近日，生命科學(xué)學(xué)院鄧詣群教授團(tuán)隊(duì)在Environment International期刊（中科院一區(qū)TOP期刊，影響因子10.3）上在線發(fā)表了題為“Emerging threat to antibiotic resistance: Impact of mycotoxin deoxynivalenol on gut microbiota and clonal expansion of extensively drug-resistant enterococci”的研究論文。該研究揭示了脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（又稱嘔吐毒素，簡(jiǎn)稱DON）能夠通過(guò)擾亂腸道菌群，加劇抗生素耐藥性傳播，并推動(dòng)多重耐藥腸球菌的克隆傳播。這項(xiàng)研究為理解污染物如何加速抗生素耐藥危機(jī)提供了關(guān)鍵證據(jù)，警示需重新評(píng)估霉菌毒素對(duì)公共衛(wèi)生的潛在威脅。

　　DON是由鐮刀菌屬等真菌產(chǎn)生的有毒代謝物，作為污染最廣泛的霉菌毒素，其蹤跡遍布全球糧食供應(yīng)鏈。研究顯示，全球超60%的谷物樣本中檢出DON，在水體、動(dòng)物飼料及人類尿液中的污染水平也持續(xù)攀升。這種毒素通過(guò)污染的小麥、玉米等主食進(jìn)入人體，長(zhǎng)期低劑量暴露可破壞腸道屏障功能，但其對(duì)抗生素耐藥性的影響長(zhǎng)期未被認(rèn)知。研究表明，DON暴露會(huì)選擇性富集革蘭氏陽(yáng)性菌的耐藥基因（ARGs），其中80.69%顯著增加的耐藥基因與達(dá)托霉素等“最后防線”抗生素的耐藥性直接相關(guān)。通過(guò)激活細(xì)菌毒力因子、增加ROS積累及破壞細(xì)胞膜完整性，DON不僅強(qiáng)化了細(xì)菌的固有耐藥機(jī)制，還通過(guò)提升耐藥基因與可移動(dòng)遺傳元件（MGEs）的多樣性及共現(xiàn)性，極大增加了耐藥基因水平轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)。這一發(fā)現(xiàn)揭示了DON作為污染物在耐藥基因傳播中的“隱形推手”作用。

　　此外，在DON暴露組的雞腸道菌群分離菌株中，糞腸球菌（Enterococcus faecalis）的ST123克隆株以高達(dá)86%的比例占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。該克隆株表現(xiàn)出廣泛耐藥（extensively drug-resistant, XDR）表型，對(duì)達(dá)托霉素、萬(wàn)古霉素和利奈唑胺等臨床重要抗生素的耐藥水平均超過(guò)128 μg/mL，遠(yuǎn)超耐藥閾值。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)，DON能特異性上調(diào)耐萬(wàn)古霉素腸球菌（VRE）中多個(gè)達(dá)托霉素耐藥基因（如liaR、walK、cls等）的表達(dá)，表明霉菌毒素可直接干預(yù)耐藥通路，加劇病原體的適應(yīng)性進(jìn)化。

　　“DON等霉菌毒素通過(guò)食物鏈持續(xù)滲入人類與動(dòng)物腸道，其作用遠(yuǎn)非傳統(tǒng)認(rèn)知中的‘毒素’那么簡(jiǎn)單。” DON創(chuàng)造了一種雙重脅迫環(huán)境：既破壞宿主免疫屏障，又驅(qū)動(dòng)耐藥菌的傳播。

　　生命科學(xué)學(xué)院青年教師鄧?guó)P如及其指導(dǎo)的2024屆碩士畢業(yè)生姚楚瑩為共同第一作者，鄧詣群教授為通訊作者。該研究得到了NSFC聯(lián)合基金項(xiàng)目（U23A20240）和農(nóng)業(yè)科研主力軍專項(xiàng)-豬禽種業(yè)學(xué)科建設(shè)子項(xiàng)目（ZX202401）的資助。

　　相關(guān)論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.envint.2025.109353

文圖/生命科學(xué)學(xué)院