上海闵行区非伤寒沙门菌耐药基因组学研究揭示多重耐药克隆的本地进化与传播动态

本研究针对上海闵行区门诊患者分离的非伤寒沙门菌（NTS）开展为期10年的基因组监测，通过全基因组测序（WGS）分析458株菌株的种群结构、耐药基因（ARGs）分布及进化动态，首次发现ST10844新序列型，揭示56.6%菌株呈现多重耐药（MDR）模式，特别是blaCTX-M-55 和qnrS1基因与IS26转座子的强相关性，为耐药沙门菌的防控提供了重要基线数据。

　　

在全球抗生素耐药性（AMR）危机日益严峻的背景下，非伤寒沙门菌（Salmonella enterica）引发的腹泻疾病每年导致数十万病例，其中耐氟喹诺酮类和第三代头孢菌素的菌株被WHO列为2024年细菌优先病原体清单中的高风险病原。上海作为人口密集的国际都市，其沙门菌的流行特征和耐药演化规律尚未系统阐明。复旦大学闵行医院联合河南省农业大学的科研团队在《Communications Medicine》发表的研究，首次揭示了上海闵行区门诊患者分离沙门菌的基因组流行病学特征。

研究团队采用全基因组测序（WGS）技术对2012-2021年间458株临床分离株进行分析，结合抗菌药物敏感性试验（AST）和生物信息学方法，系统解析了菌株的血清型分布、耐药基因谱、移动遗传元件（MGEs）和毒力因子特征。样本来源于闵行区中心医院腹泻门诊监测系统，通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）和Kauffmann White血清分型法确认菌株。

主要研究结果：

1. 数据集特征
研究发现沙门菌感染高峰集中在6-10月（占全年病例的62.3%），21-40岁青年占比最高（50.44%）。通过传统血清分型与WGS预测共鉴定40种血清型，其中S. Enteritidis（39.08%）和S. Typhimurium（15.07%）为优势菌株。53种序列型（STs）中ST11（38.65%）和ST19（12.88%）占主导，2013年分离的2株S. Montevideo属于新发现的ST10844型。

2. 闵行区沙门菌的AMR特征
AST结果显示链霉素（62.66%）和萘啶酸（55.24%）耐药率最高，所有菌株对头孢噻肟/阿维巴坦保持敏感。基因组分析发现氨基糖苷类（100%）和氟喹诺酮类（86.46%）耐药基因携带率最高，其中gyrA基因D87Y突变（29.0%）和parC基因T57S突变（32.5%）是主要耐药机制。值得注意的是，56.55%菌株呈现MDR模式，S. I 4,[5],12:i:- ST34型菌株的MDR率高达100%。

3. ARGs的分布与动态
61种ARGs中，AAC(6')-Iy（64.63%）、bla_TEM-1
（43.45%）和sul2（40.61%）最为常见。15株（3.28%）携带第三代头孢菌素耐药基因bla_CTX-M-55
，42株（9.17%）携带质粒介导的qnrS1基因。共现网络分析显示bla_CTX-M-55
与bla_TEM-141
、qnrS1存在强关联（权重值分别为16和14）。

4. MGEs和毒力因子特征
83.41%菌株携带质粒复制子，IncFIB(S)（n=224）和IncFII(S)（n=224）最为普遍。3089个MGEs中IS26与bla_OXA-1
、qnrS1的共现权重值达29，表明其在ARGs传播中的关键作用。毒力因子分析显示所有菌株均携带SPI-1编码的III型分泌系统（T3SS）相关基因invA/B/C。

5. 系统发育分析确认暴发事件
基于2878个SNPs构建的系统发育树显示，S. Typhimurium ST34克隆携带更多ARGs，且粗糙型菌株均携带IncHI2/IncHI2A质粒。研究确认了8起S. Typhimurium和18起S. Enteritidis暴发事件，其中第7次暴发的粗糙型菌株均携带bla_CTX-M-14
基因。

该研究首次系统描绘了上海闵行区沙门菌的耐药基因组学图谱，发现ST10844新序列型和ST34克隆的本地扩张现象。研究证实IS26介导的bla_CTX-M-55
和qnrS1传播是MDR产生的重要机制，粗糙型S. Typhimurium的流行值得警惕。这些发现为制定区域性防控策略提供了分子流行病学依据，对完善我国耐药菌监测网络具有重要参考价值。研究局限性包括儿童样本不足和部分年份样本量较小，未来需结合遗传环境分析深入探究关键ARGs的传播机制。