近日,云南大学张志刚研究团队在青藏高原哺乳动物肠道微生物组与抗生素抗性基因领域取得系列研究进展。相关研究成果在Science China Life Sciences发表。

青藏高原是全球最独特的生物地理区域之一,该地区孕育了大量的野生动物和典型家畜。然而,我们对青藏高原动物的肠道微生物及其抗生素抗性基因(ARG)的认识仍然十分有限。调查青藏高原动物肠道微生物与ARG,不仅有助于填补区域生态与公共卫生知识空白,也为畜牧管理、疾病防控与生物多样性保护提供理论与实践支持。
通过宏基因组组装、严格的分箱与质量控制,研究团队共重建112,313个宏基因组组装的基因组(MAG),并聚类为21,902个物种水平基因组单元(SGB)。其中,86%的SGB在现有数据库中未被注释,表明青藏高原哺乳动物肠道微生物包含大量未被识别的物种资源。通过对高质量测序片段进行ARG注释,研究人员共识别了8,598个非冗余ARG,涵盖28类耐药类型。研究人员进一步采用ARG风险分类方法鉴定了334个高风险ARG,并在536个携带高风险ARG的微生物基因组中预测到2,843次水平基因转移事件,其中7次涉及高风险ARG跨物种水平转移,且3次发生在人与非人类哺乳动物之间。此外,大肠杆菌被鉴定为主要的ARG宿主之一,其基因组通常携带多种耐药基因。研究还发现,青藏高原人群的肠道ARG的丰度和高风险ARG的丰富度普遍高于来自低海拔地区的人群,而青藏高原家畜的ARG丰度则低于其他地区的家畜,提示抗性基因分布受多种区域性驱动因子影响。研究指出,尽管青藏高原哺乳动物肠道菌群中大多数核心ARG被归类为低风险,但人类与家畜之间共享的若干高风险核心ARG仍提示存在潜在传播路径。作者建议在“One Health”框架下开展长期、多部门联动的环境—动物—人群监测,并开展功能验证与机制研究以评估实际传播风险。

青藏高原哺乳动物抗生素抗性基因的宿主及潜在转移风险评估
云南大学张志刚研究员、于黎研究员及其团队牵头,通过对青藏高原14种哺乳动物(涵盖人类、家畜和野生动物)的2,561份肠道样本进行大规模宏基因组分析,构建了迄今为止全球最全面的青藏高原哺乳动物肠道微生物基因组目录。研究分析表明,青藏高原动物肠道菌群中的抗生素抗性基因(ARG)主要属于低风险类别,但是高风险ARG可能在人类和非人哺乳动物之间发生传播。相关研究成果以“Uncovering the gut microbiome and antibiotic resistome of mammals on the Tibetan Plateau”为题发表在Science China Life Sciences期刊(中科院1区Top,IF = 9.5,论文链接:https://www.sciengine.com/SCLS/doi/10.1007/s11427-025-3047-5)。云南大学博士生田晨、硕士毕业生唐泽成等为论文共同第一作者,张志刚研究员和于黎研究员为论文通讯作者。
来源:国家重点实验室
编辑:张懿淼 责任编辑:李哲