海洋环境中抗生素抗性基因的水平传播研究*

苏 洁 付韵涵，2 明红霞 关道明 樊景凤#

(1.国家海洋环境监测中心，辽宁 大连 116023；2.大连海事大学环境科学与工程学院，辽宁 大连 116023)

近年来，由于抗生素的广泛使用加速了抗生素抗性基因(ARGs)在水生环境中的传播扩散，这些ARGs可能会通过直接或间接接触进入人体，从而给公共健康带来巨大威胁。世界卫生组织的报告显示，抗生素抗性已成为威胁人类健康的全球重大公共卫生安全问题之一。据报道，全球每年因耐药细菌感染而导致的死亡人数超过70万人，估计到2050年，耐药细菌感染将累计导致全球1 000万人死亡[1]。

海洋环境逐步成为ARGs传播扩散的重要媒介之一[2]，[3]7593。海洋环境中存在着3个层次的抗生素抗性污染源和传播载体：耐药细菌库、抗性质粒库和ARGs库。自然海水的流动特性加速了ARGs在海洋环境中的传播扩散，每一污染源和传播载体都呈指数形式扩散[4]。然而，目前关于海洋环境中ARGs的传播分布或基因类型的研究较少。因此，本研究结合国内外最新研究进展，综述ARGs水平传播的分子元件、海洋环境中水平基因转移(HGT)的分子机制和海洋环境中ARGs的种类、传播分布，以期为海洋环境中ARGs的传播扩散研究及污染防治提供理论依据。

1 ARGs水平传播的分子元件

环境细菌的抗生素抗性可以是固有的，也可通过自发突变或HGT获得。基因组中可移动遗传元件(MGEs)主要包括质粒、插入序列(IS)、转座子、基因组岛(GI)、整合子和噬菌体等，其可通过接合、转化、转导等方式进行基因水平传播。MGEs能介导环境中的ARGs形成基因簇并在不同宿主中扩散和传播。……