新生儿肠道耐药基因调查及来源研究

发布时间：2018-03-01 17:14

本文关键词： 耐药菌耐药基因新生儿初乳多位点序列分析　出处：《广西医科大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目前,抗生素在临床、畜牧和水产业广泛的使用,导致环境出现了大量的耐药菌(ARB)。这些耐药菌的出现,增加了治疗感染性疾病的难度,给疾病的预防和控制提出了新的挑战。同时,耐药菌携带的耐药基因(ARGs)会通过水平转移的方式向其他微生物转移,导致敏感菌株获得耐药性,加快了耐药菌的污染扩散。通过抗生素的作用和耐药基因的水平转移,当前已经出现对多种抗生素耐药的多重耐药菌,甚至是超级耐药菌,对人类的健康造成重大威胁。人肠道包含着丰富的微生物菌群,对人的营养吸收及生理机能有着重要作用。随着抗生素在临床上的滥用,耐药菌在人群中已经普遍传播。目前在人肠道中分离了多种耐药菌,发现了上千种的耐药基因,甚至在新生儿胎便中也发现了耐药菌和耐药基因。新生儿免疫系统发育还不够完善,肠道中的耐药菌能够使抗生素失效,可能会导致新生儿感染甚至死亡。母亲肠道菌可以通过淋巴及血液系统向子宫内移位,因此,新生儿肠道菌群的定植开始于胎儿时期,新生儿娩出之后初乳以及环境微生物开始进入新生儿肠道。影响新生儿菌群早期定植的环境因素主要包括羊水、初乳和医院空气。如果新生儿接触的环境含有耐药菌,那么耐药菌就可能伴随正常菌群定植于新生儿肠道。目前,新生儿肠道耐药菌及耐药基因的来源尚不清楚,因此,我们需要追溯新生儿肠道耐药菌的来源,减少新生儿肠道耐药菌的定植,保障新生儿的健康。为评估新生儿肠道耐药菌及耐药基因的来源,本研究采集了82对剖腹产母亲样品(羊水、初乳)和母乳喂养新生儿粪便样品(第一次、第三天),同时采集了医院病房空气样本12份。本研究选取了7种耐药基因,blaTEM、ampC、mecA属于β-内酰胺类,aac(6’)-Ib、ermB、sul2、tetM分别属于氨基糖苷类、大环内酯类、磺胺类、四环素类。本研究主要从以下三个方面进行了研究:(1)新生儿肠道粪便(第一次、第三天)及所接触的环境样品羊水、初乳和空气耐药基因的检测和分析,(2)针对细菌16SrDNA进行高通量测序技术分析新生儿肠道粪便(第一次、第三天)和环境样品(羊水、初乳)菌群特点及关系(3)利用多位点序列分析(MLST)对新生儿肠道粪便和环境样品(初乳、空气)中表皮葡萄球菌溯源分析。本文主要结果如下:(1)新生儿第三天粪便检测到7种耐药基因,粪便样品最多同时含有四种耐药基因,占比8.5%,新生儿第一次粪便未检测到耐药基因。性别对新生儿肠道耐药基因的定植没有影响。新生儿第三天的粪便中mecA基因检出率最高,为45.1%。blaTEM、ampC、aac(6’)-Ib、ermB、sul2、tetM的检出率分别为25.6%、28%、22%、17.1%、29.3%、20.7%。在第三天粪便样品中,最大值分别达到1.25×109copies/g、4.19×106copies/g、7.33×109copies/g、3.87×107copies/g、1.26×106copies/g、9.76×106copies/g、2.08×106copies/g、8.98×109copies/g。(2)初乳检测到7种耐药基因,初乳样品最多同时含有四种耐药基因,占比3.7%。病房空气中检测到4种,分别为ampC、mecA、ermB、tetM,羊水中未检测到耐药基因。初乳中mecA检出率最高,为36.6%,与新生儿第三天粪便一致。blaTEM、ampC、aac(6’)-Ib、ermB、sul2、tetM检出率分别为24.4%、15.9%、24.4%、17.1%、25.6%、17.1%。(3)利用配对卡方检验,ampC耐药基因在粪便与母乳样品中检出率有统计学意义(P㩳0.05),而空气中ampC检出率最高,达到41.7%,表明空气是粪便ampC的重要来源。初乳和粪便中7种耐药基因检出结果全部有关联(p0.05),各个耐药基因在两组样品中的重合率达到39.1%-66.7%,即粪便中耐药基因来源于初乳的可能性达到39.1%-66.7%,说明初乳中的耐药基因通过喂食新生儿有很大一部分随着耐药菌在肠道内定植下来。(4)新生儿肠道菌群和环境菌群(羊水、初乳)有较大的重合。母亲羊水和新生儿第一次粪便虽未检测到可培养的微生物,但是通过高通量测序技术,盐单胞菌属、希瓦氏菌属、弧菌属为其三大优势菌属。初乳中盐单胞菌、链球菌、葡萄球菌属为三大优势菌。新生儿第三天粪便三大优势菌为不动杆菌,梭菌和盐单胞菌。羊水和新生儿第一次粪便菌群类似,二者的微生物菌群结构并无差异(P㧐0.05),新生儿肠道菌群在胎儿时期便已经开始定植。在新生儿娩出后,母体初乳、第一次粪便和第三天粪便菌群结构有差异(P㩳0.05)。可以认为初乳和羊水共同对新生儿肠道菌群的定植有重要影响,间接说明初乳和羊水耐药基因可能对新生儿肠道的垂直传播。(5)新生儿第三天粪便和对应初乳分离的表皮葡萄球菌具有较高的同源率。通过多位点序列分析,两种来源的表皮葡萄球菌序列一致性达到63.4%,其中ST2型为分离最多的型别,达到34.6%。每一对表皮葡萄球菌耐药情况和耐药基因携带情况均一致,分别为同一菌株。空气来源的表皮葡萄球菌序列中有三株ST2型菌株分别与3株粪便来源的表皮葡萄球菌是同一菌株,并且耐药基因携带情况一致,说明新生儿粪便耐药基因既来自于初乳也来源于空气。综上所述,新生儿肠道的菌群定植在胎儿时期就已经开始,新生儿在与外界环境的接触的过程中,初乳对肠道内耐药菌的定植有很大影响,同时医院病房的空气中飘散的耐药菌对新生儿耐药菌的定植也有潜在作用。因此,我们应通过从源头上规范抗生素的使用,减少耐药菌在环境中的扩散,来消除耐药菌给孩子带来的健康威胁。
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【学位授予单位】：广西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R722.1

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