抗生素耐药性已对人类健康造成越来越严重的威胁和造成巨大的经济成本。目前仅在欧洲和美国,每年就有约50,000例死于耐药菌感染。如果不采取措施,预计到2050年,全球死于耐药细菌感染的数量预计将达到每年1000万人,高于死于癌症的数量,并造成每年100万亿美元的经济损失。当前中国抗生素用量约占世界的一半,此外,新出现的“超级超级细菌”越来越多,因此必须采取措施保持现有抗生素效力,以及开发新的抗生素和治疗策略。本文旨在调查中国肉食品加工过程中耐药菌分布现状,并筛选潜在的非抗生素药物,挑选具有抑菌或广谱抗生素增效剂性能的非抗生素药物进一步通过转录组学等方式研究非抗生素药物与抗生素单独或联合对细菌的作用方式,并探讨其对质粒接合转移的影响,以及通过动物模型考察其对肠道微生物菌群的影响。本研究假设耐药菌在药物作用选择压力下,会通过改变代谢和生物合成活性来适应这种选择性压力,并且其接合转移效率会受影响,以及肠道内的微生物生态系统会受不同药物影响。如果假设成功,这些变化将为通过靶向这些辅助药物造成的表型适应性而提高耐药菌的敏感性或抑制耐药性的传播提供机会。本研究第一部分通过对某大型生猪屠宰加工厂生猪肉进行随机抽样检测,通过对不同形态的菌株进行分离鉴定,耐药表型和基因型的分析以及可移动遗传元件的定位与体外传播能力的探讨,了解我国肉制品中细菌耐药情况和耐药基因分布情况,并评估生猪肉中可培养细菌作为耐药基因储存库的潜在作用。研究表明,生猪肉在屠宰加工环节易被不同种类的细菌污染,主要为共生菌、条件致病菌及腐败菌。从污染细菌的类型可推断污染来源主要为粪便污染与加工过程中环境污染。生猪肉中普遍存在的细菌大部分具有不同程度的耐药性,不论耐药表型,均携带耐药基因。不同种属的耐药菌携带的可移动遗传元件易在不同种属细菌间转移,猪肉中的种类多样的细菌可作为耐药基因和可移动遗传元件的储存库。另外,本研究发现若干耐药基因新的携带菌。本文的第二部分通过对3大类共8种非抗生素药物进行体外最低抑菌浓度和最低杀菌浓度的测定,以及对不同浓度非抗生素药物作用下生长活力测定,以筛选潜在的非抗生素药物作为抗生素辅助试剂,减少对抗生素的依赖性。研究表明吩噻嗪类、噻吨类,三环抗抑郁药,选择性5-羟色胺再摄取抑制剂类抗抑郁药类(SSRI)对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抑菌活性,且抑菌活性具有较大差异。初步对大肠杆菌的体外抑菌活性筛查实验表明,SSRI类舍曲林抑菌活性最高。舍曲林与四环素、环丙沙星、美罗培南共同作用时,能增加相应的耐药菌株对其敏感性,与四环素联合作用时能表现出协同效果,而与环丙沙星和美罗培南联合作用时,除可表现出协同效果,亦可表现出拮抗作用。本文的第三部分在上述研究基础上,挑选具有广谱抗生素增效剂性能的非抗生素药物(舍曲林)进一步通过转录组学等方式研究舍曲林对耐药细菌的作用方式。研究表明,舍曲林以浓度依赖的方式影响细菌生长,并且通过胞内酸化,致使氧化过程转变成发酵过程,降低质子驱动势能来与四环素发挥协同作用,且影响细菌的全局代谢途径,尤其是核糖体和嘌呤代谢相关基因。本文第四部分进一步探究舍曲林单独或与四环素联合处理对质粒的接合转移和耐药性传播的影响。研究表明,亚抑制浓度(1/2 MIC)舍曲林和四环素联合处理能显著降低四环素对质粒接合转移的诱导作用。亚抑菌浓度的舍曲林和低浓度的四环素对鸡肠道内接合转移效率没有可观察到的影响。舍曲林单独或与四环素联合处理能显著降低鸡肠道内APEC O2的数量。本实验研究结果表明,舍曲林和四环素的联合治疗舍曲林和四环素的联合治疗不仅有助于减少抗生素的使用,而且还可能具有在体外减少质粒介导的抗性克隆扩增的潜在作用。本文第五部分通过动物模型探究亚抑菌浓度的四环素和舍曲林单独或联合作用对鸡肠道微生物菌群的影响,有助于加深对肠道微生物生态系统的理解,拓宽对药物对肠道微生物菌群及人类健康关系的理解,以及开发新的治疗策略和合理限制抗生素化合物的使用。研究表明,舍曲林和四环素联合处理,与舍曲林和四环素单独处理相比,能导致盲肠和回肠样品中微生物群组在丰度和多样性上更大或更小程度的变化,能特异性地干扰微生物组群中特定成员,能导致回肠和盲肠中微生物群落出现差异。总体来说,本文揭示了中国肉食品中耐药菌分布现状,为研究非抗生素药物舍曲林对四环素耐药性的调节机理提供了有价值的参考,为研究非抗生素药物对肠道微生物菌群的影响提供重要的知识。这些发现可能成为开发增加细菌对四环素敏感性的辅助药物的垫脚石,拓宽对药物对肠道微生物菌群及人类健康关系的理解,并最终促进新治疗策略的生成。