抗生素耐药性大肠杆菌是构成全球抗生素耐药性负担的主要因素之一。尽管“One Health”强调人类、动物和环境健康的关联，但跨生态区系的微生物交换在基因组解析和定量整合分析方面仍待补充。2025年8月，香港大学张彤教授团队在nature communications上发表了题目为Ecological connectivity of genomic markers of antimicrobial resistance in Escherichia coli in Hong Kong的研究成果。研究显示，来自香港城市水生生态系统（人类、动物和环境来源）的大肠杆菌表现出紧密的遗传相关性。通过纳米孔长读长测序技术，研究获得了1016株大肠杆菌的完整基因组数据，涵盖全部主要系统群、223种序列型、141种抗生素耐药基因亚型及2647个环状质粒。研究发现，人类相关与环境水样间存在142次克隆菌株共享事件；此外，195个质粒在三大来源部门之间共享。接合实验证实，多类质粒具有跨生态边界传播能力。通过构建整合序列型相似性、遗传相关性与克隆共享的基因组学评估框架，研究揭示生态连通性对抗生素耐药性传播的促进作用，并为实施跨部门耐药性监测提供了科学依据。

图1 城市源大肠杆菌的采样策略、遗传多样性及基因组重构分析

nature communications｜香港地区大肠杆菌抗生素耐药性基因组标记的生态连通性

图2 跨生态位点与样本类型的大肠杆菌耐药表型及抗生素抗性基因（ARGs）携带量比较

图3 抗生素抗性基因（ARG）亚型的生态分布特征与基因组定位分析

图4 城市水环境1016株大肠杆菌的质粒复制子分布与关联基因组特征分析
图5 水环境大肠杆菌的跨生态界传播与基因组亲缘关系
图6 高风险抗生素抗性基因（ARGs）的跨生态界传播路径及基因组环境特征
图7 城市源大肠杆菌质粒的跨部门共享、转移能力与全球扩散特征
文章链接：https://www./articles/s41467-025-62455-w