基于全基因组测序的新加坡人源与食品源圣保罗沙门菌分离株特征研究：序列分型、抗微生物药物耐药性与质粒谱

《Microorganisms》：Whole-Genome Sequencing-Based Characterisation of Salmonella Saintpaul Isolates from Human and Food Sources in Singapore: Sequence Types, Antimicrobial Resistance and Plasmid Profiles

　　

圣保罗沙门菌（Salmonella Saintpaul）是具有公共卫生意义的食源性病原体。研究人员对2015年至2017年新加坡人源临床与食品来源收集的79株圣保罗沙门菌分离株进行表征。分离株属于ST3602（91.1%，n=72）、ST27（6.33%，n=5）、ST49（1.27%，n=1）或ST50（1.27%，n=1）。ST3602在人源（92.5%）与食品（89.7%）分离株中均占优势。人源与食品分离株对青霉素类及β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂组合耐药率最高。分析检出以β-内酰胺耐药基因（blaCTX-M-1、blaTEM-1D）、氨基糖苷耐药基因（aph(4)-Ia、aac(3)-IVa、aadA）和氟喹诺酮耐药基因（qnrS）最为普遍。值得注意的是，31.6%分离株为扩展谱β-内酰胺酶（ESBL）产株，且所有ESBL阳性分离株均表现为多重耐药（MDR）。75.9%（n=60）分离株预测含质粒，IncI1-I(Alpha)是最常见不相容群，并与blaCTX-M-1强相关（Fisher精确检验，p<0.001；Φ=0.913）。单核苷酸多态性（SNP）分析显示鸡源与人源分离株遗传关系接近（0–16个SNP），提示潜在共同传播路径。该研究提供新加坡圣保罗沙门菌流行病学洞察与耐药图景，为食品安全和公共卫生监测策略提供依据。

论文解读：新加坡圣保罗沙门菌人源与食品源分离株的全基因组流行病学与耐药特征

研究背景方面，非伤寒沙门菌（NTS，non-typhoidal Salmonella）是新加坡常见食源性疾病病原，2008年起NTS沙门菌病被列为须申报疾病。圣保罗沙门菌（S. Saintpaul）在美国、英国、澳大利亚等地曾引发辣椒、苜蓿芽、黄瓜、甜瓜等大规模暴发，也具有禽类定植与传播背景。新加坡2015—2016年该血清型进入人源与食品源前十大常见血清型，并在生鸡肉中检出率突出，且部分分离株对第三代头孢菌素耐药。既有研究对圣保罗沙门菌在人源与食品源之间抗微生物药物耐药性（AMR，antimicrobial resistance）、序列分型（ST，sequence type）、质粒谱与系统发育关系的整合分析仍有限，因此研究人员开展本研究，以支撑一体化食品安全与食源性疾病监测。

研究人员对2015—2017年新加坡人源（n=40）与食品源（n=39）圣保罗沙门菌完整便利样本开展表型药敏、全基因组测序（WGS，whole-genome sequencing）与系统发育分析，得出ST3602为本地优势克隆、人鸡分离株基因组距离极低、ESBL与多重耐药（MDR，multidrug-resistant）主要通过IncI1质粒传播等结论。论文发表于《Microorganisms》，其意义在于以本地人-食品联合队列揭示圣保罗沙门菌克隆扩张与耐药移动元件特征，为One Health框架下耐药监测与家禽供应链管控提供依据。

主要关键技术方法上，研究人员使用人源住院患者粪便、血液、尿液分离株，以及国家食品安全与动物环境实验室鸡肉、鸭肉、猪肉、豆芽等食品监测分离株；以肉汤微量稀释法作表型药敏与ESBL确认；以WGS作血清型预测、MLST（multi-locus sequence type，多位点序列分型）、耐药基因、质粒复制子（plasmid replicon）与染色体突变筛查；以参考基因组比对呼叫核心基因组SNP，用最大似然法构建系统发育树；以Fisher精确检验、卡方检验与优势比（OR，odds ratio）分析耐药、质粒、序列型与侵袭性关联。

研究结果如下。分布特征（Distribution of S. Saintpaul Isolates in Singapore）方面，79株分属ST3602、ST27、ST49、ST50；ST3602占人源92.5%、食品89.7%；食品以鸡肉为主，33株食品中32株鸡源为ST3602，说明本地圣保罗沙门菌以单一克隆系跨源分布。表型抗微生物耐药（Phenotypic Antimicrobial Resistance）方面，所有株对阿米卡星、环丙沙星、左氧氟沙星、多利培南、厄他培南、美罗培南敏感；人对青霉素类、β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂组合耐药最高；肠外分离株对哌拉西林耐药高于肠内分离株，norfloxacin差异显著；30株为MDR，25株为ESBL产株且全部MDR。基因型耐药与预测质粒（Genotypic Antimicrobial Resistance and Predicted Plasmid）方面，β-内酰胺、氨基糖苷、氟喹诺酮基因为主；bla_CTX-M-1最常见；60株预测有质粒，IncI1-I(Alpha)、IncHI1A、IncHI1B(R27)、IncFIA(HI1)较常见；IncI1-I(Alpha)仅见于ST3602且与bla_CTX-M-1强相关。系统发育分析（Phylogenetics Analysis）方面，ST3602核心基因组SNP树分A–F簇，簇内0–16个SNP；鸡源与人源肠内、肠外株混簇，鸡肉与人间分离株遗传极近，支持家禽相关食源传播。

讨论部分总结：研究人员指出ST3602优势反映本地克隆扩张或反复暴露；人源与食品源耐药模式相似，支持畜禽用药与人源耐药株传播关联；bla_CTX-M-1由IncI1质粒介导水平转移，是ESBL扩散核心机制；qnrS虽仅低度耐药但可促氟喹诺酮选择压力下的高阶耐药演化；3株多黏菌素表型耐药但无mcr基因或pmrA/pmrB等染色体突变，可能为孔蛋白丢失或外排上调所致；鸡源与人源低SNP混簇说明家禽是主要但非唯一来源，蔬菜分离株提示加工交叉污染可能。讨论强调跨人、动物、食品基因组监测对溯源与耐药治理的价值。

结论部分翻译：本研究表征新加坡食品与人源79株圣保罗沙门菌，揭示ST3602在两源中均占优势。鸡源与人源分离株在低SNP距离下遗传关系接近，与可能的家禽相关食源传播路径一致。食品与人源中均检出ESBL产MDR ST3602菌株，且对世卫组织最高优先级 critically important antimicrobials 的第三代头孢菌素显著耐药，凸显侵袭性沙门菌病治疗中抗菌药物选择的重要性。bla_CTX-M-1与IncI1质粒的强关联进一步表明质粒介导传播是该谱系ESBL扩散的关键机制。但横断面设计、仅年份尺度时间及缺患者饮食与用药史，限制因果推断与溯源；需前瞻性纵向、扩大供应链采样以厘清传播动态。持续的人-动物-食品一体化基因组监测，对溯源、抗菌药管理（AMS，antimicrobial stewardship）与精准干预、降低新加坡沙门菌病负担不可或缺。