張仕泓，王少林

(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，北京 100193)

產(chǎn)氣莢膜梭菌(Clostridiumperfringens)是革蘭陽(yáng)性厭氧芽胞桿菌，美國(guó)病理學(xué)家William H. Welch首次在尸體中分離到該細(xì)菌[1]，因此該菌被稱為魏氏梭菌。因其能分解肌肉和結(jié)締組織中的糖并產(chǎn)生氣體，能在動(dòng)物組織中產(chǎn)生莢膜[2]，故又被命名為產(chǎn)氣莢膜梭菌。產(chǎn)氣莢膜梭菌廣泛存在于土壤、人和動(dòng)物的腸道以及糞便中。最近的一項(xiàng)研究利用宏基因組測(cè)序技術(shù)對(duì)5 000年前新石器時(shí)代木乃伊化的“提洛爾人”進(jìn)行胃腸道菌群分析，結(jié)果證明了產(chǎn)氣莢膜梭菌的存在[3]。

產(chǎn)氣莢膜梭菌是導(dǎo)致英國(guó)食源性疾病暴發(fā)的第三大原因[4]。美國(guó)疾控中心數(shù)據(jù)顯示，產(chǎn)氣莢膜梭菌已經(jīng)成為繼諾如病毒和沙門菌之后的又一大能夠引起食物中毒的原因[5]。我國(guó)北京[6]、浙江[7]等地出現(xiàn)了多起產(chǎn)氣莢膜梭菌引起的食源性疾病報(bào)道。同時(shí)，在英國(guó)[8]、希臘[9]、法國(guó)[10]、美國(guó)[11]、緬甸[12]也出現(xiàn)了相似的報(bào)道。

隨著抗菌藥物的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)氣莢膜梭菌的耐藥性日益嚴(yán)重，尤其是臨床強(qiáng)毒株逐漸出現(xiàn)了多重耐藥的特點(diǎn)，強(qiáng)毒株的進(jìn)化與快速適應(yīng)勢(shì)必會(huì)對(duì)食品安全和人類健康造成威脅[13]。本文在過(guò)去研究的基礎(chǔ)上，對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌近十年的耐藥性流行情況、耐藥機(jī)制及耐藥基因傳播機(jī)制兩個(gè)方面進(jìn)行歸納總結(jié)，旨在為產(chǎn)氣莢膜梭菌的防控提供理論依據(jù)。

1 產(chǎn)氣莢膜梭菌耐藥性流行情況

動(dòng)物源產(chǎn)氣莢膜梭菌作為梭菌屬和厭氧菌的一種，其受關(guān)注度遠(yuǎn)低于常見動(dòng)物源致病性大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、沙門菌等常見人獸共患致病菌。目前，世界上最主要的兩個(gè)細(xì)菌耐藥性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，美國(guó)全國(guó)腸道細(xì)菌耐藥性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(The National Antimicrobial Resistance Monitoring System for Enteric Bacteria，NARMS)，歐洲食品安全局(European Food Safety Authority, EFSA)，在2019年監(jiān)測(cè)報(bào)告中[14-15]均未報(bào)道產(chǎn)氣莢膜梭菌的相關(guān)耐藥數(shù)據(jù)，同時(shí)也包括芬蘭[16]、挪威[17]、瑞典[18]、丹麥[19]。因此，產(chǎn)氣莢膜梭菌的耐藥性流行情況尚未引起足夠的關(guān)注。

亞洲其他地區(qū)，伊朗(2019)的一篇文獻(xiàn)報(bào)道了產(chǎn)氣莢膜梭菌已經(jīng)對(duì)桿菌肽產(chǎn)生了嚴(yán)重的耐藥性，耐藥率達(dá)到了89.1%[28]，相同的情況也出現(xiàn)在中國(guó)[25]。桿菌肽作為一種促生長(zhǎng)抗菌藥物，在2018年中國(guó)獸用抗菌藥物使用情況報(bào)告中，以銷量1 259.125 t在所有促生長(zhǎng)藥物銷量中排名第三[29]，因此菌株出現(xiàn)嚴(yán)重的抗菌肽耐藥情況可能與飼養(yǎng)端大量使用該藥物有著不可分割的關(guān)系。韓國(guó)在2011年頒布了AGPs (Antimicrobial growth promoters)禁令后，研究發(fā)現(xiàn)，該舉措并沒有導(dǎo)致產(chǎn)氣莢膜梭菌耐藥性的全面下降，9種抗菌藥物(青霉素、四環(huán)素、泰樂(lè)霉素、紅霉素、氟苯尼考、恩諾沙星、莫諾霉素、鹽霉素和馬杜霉素)的MIC50和MIC90值均高于頒布AGPs禁令之前的數(shù)值，分析可能是因?yàn)樵跊]有AGPs使用的情況下，其他抗菌藥物使用增加的結(jié)果。因此，終止在動(dòng)物飼料中的AGPs，可能不會(huì)對(duì)抗菌藥物耐藥性產(chǎn)生重大的影響[30]。中國(guó)于2020年在飼料端全面禁抗，國(guó)內(nèi)產(chǎn)氣莢膜梭菌在禁抗之后的耐藥性是否有所變化，還需要等待后續(xù)文獻(xiàn)報(bào)告。

作者課題組在2019年和2020年分別對(duì)中國(guó)山西省、河北省、陜西省、北京市、內(nèi)蒙古自治區(qū)進(jìn)行了產(chǎn)氣莢膜梭菌耐藥性監(jiān)測(cè)，分離得到367株菌株，其中2019年共分離188株，牛源分離率5.6%，雞源分離率23.8%，總分離率20.4%。2020年共分離179株，牛源分離率66.7%，雞源分離率12.1%，豬源分離率60.0%。通過(guò)對(duì)分離菌株的藥物敏感性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)大部分菌株對(duì)葉酸代謝途徑抑制劑類藥物和大環(huán)內(nèi)酯類藥物耐藥率較高，對(duì)β-內(nèi)酰胺類/β-內(nèi)酰胺酶抑制劑復(fù)合物最敏感。

綜合以上分析，除了中國(guó)部分地區(qū)[20,31-33]，在一些亞洲國(guó)家，如印度[34]、韓國(guó)[35]、約旦[36]、泰國(guó)[37]，大多數(shù)分離菌株均對(duì)β-內(nèi)酰胺類/β-內(nèi)酰胺酶抑制劑復(fù)合物維持在較高的敏感水平。同時(shí)，除了常見的四環(huán)素類高耐藥表型之外，各地菌株對(duì)氨基糖苷類藥物、氟喹諾酮類藥物、磺胺類藥物、林可胺類藥物、桿菌肽等也呈現(xiàn)高耐藥表型。

歐洲地區(qū)，如意大利[38]、瑞士[39]，除了報(bào)道了產(chǎn)氣莢膜梭菌常見的四環(huán)素耐藥表型，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)和上述亞洲地區(qū)菌株同樣的耐藥情況。此外，在法國(guó)和德國(guó)，還報(bào)道了克林霉素[40]、大觀霉素、新霉素和黏桿菌素[41-42]的耐藥表型。常用于厭氧菌感染治療的甲硝唑也出現(xiàn)敏感性下降的趨勢(shì)[39]。在一項(xiàng)西班牙馬德里動(dòng)物園水源分離菌株的研究中，發(fā)現(xiàn)多數(shù)分離菌株對(duì)甲硝唑中度敏感(57.1%，MIC≥16 μg·mL-1)，有5.7%的菌株耐藥(MIC≥32 μg·mL-1)。 未發(fā)現(xiàn)其他抗生素耐藥，但是部分菌株對(duì)紅霉素和利奈唑胺MIC升高[43]。

美洲地區(qū)，大環(huán)內(nèi)酯類、氨基糖苷類和林可酰胺類耐藥性相對(duì)而言較為嚴(yán)重，一項(xiàng)在美國(guó)(2019)的針對(duì)肉雞源產(chǎn)氣莢膜梭菌的耐藥性研究發(fā)現(xiàn)，鏈霉素和慶大霉素的耐藥率達(dá)到98%和73%，紅霉素的耐藥率也達(dá)到了67%[44]。兩篇分別在巴西[45]、加拿大[46]的文獻(xiàn)報(bào)告了林可霉素和克林霉素的高耐藥率，相似的報(bào)告還出現(xiàn)在哥斯達(dá)黎加[47]，此外，多數(shù)報(bào)告[44,48-49]表明大部分菌株依舊對(duì)β-內(nèi)酰胺類/β-內(nèi)酰胺酶抑制劑復(fù)合物敏感。

綜合歐美各地藥物敏感性報(bào)告，我們發(fā)現(xiàn)分離菌株對(duì)氨基糖苷類藥物(如鏈霉素和慶大霉素)、大環(huán)內(nèi)酯類藥物(如紅霉素)耐藥情況較為嚴(yán)重。此外，常用厭氧菌感染藥物甲硝唑也出現(xiàn)了敏感性下降的趨勢(shì)。大部分菌株雖對(duì)β-內(nèi)酰胺類藥物/β-內(nèi)酰胺酶抑制劑復(fù)合物有部分耐藥，但總體而言維持在較好的敏感水平，這和亞洲地區(qū)的報(bào)道是一致的。

2 產(chǎn)氣莢膜梭菌耐藥機(jī)制及耐藥基因傳播機(jī)制

2.1 常見耐藥機(jī)制

2.1.1 四環(huán)素耐藥 四環(huán)素類抗生素是廣譜抗生素，具有廣泛的活性，其能夠通過(guò)與30S核糖體亞基可逆結(jié)合，阻止氨酰tRNA與核糖體受體(α)位點(diǎn)結(jié)合，從而阻止細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成[50]。

四環(huán)素耐藥是產(chǎn)氣莢膜梭菌耐藥中較為常見的耐藥表型[51]。1968年，Johnstone和Cockcroft[52]第一次在102株產(chǎn)氣莢膜梭菌中發(fā)現(xiàn)了11株菌對(duì)四環(huán)素具有某種程度上的耐藥。在3株從豬糞分離菌株中，首次確定四環(huán)素耐藥性是由質(zhì)粒攜帶[53]。產(chǎn)氣莢膜梭菌對(duì)四環(huán)素的抗性，較為常見的是從雞身上分離的菌株，其次是從臨床樣本、土壤和食物中分離的菌株[51]。產(chǎn)氣莢膜梭菌四環(huán)素主要耐藥基因包括tetA(P)、tetB(P)、tet(M)、tet(L)、tet(K)、tet(Q)等，tetA(P)、tetB(P)、tet(M)3種基因決定簇較為常見。其中，根據(jù)相關(guān)研究報(bào)道，tetA(P)又是3種基因之中較為常見的[54]。大多數(shù)耐藥分離菌株除了攜帶tetA(P)之外，還攜帶著第二種耐藥基因，即tetB(P)或者tet(M)[55]。tetA(P)編碼一個(gè)四環(huán)素外排蛋白，tetB(P)編碼一個(gè)與核糖體保護(hù)有關(guān)的類tet(M)四環(huán)素耐藥胞質(zhì)蛋白[56]。tet(M)能編碼一種保護(hù)核糖體免受四環(huán)素作用的細(xì)胞質(zhì)蛋白，并且其在四環(huán)素耐藥基因中宿主范圍廣[57]。tet(K)、tet(L)編碼的蛋白與tetA(P)功能基本相似，均為四環(huán)素外排泵蛋白[13]。

四環(huán)素耐藥基因可以通過(guò)質(zhì)粒進(jìn)行接合轉(zhuǎn)移。Rood等(1985)[53]發(fā)現(xiàn)，豬源產(chǎn)氣莢膜梭菌四環(huán)素耐藥基因位于可接合R-質(zhì)粒上，且發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)氣莢膜梭菌上檢測(cè)到的接合型R質(zhì)粒均源自pCW3-like質(zhì)粒。Lyras和Rood(1996)[55]發(fā)現(xiàn)豬源產(chǎn)氣莢膜梭菌的接合型質(zhì)粒攜帶tetA(P)、tetB(P)基因。隨后，Park等(2010)[51]發(fā)現(xiàn)tetB(P)基因可在雞源產(chǎn)氣莢膜梭菌中發(fā)生轉(zhuǎn)移。

2.1.2 桿菌肽耐藥 介導(dǎo)產(chǎn)氣莢膜梭菌桿菌肽的耐藥基因?yàn)閎crRABD，該基因由來(lái)自接合型質(zhì)粒中的一個(gè)類Tn916的元件ICECp1攜帶[58]。bcrD能編碼一種十二葵烯醇激酶[59]，這種激酶能夠?qū)⑹┐嫁D(zhuǎn)化為UP，后者能阻止桿菌肽結(jié)合到UPP上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)桿菌肽的耐藥[60]；bcrA與bcrB由于與糞腸球菌中bcrA與bcrB具有高度的相似性，因此被推測(cè)和糞腸球菌一致，編碼一種ABC(ATP-binding cassette)轉(zhuǎn)運(yùn)體，能夠把桿菌肽高效排到細(xì)胞膜外，從而實(shí)現(xiàn)耐藥[61]。bcrR序列被懷疑和糞腸球菌bcrR一致，能夠翻譯一種桿菌肽利用度的傳感器，實(shí)現(xiàn)細(xì)菌內(nèi)桿菌肽的含量傳感和監(jiān)測(cè)[59]。

董衛(wèi)超等(2011)[13]在鑒定桿菌肽鋅耐藥A型產(chǎn)氣莢膜梭菌bcrABDR基因的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過(guò)接合試驗(yàn)、質(zhì)粒雜交試驗(yàn)和全基因組測(cè)序，證實(shí)了該基因位于約26 kb的接合型轉(zhuǎn)座子上，并暫時(shí)命名為Tn4455。該轉(zhuǎn)座子可攜帶桿菌肽鋅耐藥基因發(fā)生一定頻率的接合轉(zhuǎn)移(1.2×10-6～2.8×10-1)。

2.1.3 大環(huán)內(nèi)酯類耐藥 產(chǎn)氣莢膜梭菌對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類藥物的耐藥早有報(bào)道[62]，其耐藥機(jī)制主要是由erm基因和mef基因介導(dǎo)，其中erm基因不僅局限于大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，同時(shí)對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類-林可胺類-鏈陽(yáng)霉素類(macrolide-lincosamide-streptogramin B, MLSB)三類藥物同時(shí)耐藥。產(chǎn)氣莢膜梭菌中的紅霉素抗性常常被erm(Q)基因所介導(dǎo)，但也能夠被erm(B)基因介導(dǎo)，且它們也被發(fā)現(xiàn)與可移動(dòng)元件相關(guān)，能在種屬間進(jìn)行傳播[54]。1994、1995年，在豬和人源梭菌中檢測(cè)到產(chǎn)氣莢膜梭菌ermBP和erm(Q)基因[13]。1977年，在豬源產(chǎn)氣莢膜梭菌中發(fā)現(xiàn)，ermBP基因位于可誘動(dòng)的非接合質(zhì)粒上。2008年，Soge等[54]首次在產(chǎn)氣莢膜梭菌中發(fā)現(xiàn)攜帶著的mef(A)基因，且該基因與移動(dòng)元件相關(guān)，因此可在種屬間進(jìn)行傳播。

以上現(xiàn)象均提示大環(huán)內(nèi)酯類耐藥基因已經(jīng)在動(dòng)物、環(huán)境和人源中廣泛存在[13]。

2.1.4 林可胺類耐藥 產(chǎn)氣莢膜梭菌對(duì)林可胺類藥物的耐藥性，主要由lnu基因家族編碼的林可霉素核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)[13]。Martel等(2004)[63]首次在產(chǎn)氣莢膜梭菌中發(fā)現(xiàn)了能編碼核轉(zhuǎn)移酶的lnu(A)與lnu(B)基因(之前被稱之為lin基因)，能夠編碼通過(guò)腺苷酸化使林可酰胺類藥物失活的O-核苷酸轉(zhuǎn)移酶[64-65]。此外，一項(xiàng)澳大利亞的研究表明，對(duì)林可霉素耐藥但對(duì)紅霉素敏感的產(chǎn)氣莢膜梭菌，其耐藥決定簇是由pJIR2774質(zhì)粒攜帶的，并且可以通過(guò)接合轉(zhuǎn)移到其他產(chǎn)氣莢膜梭菌菌株上，后來(lái)發(fā)現(xiàn)是lnu(P)基因編碼該抗性，這是首個(gè)被鑒定為不具有四環(huán)素耐藥性的接合型產(chǎn)氣莢膜梭菌耐藥質(zhì)粒。lnu(P)基因編碼一個(gè)假定的林可胺類藥物核苷酸轉(zhuǎn)移酶，位于功能性轉(zhuǎn)座遺傳元件tISCpe8上，后者是第一個(gè)在產(chǎn)氣莢膜梭菌中表現(xiàn)出轉(zhuǎn)位的類插入元件的抗性元件。tISCpe8在抗性基因中攜帶一個(gè)功能性的轉(zhuǎn)移起點(diǎn)，能夠使抗性基因轉(zhuǎn)移到其他基因上[66]。

2.1.5 氯霉素類耐藥 氯霉素抗性是由cat(P)和cat(Q)編碼的氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的[67]。產(chǎn)氣莢膜梭菌對(duì)氯霉素的抗性位于產(chǎn)氣莢膜梭菌的可動(dòng)員轉(zhuǎn)座子上，包括相互關(guān)系密切的Tn4451和Tn4452，其具有編碼動(dòng)員功能，但是本身不是接合型的轉(zhuǎn)座遺傳元件，為了接合，它們依靠共居接合元件來(lái)促進(jìn)它們向受體細(xì)胞轉(zhuǎn)移[68]。1989年，證實(shí)了豬源產(chǎn)氣莢膜梭菌catP位于接合型質(zhì)粒pIP401上。1998年報(bào)道catD基因的擴(kuò)散與Tn4451和Tn4453密切關(guān)聯(lián)[13]。Tn4451以一種不尋常的轉(zhuǎn)位編碼了對(duì)氯霉素的抗性，這種不尋常的轉(zhuǎn)位依賴于一個(gè)大的分解蛋白，而不是傳統(tǒng)意義上的轉(zhuǎn)座酶或者整合酶。同時(shí)，Tn4451編碼動(dòng)員蛋白TnpZ，能作用于RS(A)或者oriT位點(diǎn)，并在共居接合元件的存在下，促進(jìn)非復(fù)制環(huán)形中間體和轉(zhuǎn)座子所在質(zhì)粒的運(yùn)動(dòng)[68]。

2.2 近年來(lái)新出現(xiàn)的耐藥機(jī)制及相關(guān)研究

2.2.1 噁唑烷酮類耐藥 噁唑烷酮類藥物作為一種新型化學(xué)合成的抗菌藥物，用于治療人醫(yī)臨床上革蘭陽(yáng)性細(xì)菌感染的疾病，如臨床上重要的耐藥革蘭陽(yáng)性菌MRSA(methicillin-resistantStaphylococcusaureus，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌)、VRE(vancomycin-resistantEnterococcus，耐萬(wàn)古霉素腸球菌)等。該類化合物能夠和50S亞基的A位點(diǎn)結(jié)合，使其不能和fMet-tRNA結(jié)合形成70S功能性復(fù)合物，進(jìn)一步阻止細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成，從而產(chǎn)生抗菌作用[69]。

利奈唑胺是噁唑烷酮類藥物中第1個(gè)有藥理活性，且第1個(gè)用于臨床的人工合成噁唑烷酮類藥物。目前，已經(jīng)有3個(gè)主要的可轉(zhuǎn)移的噁唑烷酮耐藥基因，分別為cfr、optrA和poxtA。其中，optrA基因能夠編碼一種ATP結(jié)合盒蛋白，并且能通過(guò)保護(hù)細(xì)菌核糖體使細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性[70]。H?lzel等(2010)[71]在其研究的產(chǎn)氣莢膜菌株中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的突變，導(dǎo)致了核糖體蛋白質(zhì)L4的高度保守區(qū)域63KPWRQKGTGRAR74中的氨基酸交換(71G→71D)， 而該區(qū)域的突變，已經(jīng)被證明與肺炎鏈球菌對(duì)噁唑烷酮、氟苯尼考的耐藥性相關(guān)[72]，因此該區(qū)域的變化很可能與產(chǎn)氣莢膜梭菌對(duì)利奈唑胺耐藥機(jī)制有關(guān)。周宇晴等[73]在2020年首次在一株雞源產(chǎn)氣莢膜梭菌上檢測(cè)到一個(gè)攜帶optrA基因的質(zhì)粒p2C45，其能介導(dǎo)該株產(chǎn)氣莢膜梭菌對(duì)利奈唑胺耐藥(16 mg·L-1)，同時(shí)介導(dǎo)對(duì)氟苯尼考耐藥(128 mg·L-1)。 噁唑烷酮類藥物尚未被批準(zhǔn)于獸用，因此產(chǎn)氣莢膜梭菌很可能是噁唑烷酮類耐藥基因的貯存者，不能排除optrA從產(chǎn)氣莢膜梭菌中傳播到其他革蘭陽(yáng)性厭氧菌中的可能性[73]。

作者在2019年分離到的牛源產(chǎn)氣莢膜梭菌中也發(fā)現(xiàn)了optrA基因，并與fexA基因同時(shí)存在，說(shuō)明optrA基因已經(jīng)在國(guó)內(nèi)的產(chǎn)氣莢膜梭菌中開始傳播。產(chǎn)氣莢膜梭菌主要耐藥表型、基因以及機(jī)制見表1。

表1 產(chǎn)氣莢膜梭菌主要耐藥表型、基因以及機(jī)制

2.2.2 生物被膜 生物被膜是一種結(jié)構(gòu)化的細(xì)菌細(xì)胞群落，包裹在自產(chǎn)的胞外多糖基質(zhì)中，提供了對(duì)環(huán)境壓力的抵抗力，和浮游細(xì)胞相比，具有生物被膜的細(xì)菌對(duì)抗生素更具有抵抗性[75]。同時(shí)，細(xì)菌吸附在多糖蛋白復(fù)合物上產(chǎn)生的水解酶和過(guò)氧化氫酶能夠水解抗生素；另外，細(xì)菌形成生物膜后，胞內(nèi)細(xì)菌受到營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)輸和排泄阻礙，多處于休眠狀態(tài)，對(duì)抗生素不敏感[76]。

產(chǎn)氣莢膜梭菌生物被膜在其耐藥性中扮演著重要角色。將有生物膜的產(chǎn)氣莢膜梭菌和浮游菌暴露在高濃度的青霉素溶液中(20 g·mL-1)，其存活率比浮游菌高出了5～15倍[77]。少數(shù)產(chǎn)氣莢膜梭菌在暴露于低劑量的泰樂(lè)菌素、桿菌肽、維吉尼亞霉素和莫能菌素時(shí)，生物被膜增加，具有生物被膜的菌株存活率是浮游菌的0.6～9.0倍，24 h后達(dá)到0.8～36.0倍[76,78]。在另外一項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)氣莢膜梭菌生物膜可以保護(hù)細(xì)菌細(xì)胞免受常用消毒劑，比如硫酸氫鉀、氯化銨、過(guò)氧化氫和戊二醛的作用[79]。

2.2.3 適應(yīng)性 細(xì)菌的適應(yīng)性是指細(xì)菌為了適應(yīng)不同的環(huán)境而調(diào)整自身代謝的能力。耐藥性的維持和傳播通常會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌適應(yīng)性的降低，表現(xiàn)為細(xì)菌生長(zhǎng)速率、毒性和傳播的減弱。影響抗生素耐藥性進(jìn)化速度和傳播軌跡的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是耐藥性的適應(yīng)性代價(jià)[80]。

已有研究報(bào)道，對(duì)氟喹諾酮類藥物的耐藥性已經(jīng)影響到了艱難梭菌的代謝，包括毒素的產(chǎn)生[81]，但關(guān)于產(chǎn)氣莢膜梭菌耐藥性影響適應(yīng)性報(bào)告卻很有限。Park等(2013)[82]第一次研究了產(chǎn)氣莢膜梭菌耐藥性對(duì)其本身適應(yīng)性的影響。利用3株野生株和9株突變株，進(jìn)行3種不同氟喹諾酮類抗藥性對(duì)細(xì)菌適應(yīng)度的影響。作者發(fā)現(xiàn)，在一系列沒有藥物的純培養(yǎng)基中，每一個(gè)突變體的生長(zhǎng)都與相應(yīng)的野生株相當(dāng)，然而，在突變體和同基因野生型的競(jìng)爭(zhēng)試驗(yàn)中，有些突變株在競(jìng)爭(zhēng)試驗(yàn)中的生長(zhǎng)速率被發(fā)現(xiàn)較差；3株耐環(huán)丙沙星突變體的生長(zhǎng)速率基本相同，但是兩株耐加替沙星的生長(zhǎng)速率明顯低于相應(yīng)的野生型。因此，作者得出結(jié)論，誘導(dǎo)產(chǎn)生的耐藥性也可能會(huì)降低耐藥菌株本身的適應(yīng)性。關(guān)于耐藥性是否會(huì)影響到產(chǎn)氣莢膜梭菌本身的代謝以及不同毒力型下毒素的強(qiáng)弱，還需要后續(xù)文獻(xiàn)報(bào)道。

2017年，在一株產(chǎn)氣莢膜梭菌上發(fā)現(xiàn)了多重耐藥基因mepA[86]，其作用底物非常廣泛，包括染料、殺蟲劑、氟喹諾酮類等抗菌藥物[87]。Ma等(2018)[88]利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)(RNA-Seq)從一株產(chǎn)氣莢膜梭菌多重耐藥分離株中篩選出1 128個(gè)差異表達(dá)基因(DEGs)，其中上調(diào)227個(gè)，下調(diào)901個(gè)。生物信息學(xué)分析確定了可能參與了涉及多重耐藥性的基因類型：如藥物轉(zhuǎn)運(yùn)、藥物反應(yīng)、跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族和β-內(nèi)酰胺耐藥基因等生物學(xué)途徑。此外，雙向電泳(2-DE)和質(zhì)譜法(MS)鑒定出27個(gè)差異表達(dá)蛋白(DEPs)，包括核糖體、抗菌肽抗性和 ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等蛋白類型。作者推測(cè)，這些蛋白類型可能與分離株的多藥耐藥性有關(guān)。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，產(chǎn)氣莢膜梭菌對(duì)常用抗菌藥物耐藥機(jī)制具有多樣性(表1)，尤其是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的噁唑烷酮類抗生素optrA耐藥基因，嚴(yán)重威脅到公共衛(wèi)生和健康。總結(jié)亞洲地區(qū)和歐美地區(qū)產(chǎn)氣莢膜梭菌耐藥性流行性情況發(fā)現(xiàn)，部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了部分菌株對(duì)β-內(nèi)酰胺類藥物和甲硝唑耐藥。β-內(nèi)酰胺類藥物作為對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌強(qiáng)敏感性藥物，甲硝唑作為常用厭氧菌感染用藥，在動(dòng)物產(chǎn)氣莢膜梭菌病的治療中發(fā)揮著重要的作用。這兩種藥物出現(xiàn)耐藥的現(xiàn)象警示人們，在動(dòng)物臨床治療上，應(yīng)該遵循用藥方案，合理用藥，避免耐藥性的過(guò)快增長(zhǎng)，從而更好地預(yù)防潛在的動(dòng)物衛(wèi)生和食物安全問(wèn)題，保護(hù)人類自身的健康。