人類腸道菌群是耐藥基因（antibiotic resistance genes,ARGs）的"儲(chǔ)存庫(kù)",且與人體健康密切相關(guān)。目前,抗生素的濫用嚴(yán)重,進(jìn)一步加劇了耐藥基因的傳播和擴(kuò)散。細(xì)菌耐藥問題嚴(yán)重影響人體健康、食品安全和生態(tài)安全,攜帶耐藥基因的致病菌對(duì)臨床治療造成巨大威脅。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展,在總結(jié)人體腸道耐藥基因組研究方法的基礎(chǔ)上,探討了腸道耐藥基因的組成、來源、傳播和進(jìn)化,并對(duì)未來研究進(jìn)行了展望,旨在促進(jìn)公眾對(duì)腸道耐藥基因的認(rèn)知,并為抗生素的合理使用提供理論支持。 

【文章來源】：生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2020,15(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

水平基因轉(zhuǎn)移的3種主要方式[3,62]注:ARG表示耐藥基因。

近年來，一些新興的耐藥基因組研究技術(shù)和方法也不斷誕生，如基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)(MALDI-TOF-MS)、微流控(microfluidic strategies)、拉曼光譜、單細(xì)胞測(cè)序和Hi C-Meta技術(shù)等�；谪惾~斯算法建立的Source Tracker機(jī)器學(xué)習(xí)方法可以進(jìn)行耐藥基因溯源分析，如分析嬰兒的腸道菌群和耐藥基因是否來源于母體的腸道、陰道和皮膚菌群[21]。功能宏基因組(functional metagenomics)和培養(yǎng)組學(xué)(culturomics)的發(fā)展為深入探究腸道中耐藥基因的存在、傳播、機(jī)制、功能和健康風(fēng)險(xiǎn)提供了有效手段。功能宏基因組通過整合穩(wěn)定同位素標(biāo)記技術(shù)(DNA-SIP)或微流控技術(shù)來綜合探究耐藥基因的功能、活性和代謝產(chǎn)物，能夠用于發(fā)掘新型的耐藥基因[22-23]。但該技術(shù)也存在一定的缺陷，文庫(kù)構(gòu)建過程會(huì)發(fā)生基因丟失，宿主菌也不可能正確地表達(dá)全部插入的基因片段(圖1)[13]。隨著研究的不斷深入，對(duì)于未知腸道細(xì)菌的探究需求日益迫切，準(zhǔn)確獲取腸道耐藥菌株后，可繼續(xù)開展菌種鑒定、體外實(shí)驗(yàn)或者模式生物實(shí)驗(yàn)等，這對(duì)于耐藥基因的后續(xù)研究十分必要，而單純的測(cè)序技術(shù)無法滿足這一要求。目前，微生物培養(yǎng)技術(shù)整合基因測(cè)序技術(shù)經(jīng)過發(fā)展和改良逐步形成了培養(yǎng)組學(xué)，已經(jīng)將人體可培養(yǎng)細(xì)菌數(shù)目增加了上百種，為人類腸道細(xì)菌的培養(yǎng)和鑒定做出了巨大貢獻(xiàn)。培養(yǎng)組學(xué)通過多種培養(yǎng)條件來進(jìn)行大規(guī)模細(xì)菌培養(yǎng)，并結(jié)合MALDI-TOF-MS以及16S rRNA基因測(cè)序等技術(shù)來鑒定細(xì)菌物種[12]。MAL-DI-TOF-MS能夠快速進(jìn)行細(xì)菌物種鑒定，可以用于鑒定攜帶耐藥基因的細(xì)菌，并且該技術(shù)能夠進(jìn)行細(xì)菌耐藥表型的檢測(cè)，如檢測(cè)β-內(nèi)酰胺酶的產(chǎn)生[24]。2 人體腸道耐藥基因組的組成和來源(The com-position and origin of human gut resistome)

【參考文獻(xiàn)】：
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