抗生素抗性是一个严重的全球公共卫生威胁，削弱了临床治疗的效果并增加了耐药感染的死亡率（[37], [4]）。抗生素抗性基因（ARGs）编码多种抗性机制，在各种环境介质中被检测到，包括水生系统（地表水和地下水）、陆地基质（土壤）甚至大气气溶胶（[47], [30], [28], [27]）。人类活动显著加速了ARG的传播[24]，城市固体废物（MSW）填埋场被认为是ARG富集的重要储存库[29]。填埋仍然是全球主要的城市固体废物处理方式，每年处理量超过3.5亿吨，仅在中国就有超过20,000个填埋场在运行或已关闭（[56], [29]）。在填埋场生态系统中，残留的药物、个人护理产品（PPCPs）和重金属（HMs）施加持续的选择压力，促进ARG的积累（[33], [17]）。此外，设计不完善的填埋场渗滤液泄漏会促进ARG向周围土壤和地下水的迁移[21]。
填埋场的稳定化过程持续数十年[54]。在关闭后的长时间序列中，MSW经历了逐步的腐殖化和稳定化，同时残留抗生素也发生了生物降解（[18], [60], [31]）。相比之下，由于重金属本身具有抗降解性，它们在渗滤液中持续存在（[8], [52]）。重金属暴露通过三种机制促进ARG的共选择：（i）共抗性，由共享移动遗传元件（MGEs）上的重金属抗性基因（MRGs）和ARGs的物理连接引起[11]；（ii）交叉抗性，通过能够同时排出重金属和抗生素的非特异性外排系统介导[26]；（iii）共调控，即MRGs和ARGs在共同的转录控制下同步表达，例如操纵子（[3], [17]）。然而，尚不确定重金属驱动的共选择是否会在关闭后的长期内继续促进ARG的增殖。
垃圾填埋场渗滤液中含有超过1,000种ARG亚型，给抗菌素耐药性（AMR）风险监测带来了巨大挑战（[15], [53]）。根据世界卫生组织和张等人的风险框架[59]，ARGs根据其移动性、宿主关联性和环境存在情况被分为四个风险等级。在本研究中，风险等级被解释为环境传播潜力的指标，而非直接的人类健康风险。I级ARG具有高移动性，并与致病性或环境适应性宿主相关，表明具有高水平的水平转移和持久性。II级ARG具有高移动性，但与高优先级致病性宿主的关联较弱，而III级和IV级ARG通常具有更有限的移动性和传播潜力。因此，本研究重点关注高风险ARG及其宿主，以更好地了解它们在垃圾填埋场渗滤液中的环境持久性和传播动态。
鉴于填埋场稳定化的时间尺度为数十年，对关闭后垃圾填埋场渗滤液中的抗性组进行长期监测带来了额外挑战。在如此长的时间内，重金属驱动的共选择和MGE介导的水平基因转移（HGT）对不同风险类别中ARG的丰度和分布的影响仍不清楚。确定需要优先监测的关键ARG对于未来填埋场环境中的抗菌素耐药性风险管理策略至关重要。
为了填补这一研究空白，本研究采用“空间替代时间”的方法，选择了位于同一大都市不同区域的具有不同关闭年龄的垃圾填埋场。在同一城市内，这些填埋场接收的有机固体废物输入大致相似，并经历相同的气候条件，从而最小化了外部环境因素的干扰。这种设计使得能够评估重金属暴露对十年时间尺度上ARG分布的影响。从运行中的填埋场和关闭时间不同的地点收集渗滤液样本，以量化重金属浓度，并利用宏基因组测序来分析MRGs、ARGs、MGEs和微生物群落的丰度和组成。宏基因组组装和分箱用于研究MRGs、ARGs和MGEs之间的共现模式，并评估重金属暴露和MGEs在塑造ARG动态中的作用。具体目标是：（i）描述关闭后不同阶段的ARG分布模式；（ii）识别关键的ARG、重金属和MRG特征；（iii）阐明重金属暴露驱动ARG丰度和多样性变化的机制。
