奶牛乳腺炎相关耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(ST59-MRSA)的耐药性及分子特征：揭示ST59-MRSA跨物种传播的潜在风险

本研究系统揭示了中国中东部地区奶牛乳腺炎相关耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的流行特征，首次报道了社区获得性克隆ST59-MRSA-t437-SCCmec IV.a/IV.g在牛源中的优势分布（35.7%）。通过全基因组测序发现ST59-MRSA与人源菌株遗传关系最近，携带erm(B)、tet(L)等耐药基因和多种肠毒素基因，44.2%菌株呈现多重耐药（MDR），为LA-MRSA（ livestock-associated MRSA）人畜传播风险提供重要证据。

　　

ABSTRACT

奶牛乳腺炎由耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）引发的病例日益增多，传统牛源MRSA以ST9和ST97为主，而本研究首次在中国中东部8个奶牛场分离的77株金黄色葡萄球菌中发现社区获得性克隆ST59-MRSA成为优势菌株（占MRSA的35.7%）。14株MRSA携带SCC_mec XII/IV/V型耐药元件，其中ST59-t437-SCC_mec IV.a/IV.g谱系与人源菌株基因组相似度最高，仅相差308个SNP位点。值得注意的是，所有MRSA均携带溶血素基因（hla/hld）和肠毒素基因（sea/seb），44.2%菌株对β-内酰胺类、大环内酯类等三类以上药物呈现MDR特性。

INTRODUCTION

金黄色葡萄球菌（S. aureus）是引发牛乳腺炎的主要病原体，其耐药性进化与抗生素滥用密切相关。亚洲地区MRSA流行率（6.47%）显著高于全球水平（4.30%），其中ST59作为中国社区获得性MRSA（CA-MRSA）的优势克隆，在牛源中的出现暗示了人畜传播链的存在。研究特别关注毒力因子（如α-溶血素、肠毒素SEA-SEE）与耐药基因（mecA、erm家族）的协同进化，发现β-内酰胺类药物治疗可诱导MRSA产生更高水平的α-毒素。

RESULTS

分子特征

77株分离菌中鉴定出20种ST型，MRSA-ST59-t437携带独特SCC_mec IV型元件，与ST9-t899-SCC_mec XII、ST88-t3622-SCC_mec IV.c形成三大谱系。最小生成树分析显示ST7181与ST9亲缘性高，而ST4513与ST59存在进化关联。

耐药谱

MRSA对青霉素、阿莫西林/克拉维酸、头孢西丁耐药率达100%，且携带erm(B)（大环内酯类耐药）、fexA（氟苯尼考耐药）等18种耐药基因。表型-基因型关联分析显示，fexA基因与氟苯尼考耐药呈绝对相关（P<0.001）。

毒力基因

溶血素基因簇（hlgA/hlgB/hlgC）与VII型分泌系统基因（esxA-esxD）存在正相关，而经典肠毒素sea与β-溶血素基因hlb呈负相关。ST59-MRSA携带PVL毒素基因（lukF-PV/lukS-PV），可能增强其致病性。

系统发育

ST59分离株与中国浙江（SA268）、山西（SA21-SX）的人源菌株聚集成簇，基因组差异<500 SNP，提示存在"人-牛-人"传播循环。

DISCUSSION

研究揭示了ST59-MRSA通过畜牧活动跨省传播的潜在路径，其SCC_mec IV型元件与人类CA-MRSA高度同源。耐药基因表达存在"沉默现象"——部分携带tet(K)/tet(L)基因的菌株仍对四环素敏感，可能与基因表达调控相关。毒力因子分布显示，seg肠毒素基因在CC1/CC5谱系中的高表达（61.7%）可能降低奶牛乳腺炎发生率，而sea/seb则与临床重症相关。

CONCLUSIONS

该研究首次证实ST59-MRSA在奶牛场的流行，其兼具MDR特性和人源毒力基因的特征，凸显了建立"One Health"监测体系的紧迫性。未来需针对畜牧从业人员开展MRSA带菌筛查，并优化β-内酰胺类药物的使用规范。

MATERIALS AND METHODS

研究采用Illumina Novaseq-PE150平台对364份乳样分离株进行全基因组测序，通过CARD/VFDB数据库注释耐药基因和毒力因子，使用SPAdes(v3.15.5)进行基因组组装。药敏试验依据CLSI标准，MDR定义为对≥3类抗生素耐药。系统发育分析以SA957为参考菌株，基于SNP构建进化树。