本研究通过抗菌药物敏感性试验、基于PCR的毒力特征分析以及全基因组测序，对从糖尿病足感染中分离的金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的抗菌药物耐药机制、毒力决定因子及基因组特征进行了表征。
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本研究通过抗菌药物敏感性试验、基于PCR的毒力特征分析以及全基因组测序，对从糖尿病足感染中分离的金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的抗菌药物耐药机制、毒力决定因子及基因组特征进行了表征。
糖尿病足感染（DFIs）是重大的公共卫生问题，其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是最具临床意义的病原体之一。本研究调查了从糖尿病足感染患者中分离出的多重耐药金黄色葡萄球菌（S. aureus）中毒力基因（cna 和 hlg）、抗菌药物耐药谱以及代表性基因组特征的流行情况。研究于2024年1月至12月期间对125例糖尿病足感染患者开展了横断面观察性研究。根据美国临床与实验室标准协会（CLSI）指南，采用 Kirby–Bauer 纸片扩散法和头孢西丁筛选法进行抗菌药物敏感性试验，并以 S. aureus ATCC 25923 作为质控菌株。万古霉素敏感性通过最低抑菌浓度（MIC）试验确认。采用聚合酶链式反应（PCR）检测毒力基因（cna 和 hlg）以及 blaOXA-I 类基因。对两个代表性分离株——包括一个多重耐药（MDR）分离株和一个广泛耐药（XDR）分离株——采用从头测序（de novo）方法进行全基因组测序（WGS），以生成草图基因组组装。在125份临床样本中，90份（72%）观察到细菌生长，其中45株（50%）被鉴定为 S. aureus。在这些分离株中，35/45（77.78%）被归类为MRSA，36/45（80%）具有多重耐药性。hlg 基因在所有分离株中均被检出，而 cna 基因仅在13/45（28.89%）的分离株中检出。未检测到 blaOXA-I 类基因。基因组分析鉴定出多个耐药相关基因，包括 blaZ、tet(38)、norA 和 vanT，同时发现CRISPR-Cas系统元件及质粒相关的耐药决定因子。这些结果凸显了多重耐药 S. aureus 在糖尿病足感染中的高流行率，并强调了持续对临床重要耐药菌株开展基因组监测的重要性。
多种定植和毒力特征使革兰氏阳性菌Staphylococcus aureus（S. aureus）成为一种常见的机会性病原体，可引起多种感染，包括脓疱病、伤口感染、疖肿、皮肤脓肿、菌血症和感染性心内膜炎1。其中部分感染可能发展为严重疾病，需要住院治疗，尤其在患有糖尿病、免疫抑制、恶性肿瘤、留置导尿管或人类免疫缺陷病毒感染的患者中更为常见1。
耐甲氧西林S. aureus（MRSA）菌株由于能够快速获得抗菌药物耐药决定因子并在医疗环境中长期存在，常导致严重的发病率和死亡率1。糖尿病患者因神经病变、血管功能不全和免疫反应受损，常发生糖尿病足溃疡2。糖尿病足感染（DFI）具有复杂的病理生理机制，其临床结局受到微生物因素和宿主相关因素的共同影响，包括细菌毒力3。尽管糖尿病足溃疡中可能存在由需氧菌、厌氧菌和真菌组成的多微生物群落，S. aureus仍是从这些感染中分离到的主要病原体之一4。该病原体具有多种毒力决定因子，可促进免疫逃逸、组织侵袭、慢性定植和持续感染。此外，通过mecA/SCCmec介导的甲氧西林耐药及其他抗菌药物耐药决定....
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1. 研究对象
本研究于2023年12月24日获得伊拉克安巴尔省拉马迪市伊拉克高等教育与科学研究部安巴尔大学伦理审批委员会的批准（批准编号：145）。所有涉及人类参与者的程序均依照安巴尔大学的机构伦理指南进行。在参与者入组前，均已获得其签署的知情同意书。
一项横断面观察性研究于2024年1月至12月在伊拉克安巴尔省拉马迪教学医院及附属私立诊所开展。研究期间连续纳入125例符合条件的糖尿病足感染（DFI）患者。样本量根据研究期间可获得的符合条件患者数量确定，而非通过统计学计算得出。临床上，糖尿病足感染定义为1型糖尿病（T1DM）或2型糖尿病（T2DM）患者存在任何分级的足部溃疡。研究纳入了不同溃疡严重程度的男性和女性患者。
如果患者经临床诊断为糖尿病足溃疡，且就诊于参与研究的医疗机构并签署知情同意书，则符合入组条件。排除标准包括：非糖尿病引起的足溃疡（如创伤性溃疡）、由其他医疗机构转诊、因病情危重无法签署知情同意书、在采集标本前48小时内接受过抗生素治疗，以及存在多微生物感染。排除多微生物感染患者是为了确保对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）分离株进行准确的表型、分子和基因组特征分析。采用结构化问卷收集患者的 demographic 和临床资料，包括年龄、性别、糖尿病并发症、糖尿病病程、抗生素使....
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标本处理与培养阳性率
本研究共收集并分析了125份临床标本。在125份样本中，有90份（72%）观察到细菌生长。这些培养阳性的标本随后用于细菌鉴定及抗菌药物敏感性试验。采用描述性统计方法（包括频数和百分比）对所有临床标本及培养阳性样本中细菌分离株的分布情况进行汇总。本阶段未进行推论性统计分析。
细菌属的分布
在90份培养阳性的样本中，45/90（50%）被鉴定为Staphylococcus aureus，其次是Escherichia coli（23/90，25.55%）、凝固酶阴性葡萄球菌（10/90，11.11%）、Pseudomonas spp.（7/90，7.78%）和Acinetobacter baumannii（5/90，5.56%）。
患者层面的分离 .......
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由多重耐药（MDR）微生物引起的糖尿病足感染（DFIs）在全球范围内呈上升趋势，血糖控制不佳和足部卫生不良是导致发病率和死亡率升高的重要因素18,19,20,21尽管深部真菌感染常为多微生物性， 金黄色葡萄球菌 仍然是这些感染中分离出的主要病原体之一，其中耐甲氧西林的检出率较高 S. aureus 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）在医疗相关和社区相关环境中的感染率均呈上升趋势22,23,24,25在本研究中， S. aureus 从36%的患者中分离出该菌株，其中77.78.......
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作者声明，他们不存在任何已知的可能影响本研究工作的竞争性财务利益或个人关系。
作者贡献：
Shaymaa H. Al-Kubaisy 参与了研究概念化、方法开发、调查、正式分析以及原始稿件的撰写。Rawaa A. Hussein 参与了验证、调查以及原始稿件的撰写。Mushtak T.S. Al-Ouqaili 参与了研究概念化、监督、项目管理、调查以及稿件的审阅与修改。
作者感谢使用基于人工智能的设计平台 Gamma Pro（Gamma App）生成图 1。所有生成的内容均经过作者仔细审阅、编辑和验证，以确保科学准确性、一致性和完整性。作者在本研究、撰写和/或发表本文过程中未获得任何资金支持。
....访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| Abricate 软件 | GitHub（T. Seemann） | 开源 | 毒力基因检测 |
| 琼脂糖 | Invitrogen，美国 | 16500-500 | 凝胶电泳 |
| Agencourt AMPure XP 试剂盒 | 贝克曼库尔特 | A63881 | DNA纯化与片段大小筛选 |
| 阿米卡星（30 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT0107B | AST |
| 抗生素纸片（氨苄青霉素 20 µg) | Oxoid，英国 | CT0003B | 抗菌药物敏感性试验 |
| 血琼脂基础 | Oxoid，英国 | CM0055 | 革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌的分离 |
| 脑心浸液（BHI）肉汤 | Oxoid，英国 | CM1135 | 分离株的培养与保存 |
| 头孢西丁（30 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT0119B | 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌检测 |
| 头孢呋辛（30 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT0026B | AST |
| 环丙沙星（5 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT0425B | AST |
| 克林霉素（2 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT0064B | AST |
| DNBSEQ 平台 | 中国华大基因 | 各种 | 全基因组测序 |
| 红霉素（15 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT0020B | AST |
| FastQC | <强>Simon Andrews，Babraham 研究所 （Babraham 生物信息学） | NA | 排队系统 |
| 凝胶成像系统 | Bio-Rad，美国 | 凝胶成像系统™ XR+ | 电泳凝胶成像 |
| 庆大霉素（10 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT0024B | AST |
| 甘油（分子级） | Sigma-Aldrich | G5516 | 长期分离物保存时使用20% |
| GoTaq Green Master Mix (2×) | 美国普洛麦格公司 | M7122 | PCR 扩增混合液 |
| 左氧氟沙星（5 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT1587B | AST |
| 利奈唑胺（30 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT1716B | AST |
| 麦康凯琼脂 | Oxoid，英国 | CM0007 | 革兰氏阴性菌选择性培养基 |
| 甘露醇盐琼脂（MSA） | Oxoid，英国 | CM0085 | 金黄色葡萄球菌属选择性/鉴别培养基 |
| 美罗培南（10 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT0774B | AST |
| MgCl₂2 溶液 | 美国普洛麦格公司 | 各种 | PCR反应组分 |
| 穆勒-欣顿琼脂 | Oxoid，英国 | CM0337 | 用于 Kirby–Bauer纸片扩散试验 |
| MUSCLE 比对工具 | 开源 | 各种 | 蛋白质序列比对 |
| 无核酸酶水 | 美国普洛麦格公司 | P1193 | PCR反应组分 |
| 营养琼脂 | Oxoid，英国 | CM0003 | 通用培养基 |
| 苯唑西林（1 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT0159B | AST |
| 病原体监测 | 威康桑格研究所 | 在线工具 | 物种鉴定 &和 AMR 基因检测 |
| PATRIC / BV-BRC | 细菌生物信息学资源中心 | 在线平台 | 基因组组装 &和注释 |
| 哌拉西林/他唑巴坦（100/10） µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT1628B | AST |
| Proksee基因组可视化工具 | 多伦多大学 | 在线工具 | 基因组图谱可视化 |
| Quantus 荧光仪 | 美国普洛麦格公司 | E6150 | DNA 定量 |
| Qubit 荧光仪 | 赛默飞世尔科技 | Q33238 | 全基因组测序的DNA定量 |
| RAxML 软件 | 开源 | 各种 | 系统发育分析 |
| S. aureus ATCC 25923 | ATCC，美国 | 25923 | 药敏试验质控菌株 |
| 安全型红色染料 | iNtRON Biotechnology | 各种 | DNA凝胶染色剂 |
| SaMag 细菌DNA提取试剂盒 | Sacace Biotechnologies，意大利 | 各种 | 基因组DNA提取 |
| SaMag-12 自动化提取系统 | 意大利 Sacace Biotechnologies | SMG-12 | 自动化核酸提取仪 |
| 无菌棉签 | 不同制造商 | 各种 | 用于深部拭子采样技术的样本采集 |
| 无菌生理盐水 | 不同制造商 | 各种 | 用于采样前清洗溃疡表面 |
| 无菌手术刀片 | 不同制造商 | 各种 | 用于取样前的溃疡清创 |
| 替加环素（15 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT1849B | AST |
| 甲氧苄啶-磺胺甲噁唑（25 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT0052B | AST |
| 紫外透射仪 | 不同制造商 | 各种 | PCR产物的可视化 |
| 万古霉素（30 µg) 圆盘 | Oxoid，英国 | CT0588B | AST |
| VITEK 2 Compact | BioMé里厄，法国 | 各种 | 自动化鉴定系统 |
| VITEK 2 GN 鉴定卡 | BioMé里厄，法国 | 各种 | 革兰氏阴性菌的鉴定 |
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