患者入组和样本采集
招募健康孕妇并收集产前和产后样本，以评估耐药菌定植。
在分娩住院期间招募孕妇，采集阴道和直肠拭子及婴儿粪便样本。
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母体定植、围产期暴露与新生儿获得耐药性肠杆菌目细菌
Maternal Colonization, Perinatal Exposure, and Neonatal Acquisition of Resistant Enterobacterales
实验完整度
高该研究为前瞻性队列研究，结合培养筛查、全基因组测序和系统发育分析，并评估了围产期传播。
主要模型
健康孕妇及其新生儿队列
重点核对
样本采集时间：2020年7月至2023年1月 样本类型：母亲直肠拭子和婴儿粪便样本 培养条件：含50 μg/mL氨苄西林或20 μg/mL头孢曲松的MacConkey琼脂 全基因组测序平台：Illumina MiSeq 统计分析：两组比较使用t检验和Fisher精确检验，P < .05视为显著
摘要
背景：具有氨苄西林耐药性（AmpR-E）和头孢曲松耐药性（CefR-E）的肠杆菌目细菌在全球普遍存在。围产期传播和CefR-E菌株感染与较高的死亡率、发病率和医疗费用相关。本研究评估了芝加哥健康分娩父母-婴儿二人组中AmpR-E和CefR-E的肠道定植率，并调查了CefR-E的遗传特征。方法：纳入预期在芝加哥地区2家医院阴道分娩的孕妇。获取妊娠和分娩史。收集母亲阴道和直肠拭子及婴儿粪便样本，并筛查耐药性。对CefR-E分离株进行全基因组测序分析。结果：纳入分娩父母-婴儿二人组，收集了293份父母和261份婴儿样本（2020年7月至2023年1月）。排除标准后，父母AmpR-E定植率为91%（216/238），婴儿AmpR-E定植率为76%（158/208）。父母和婴儿CefR-E定植率分别为12%（28/238）和7%（15/208）。估计CefR-E的围产期传播率为17%（4/24）。种族是唯一与父母CefR-E定植显著相关的临床变量（亚洲人更高，白人更低）。分娩父母年龄和婴儿营养类型（母乳）与婴儿AmpR-E定植降低显著相关（P < .05）。CefR-E分离株的全基因组测序显示，38%（22/58）为大肠杆菌。结论：本研究表明，美国相当比例的健康孕妇携带AmpR-E和CefR-E，这一负担高于先前报道的高收入国家。肠杆菌目细菌在围产期传播方面似乎很熟练，在出生后第一周，相当比例的携带定植孕妇所生婴儿携带CefR-E。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- 健康孕妇和新生儿中AmpR-E和CefR-E的肠道定植率、围产期传播率及CefR-E的基因组特征如何？
- 核心机制
- 围产期传播是新生儿获得CefR-E的重要途径，且CefR-E菌株携带多种β-内酰胺酶基因（尤其是CTX-M-15），并常与质粒关联，促进耐药性传播。
- 主要证据
- 培养筛查显示父母和婴儿CefR-E定植率分别为12%和7%，围产期传播率为17%；全基因组测序和系统发育分析显示配对父母-婴儿分离株的ANI高，支持传播；发现多种ESBL基因。
- 研究意义
- 该研究揭示了美国健康孕妇中耐药肠杆菌定植的显著负担，强调需要对围产期传播和早期生命定植进行监测和干预。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
耐药菌培养筛查
鉴定AmpR-E和CefR-E定植。
样本在含抗生素的LB中富集，然后接种到MacConkey琼脂平板上，分别含氨苄西林和头孢曲松，检测耐药菌生长。
全基因组测序和基因组分析
确定CefR-E菌株的物种、基因型、耐药基因和系统发育关系。
对培养阳性的单菌落提取DNA，构建测序文库，使用Illumina MiSeq测序，并进行组装、注释、MLST和系统发育分析。
耐药基因鉴定和质粒分析
鉴定CefR-E菌株携带的β-内酰胺酶基因和其他耐药基因，并确定其位于染色体或质粒。
使用PATRIC和CARD数据库进行BLAST比较，使用RGI分析质粒和染色体相关耐药基因，并通过Prokka注释和clinker可视化上下文。
统计分析
比较定植组与非定植组的临床特征，估计围产期传播率。
使用t检验和Fisher精确检验比较临床变量，计算围产期传播率。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 样本采集 | BD BBL CultureSwab EZ无菌聚氨酯单拭子 | BD | -- |
| 样本处理 | Eppendorf管 | Eppendorf | -- |
| LB肉汤 | -- | -- | |
| 氨苄西林 | -- | -- | |
| 万古霉素 | -- | -- | |
| 麦康凯琼脂 | -- | -- | |
| 头孢曲松 | -- | -- | |
| 基因组DNA提取 | Wizard基因组DNA纯化试剂盒 | Promega | -- |
| 文库构建 | Illumina Nextera XT DNA文库制备试剂盒 | Illumina | -- |
| 测序 | Illumina MiSeq NGS系统 | Illumina | -- |
| v3流动槽 | Illumina | -- |
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 患者入组 | 纳入标准：预期阴道分娩；排除标准：早产（<35周）、产时发热、择期剖宫产、妊娠晚期或产时抗生素使用。 阅读提示：Methods - Patient Enrollment and Biospecimen Acquisition |
| 样本采集 | 样本类型：母亲阴道和直肠拭子，婴儿粪便。样本时间：母亲分娩前，婴儿出生后24-48小时和/或7-10天。 阅读提示：Methods - Patient Enrollment and Biospecimen Acquisition, Figure 1 |
| 耐药菌培养 | 培养基成分：LB含50 μg/mL ampicillin和8 μg/mL vancomycin；MacConkey agar含50 μg/mL ampicillin或20 μg/mL ceftriaxone。培养条件：37°C，14-16小时（LB），过夜（平板）。 阅读提示：Methods - Sample Processing |
| 全基因组测序 | DNA提取试剂盒：Wizard Genomic DNA Purification Kit (Promega)；文库构建：Nextera XT DNA Library Preparation Kit，起始DNA 1 ng；测序平台：Illumina MiSeq，v3 flow cell，2×300 bp。 阅读提示：Methods - Genomic DNA Extraction and Sequencing |
| 基因组分析 | 分析流程：fastp质控，SPAdes组装，Prodigal基因预测，eggNOG-mapper注释，GTDB-tk分类，PhyloPhlAn系统发育树，GraPhlAn可视化。MLST使用EnteroBase。 阅读提示：Methods - Genomic Analysis |