μg·mL-1)，但是由于mcr基因突變速度快、類(lèi)型復(fù)雜，一旦出現(xiàn)與其他抗性基因共存的高度多藥耐藥亞型，將使人畜徹底陷入“無(wú)藥可用”的境地。目前，我們對(duì)黏菌素耐藥基因的突變規(guī)律和突變?cè)蛏兄跎?，?yīng)該對(duì)其進(jìn)行深入研究，包括轉(zhuǎn)移元件的類(lèi)型及其作用、輔助型質(zhì)粒在基因傳播中的作用、基因從質(zhì)粒整合到染色體的方式及與其他抗性基因間的相互作用等都是研究的重點(diǎn)。②廣泛篩查：mcr基因在動(dòng)物和動(dòng)物性食品樣本中的檢出率遠(yuǎn)高于人源樣本檢出率，多數(shù)攜帶有mcr的多重耐藥菌主要從動(dòng)物源樣本中檢測(cè)到，這些耐藥菌能夠通過(guò)動(dòng)物或食物鏈傳播給人類(lèi)，對(duì)人類(lèi)健康造成潛在的嚴(yán)重威脅。應(yīng)當(dāng)在食源動(dòng)物和人群中進(jìn)行黏菌素耐藥基因篩查，以了解其散播情況，并評(píng)估對(duì)人類(lèi)健康的風(fēng)險(xiǎn)。③加強(qiáng)監(jiān)管：目前全世界，包括中國(guó)在內(nèi)，已經(jīng)嚴(yán)格限制抗生素的使用，且采用多種新型組合療法來(lái)治療多重耐藥菌引起的感染，但多黏菌素類(lèi)藥物在畜牧養(yǎng)殖中仍存在濫用的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)切實(shí)加強(qiáng)畜牧養(yǎng)殖業(yè)的藥物監(jiān)管，定期監(jiān)測(cè)，警惕黏菌素耐藥基因的廣泛傳播。