脑膜炎奈瑟菌（Neisseria meningitidis）是流行性脑脊髓膜炎（流脑）的病原体，可通过飞沫在空气中传播。我国是流脑高发国家，历史上曾发生多次流脑流行。流脑在儿童及青少年中多发，死亡率高达10% 。

A群流脑疫苗的推广有效降低了流脑的发病率，然而脑膜炎奈瑟菌变异能力强，不断出现新的优势流行克隆。2003年，安徽出现C群流脑暴发流行，并迅速波及全国10多个地区，对人类生命健康造成了极大危害。

脑膜炎奈瑟菌分离困难，不易保存，对该细菌的耐药性及其变迁了解很少。华山医院抗生素研究所王明贵教授团队（王明贵、郭庆兰等）与上海CDC（陈敏、陈明亮等）及复旦大学上海医学院（瞿涤）协作，对上海市跨度50年的脑膜炎奈瑟菌菌株进行研究。

研究发现1. 揭示50年来上海地区脑膜炎奈瑟菌流行克隆的变迁

1965-1985年上海流脑流行克隆为A群CC5（以ST-5为主的ST-5complex）和CC1（以ST-3为主的ST-1complex），分别在1965-1973年及1974-1985年流行。CC5在1967年曾引起全国流脑大流行，并播散到东欧、俄罗斯等国，引起全球流行。

进入21世纪，我国流脑流行克隆发生转变。2005-2013年，CC4821成为上海流脑优势克隆群，以血清型C或B群ST-4821为主。其次为A群CC5，以ST-7为主（图1）。

图1.上海地区不同时期脑膜炎奈瑟菌临床分离株的进化分析

研究发现2. 揭示耐药性的变迁、发现特征性耐药克隆

喹诺酮前时代（~1985）上海地区分离的脑膜炎奈瑟菌对环丙沙星和左氧氟沙星均敏感，而近年分离的脑膜炎奈瑟菌对喹诺酮类的不敏感率超过70%。

进一步分子分型研究发现2个耐药优势克隆与耐药性的形成有关，我们将其分别命名为China^{CC4821-R1-C/B}和China^CC5-R14-A克隆，其中以China^{CC4821-R1-C/B}最为多见。

China^{CC4821-R1-C/B}：与早期敏感株相比，此克隆的喹诺酮作用靶位DNAgyrA发生点突变，形成新的耐药R1型，此克隆为中国当代的特征性克隆。

China^CC5-R14-A：通过获取未知来源的DNA，形成R14型gyrA，介导耐药，耐药克隆在法国、瑞典等欧洲国家亦有发现。

除上述2个流行克隆外，其他耐药菌株的gyrA耐药型表现出显著的多样化特点，出现多达12种耐药基因型（R2-R13），提示喹诺酮选择压力对脑膜炎奈瑟菌进化的影响。

华山医院课题组（王明贵、郭庆兰）联合上海CDC（陈敏、陈明亮）和美国匹兹堡大学（Mustapha MM、Doi Y、Harrison LH），对具我国特征性的耐药克隆CC4821的分子进化机制进行了深入分析。

研究发现3. 发现CC4821耐药克隆的多种进化机制

早在20世纪70年代，上海地区已出现CC4821菌株的健康携带者及患者。基因组进化分析表明，CC4821菌株分为2组：

Group 1：该组菌株属当代流行克隆，克隆间彼此遗传关系紧密，均携带PorA: P1.7-2,14型抗原及R1型喹诺酮类耐药基因，多来自患者，以血清群C为主。本组菌株染色体携带的R1型耐药基因由gyrA敏感型S1单核苷酸突变产生。S1敏感型基因主要存在于上海早期CC4821菌株及部分当代菌株。推测流行克隆可能由早期菌株进化而来（图2）。

        Group 2：此组包括早期菌株及部分当代CC4821菌株，其抗原及gyrA耐药基因型呈多样化，亲缘关系相对较远。此外，CC4821菌株存在广泛的重组事件，可能与早期克隆进化、表面抗原的获取、高侵袭优势克隆的形成有关（图2）。

图2.CC4821脑膜炎奈瑟菌株核心基因组系统进化分析

研究意义1. 指导流脑的预防用药

目前我国流脑的药物预防包括氟喹诺酮类、头孢菌素类、氯霉素、利福平及磺胺异噁唑等。此研究表明，上海脑膜炎奈瑟菌对氟喹诺酮类及磺胺类药物耐药性高，不宜作为流脑的预防用药，可酌情选择目前仍保持高敏感率的β-内酰胺类、阿奇霉素、利福平等药物。

研究意义2. 指导流脑的疫苗研发

CC4821克隆最初仅在中国大陆出现，近年世界上包括美国、英国、法国、加拿大、越南、印度、日本等多个国家出现CC4821感染或携带菌株。

值得注意的是，近年我国血清型B群CC4821菌株逐渐增多，也有地区出现W群CC4821菌株。鉴于CC4821克隆的高致病性与耐药性，临床危害大，而B群菌株不能被目前国内使用的血清型A+C群疫苗所覆盖，亟待加强监测与研究，有必要研发新的针对我国流行菌株的B群疫苗或同时覆盖B群的多价疫苗。

文献出处

1.  Chen M^#, Guo Q^#,Wang Y, Zou Y, Wang G, Zhang X, Xu X, Zhao M, Hu F, Qu D*, Chen M*, Wang M*.Shifts in the antibiotic susceptibility, serogroups, and clonal complexes of Neisseriameningitidis in Shanghai, China: a time trend analysis of the pre-quinoloneand quinolone eras. PLoS Medicine 2015; 12(6): e1001838.

2. Guo Q#, Mustapha MM#, Chen M, Qu D, Zhang X,Chen M*, Doi Y*, Wang M*, Harrison LH.. Evolution of sequence type 4821 clonalcomplex meningococcal strains in China, from prequinolone to quinolone era,1972–2013. Emerg Infect Dis 2018; 24(4): 683-690.