《Science in One Health》：High Prevalence and Genetic Diversity of
Pasteurella multocida in Cats across China: Genomic Evidence Linking Cat-, Bird-, and Human-Associated Strains and Implications for One Health Surveillance
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背景：人类多杀性巴氏杆菌（*Pasteurella multocida*）感染通常与猫相关，然而猫源菌株的流行率及其与其他动物和人类菌株的遗传关联仍未得到充分探索。方法：研究人员从中国22个省的繁殖/交易场所（n = 1356）、兽医医院（n = 666）和流
背景：人类多杀性巴氏杆菌（*Pasteurella multocida*）感染通常与猫相关，然而猫源菌株的流行率及其与其他动物和人类菌株的遗传关联仍未得到充分探索。方法：研究人员从中国22个省的繁殖/交易场所（n = 1356）、兽医医院（n = 666）和流浪猫（n = 589）中收集了共2611份猫呼吸道样本。对样本进行多杀性巴氏杆菌检测和分离，随后进行基因分型、抗菌药物敏感性试验和比较基因组学分析。结果：总体检出率为65.19%，其中流浪猫检出率最高（73.17%）。共获得322株分离株。荚膜A型（71.12%）和脂多糖（LPS）L3型（36.34%）及L1型（27.95%）为主要类型。部分猫源分离株对多西环素（8.39%，n = 27）、环丙沙星（9.32%，n = 30）和左氧氟沙星（9.63%，n = 31）耐药。值得注意的是，主要基因型A:L3和A:L1在人类菌株中也占主导地位。A:L1在鸟类中亦 prevalent（50.72%），而A:L3显示出更广泛的宿主范围，包括鸟类、牛、水牛、猪、兔和绵羊。系统发育分析进一步支持人类菌株与多个动物相关谱系（包括猫源和鸟源菌株）之间存在密切的基因组相关性。结论：本研究揭示了中国不同环境猫中多杀性巴氏杆菌的高流行率，并证明了人类菌株与动物相关谱系之间的遗传关联。研究结果强调了携带多杀性巴氏杆菌的猫和鸟对人类健康的潜在公共卫生风险，并支持基于一体化健康策略对该人兽共患病原体进行监测的必要性。
**多杀性巴氏杆菌在猫群中的高流行与跨宿主传播：基于中国多来源样本的基因组流行病学研究解读**
**一、研究背景与目的**
多杀性巴氏杆菌（*Pasteurella multocida*）是巴氏杆菌科（Pasteurellaceae）的重要成员，同为该科的流感嗜血杆菌（*Haemophilus influenzae*）和杜克雷嗜血杆菌（*Haemophilus ducreyi*）均为人类病原体。该革兰氏阴性兼性厌氧菌宿主适应性极广，可感染家畜（猪、牛、羊、鸡）、野生动物（野猫、大象、高鼻羚羊）、海洋哺乳动物（海豹、海狮、海象）、伴侣动物（犬、猫）以及人类。临床上依据荚膜抗原和脂多糖（LPS）抗原，可将不同宿主的菌株分为五种荚膜血清型/基因型（A、B、D、E、F）和八种LPS基因型（L1–L8）。在人类中，多杀性巴氏杆菌感染可引起蜂窝织炎、心内膜炎、肺炎、脑膜炎、菌血症、流产甚至死亡，多数感染与伴侣动物直接接触有关，尤其是被家猫咬伤或抓伤。然而，既有研究多聚焦于家畜来源菌株，对猫源菌株及其与农场动物和人类菌株关联的系统性调查十分有限。鉴于全球猫种群数量迅速增长，明确猫携带菌株的流行率、生物学特征及跨宿主遗传联系，对评估和防控潜在公共卫生风险具有重要意义。本研究旨在系统解析中国猫源多杀性巴氏杆菌的流行状况、生物学特性及与其他动物和人类菌株的种间关联。
**二、研究方法概述**
研究人员于2023年1月至2025年10月，从中国22个省份收集2611份猫混合呼吸道拭子样本（每只猫的眼、鼻、口咽拭子混合为一份），分别来自繁殖/交易场所（n = 1356）、兽医医院（n = 666）和流浪猫（n = 589）。样本经冷链运送至华中农业大学，采用已建立的实时荧光定量聚合酶链反应（qPCR）方法初筛（循环阈值<36为阳性），阳性样本经增菌后划线分离培养，通过PCR确认菌种并进行荚膜和LPS基因分型。采用微量肉汤稀释法测定12种抗菌药物的最低抑菌浓度（MIC），依据临床和实验室标准协会（CLSI）及欧洲药敏试验委员会（EUCAST）折点判读。对155株代表性菌株进行Illumina全基因组测序，结合GenBank中1121株全球参考菌株（含42株人源、16株猫源）构建共1276株的比较基因组数据集，进行核心基因组单核苷酸多态性（SNP）系统发育分析、多位点序列分型（MLST）、毒力因子基因（VFGs）和耐药基因（ARGs）鉴定。
**三、主要研究结果**
**3.1 中国家猫中多杀性巴氏杆菌的检出情况**
qPCR检测显示，2611份猫呼吸道样本中总检出率为65.19%（1702/2611）。流浪猫检出率最高（73.17%，431/589），其次为兽医医院猫（68.47%，456/666）和繁殖/交易场所猫（60.10%，815/1356）。繁殖/交易场所猫的qPCR阳性样本中细菌分离率最高（25.03%，204/815），而流浪猫（13.46%，58/431）和兽医医院猫（13.16%，60/456）较低，提示不同来源样本中细菌载量与活力存在差异。
**3.2 猫源多杀性巴氏杆菌的荚膜和LPS型**
从阳性样本中共分离获得322株菌。荚膜分型显示A型为主（71.12%，n = 229），其次为F型（18.32%，n = 59）、D型（0.62%，n = 2），另有9.94%（n = 32）不可分型。LPS分型以L3（36.34%，n = 117）、L1（27.95%，n = 90）和L7（14.60%，n = 47）为主。成功鉴定荚膜和LPS型的254株菌中，优势联合基因型为A:L3（37.80%）、A:L1（25.20%）、F:L1（10.24%）、A:L7（7.87%）和F:L3（6.69%）。
**3.3 猫源菌株的抗菌药物耐药性**
药敏试验显示，对左氧氟沙星（9.63%）、环丙沙星（9.32%）和多西环素（8.39%）的耐药率相对较高，对阿莫西林-克拉维酸（0.93%）、阿莫西林（1.24%）、氨苄西林（2.17%）和头孢噻肟（2.17%）耐药率较低。82.30%的菌株对所有具有临床折点的药物均敏感，1.24%（n = 4）的菌株满足多重耐药（MDR）标准。所有MDR菌株均属于LPS L7型。聚类分析显示，MIC升高主要集中于青霉素类、头孢菌素类、四环素类和氟喹诺酮类。不可分型菌株对多西环素耐药率较高（43.75%），L7型中48.94%的菌株对至少一种药物耐药。
**3.4 耐药基因及其与耐药表型的关联**
对155株测序菌株的分析发现，29个CARD注释基因在所有菌株中均检出，21个为可变检出。可变检出的耐药相关基因包括四环素耐药基因tet(D)、tet(A)、tetM，β-内酰胺类耐药基因blaOXA-2，氨基糖苷类耐药基因ant(2″)-Ia、aph(2″)-IIa、aac(6′)-Im，大环内酯类相关基因mphE、msrE以及磺胺类耐药基因sul1。复杂的耐药基因组合集中在少数L7型菌株中，例如三株A:L7:ST287菌株携带blaOXA-2、ant(2″)-Ia、sul1、tetM、tet(D)、erm(A)和aadA，三株荚膜不可分型:L7:ST69菌株携带blaOXA-2、ant(2″)-Ia、tet(D)、tet(A)、mphE、msrE和aadA25。这些基因组合与L7型菌株较高的耐药表型和MDR表型部分吻合。
**3.5 具有潜在公共卫生风险的多杀性巴氏杆菌基因型**
基于42株人源菌株基因组分析，A:L1（33.33%）和A:L3（14.29%）为人类菌株中的优势荚膜:LPS基因型，F:L1、A:L7和F:L3亦有检出，与本研究猫源菌株的优势基因型相重叠。对1063株其他动物源菌株的分析表明，A:L1在鸟类中流行（50.72%），在牛、水牛、犬科、鹿、猪和兔中散发；A:L3宿主范围更广，主要分布于鸟类（14.70%）、牛和水牛（65.02%）、猪（19.80%）、兔（19.05%）和羊（23.81%）。基于全基因组SNP的系统发育树显示，不同宿主来源的菌株间无明显遗传分界。MLST分析中，人源菌株共鉴定出24种序列型（ST），其中ST10宿主谱最广，涵盖鸟类、牛/水牛、猪、野猪、兔和羊，其他人源菌株的ST型亦常见于猫源和鸟源菌株，进一步支持人源与多种动物源菌株之间的亲缘关系。
**四、讨论与结论**
本研究发现中国猫群中多杀性巴氏杆菌检出率高达65.19%，远高于巴西基于牙龈拭子的报道（10.4%），与德国猫临床样本中该菌为最常见分离菌之一的结论一致。检出率差异可能与研究人群、采样部位和检测方法有关。猫呼吸道拭子高阳性率可部分解释猫咬伤伤口中该菌高分离率的原因。耐药性方面，猫源菌株对常用β-内酰胺类药物耐药率很低，但对多西环素、环丙沙星和左氧氟沙星的耐药率接近10%，且所有MDR菌株均属L7型，提示L7型与多重耐药可能存在关联。基因组ARG分析显示猫源菌株获得性耐药基因总体携带率低，未检出家畜相关菌株中常见的floR、sul2、tet(B)、erm(42)，反映出猫与集约化养殖牲畜之间抗菌药物选择压力差异。然而，L7相关谱系携带复杂ARG组合，提示该类谱系具有更强的耐药基因获得能力，需加强监测。基于全球比较基因组数据，人源菌株优势基因型A:L1和A:L3在猫源菌株中同样占主导，且这两种基因型在鸟类、家畜等多种宿主中广泛分布，系统发育分析未显示宿主相关的明确遗传界限，表明存在跨物种传播或共享祖先的可能。MLST分析进一步揭示人源菌株的多种序列型与猫源和鸟源菌株重叠，支持动物相关谱系对人类感染的潜在贡献。
研究局限性包括：地区样本量不均衡可能影响区域流行病学特征分析的准确性；仅对部分分离株进行测序，存在选择偏倚；未开展毒力试验和动物感染模型验证；公开的人源基因组数量有限，可能未完全代表人类感染菌株的遗传多样性。未来需扩大样本范围，深化毒力基因表达与致病机制研究，并结合长期流行病学监测。
结论：本研究揭示了中国不同来源猫群中多杀性巴氏杆菌的高检出率，且检出率在不同猫群中存在差异。猫源优势基因型与人感染菌株在遗传上密切相关，凸显其潜在人兽共患意义和持续监测的必要性。尽管受试菌株整体耐药率不高，但已出现多西环素和氟喹诺酮类耐药菌株，并鉴定出4株MDR菌株，提示需持续开展耐药性监测。该研究为制定针对性的防控策略、评估公共卫生风险以及支持中国多杀性巴氏杆菌相关人兽共患病早期预警提供了重要证据基础。
