肖玉春,梁俊容,古文鵬,邱海燕,王樹坤,羅隆澤,王化彬,景懷琦,王 鑫
小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌(Yersinia enterocolitica,Y.e)是引起國際社會廣泛關(guān)注的一種新發(fā)食源性致病菌。是能在冷藏溫度下生長的少數(shù)幾種腸道致病菌之一。近來國內(nèi)外多次報道相關(guān)的人群感染。甚至是暴發(fā)流行[1-2]。它除引起胃腸道癥狀外,還能引起呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、骨骼結(jié)締組織等疾患,甚至可引起敗血癥,造成死亡。小腸結(jié)腸炎耶爾森菌分布廣泛,血清型眾多,有6個生物型,目前研究認(rèn)為我國僅有O∶3、O∶9兩個血清型具有致病性[1-3],生物型以2型、3型為主[4],而非致病菌株以生物1A型為主。致病性菌株毒力基因分布特征為:ystA+ail+virF+yadA+ystB-或ail+ystA+virF-yadA-ystB-,而非致病性菌株毒力基因分布特征為:ystA-ail-virF-yadA-ystB+ 或ail-ystA-virF-yadA-ystB-[5]。
為研究我國不同地區(qū)小腸結(jié)腸炎耶爾森菌的分布狀況及血清型、生物型和毒力基因的特征,對我國2010年云南、四川、黑龍江、內(nèi)蒙4個地區(qū)部分宿主動物進行標(biāo)本采集,冷增菌后進行小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌分離培養(yǎng)、并對分離到的小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌菌株進行血清分型、生物分型、毒力基因檢測。
1.1 標(biāo)本、菌株來源 本科室承擔(dān)國家科技部重大專項和衛(wèi)生部全國小腸結(jié)腸炎耶爾森菌病原學(xué)監(jiān)測工作,因此我們對一些省份進行小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌病原學(xué)監(jiān)測。本實驗3 649份標(biāo)本均來自我國云南、四川、黑龍江、內(nèi)蒙古省區(qū)。
參考菌株:國際參考菌株52203(O∶3血清型)、52211(O∶8血清型)、52212(O∶9血清型)、52206(O∶5)血清購自中國藥品生物制品檢定所。
1.2 主要試劑及儀器 耶爾森增菌緩沖液PBS、改良克氏雙糖瓊脂、半固體瓊脂均購自北京陸橋生物科技有限公司。尿素培養(yǎng)基購自日本榮研化學(xué)株式會社。耶爾森麥康凱選擇性培基由美國BD公司生產(chǎn),API-20E試條為法國梅里埃生物公司生產(chǎn),分型血清O∶3、O∶8、O∶9單克隆抗體由本研究室研究,O∶5血清型分型血清購自日本生研株式會社,生物分型試劑購自丹麥ROSCO公司,聚合酶鏈反應(yīng)PCR所有試劑均購自上海生物工程有限公司。PCR儀由德國SENSO公司生產(chǎn),型號為LabCycler standard plus,讀膠儀為BIORAD公司的Gel Documentation 2000。
1.3 菌株分離 將在4℃放置20d的標(biāo)本增菌緩沖液搖均,取少量平行接種于耶爾森選擇性培基平板,培養(yǎng)兩天后,挑可疑菌落接種于改良克氏雙糖瓊脂培基,取雙糖陽性、不產(chǎn)硫化氫、不產(chǎn)氣或少量產(chǎn)氣菌株接種于尿素培基,尿素陽性菌株分別接種于2管半固體培基于25℃、37℃各培養(yǎng)48h,25℃動力陽性、37℃動力陰性菌株進行Api20E生化鑒定。
1.4 血清凝集試驗 將分離菌株的純培養(yǎng)物用生理鹽水制成濃厚菌懸液做血清玻片凝集試驗,同時生理鹽水做自然凝集對照試驗。
1.5 生物分型 小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌根據(jù)以下生化反應(yīng)被分為生物1A、1B、2、3、4、5共6個生物型[6]見表1。
脂酶代謝反應(yīng)鑒定:將待鑒定菌株接種于含有1%吐溫80、0.01%氯化鈣(CaCl2·H2O)的腦心浸液平板(或胰蛋白胨大豆肉湯平板),35℃培養(yǎng)4d,菌落周圍形成白色渾濁結(jié)晶物為陽性。
七葉苷代謝反應(yīng)鑒定:將待測菌株點種于膽鹽-七葉苷平板(oxiod),置于25℃培養(yǎng)24h。生物1A型菌株分解七葉苷,使接種點周邊培養(yǎng)基變黑色;而其他生物型菌株則不變色。
其他生化指標(biāo)鑒定使用生化反應(yīng)藥片(丹麥Rosco公司)。按照分型藥片使用說明進行生化鑒定:刮取新鮮培養(yǎng)物置入裝有生理鹽水比濁管中,經(jīng)麥?zhǔn)媳葷嶂瞥蒓D值為3.3~3.5菌懸液(吡嗪酰胺酶需用三蒸水制備菌懸液),分裝到1.5mL eppendorf管,每管250μL,放入需鑒定的生化指標(biāo)藥片,25℃過夜培養(yǎng),觀察顏色變化判讀結(jié)果。
表1 小腸結(jié)腸炎耶爾森菌生物分型Tab.1 Biotyping tor Yersinia enterocolitica
1.6 毒力基因鑒定 用文獻報道方法進行毒力基因檢測以確定菌株的致病性,檢測的基因為小腸結(jié)腸炎耶爾森菌毒力基因特異性引物:粘附侵襲位點基因(ail)、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌耐熱性腸毒素基因(ystA)、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌生物1A型攜帶的腸毒素基因(ystB)、粘附素(yadA,涉及到自凝、血清抗性和粘附)、yop調(diào)節(jié)子的轉(zhuǎn)錄活化作用(virF)[3,7-9],引物及擴增條件見表2。
表2 實驗中所用引物Tab.2 The primers used in our study
2.1 標(biāo)本分離菌株結(jié)果 將2010年來自云南、四川、黑龍江、內(nèi)蒙古省區(qū)的3 386份家禽家畜、鼠類、旱獺等各類宿主標(biāo)本進行小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌分離,結(jié)果分離出出134株小腸結(jié)炎耶爾森氏菌,分離率為3.96%。鼠、豬和旱獺的分離率分別為3.41%(78/266)、6.28%(53/844)和4.05%(3/74),分別占比例為58.21%、39.55%和2.24%.而檢查24頭牛、72頭羊、5只雞、3頭驢、2只鵝和個1只鴨、兔均陰性。
2.2 菌株血清型,生物型結(jié)果 對分離得到的134株小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌進行血清分型和生物分型,結(jié)果有30株為O∶3血清型,生物型全部為3型;O∶8血清型菌株有14株,O∶5血清型5株,生物型全為1A型;未知血清型85株,其中84株為生物1A型,1株為生物2型。
2.3 菌株毒力基因檢測結(jié)果 我們對134株小腸結(jié)腸炎耶爾森菌的ystA、ail、virF、yadA、ystB五個基因進行PCR檢測,結(jié)果顯示30株O∶3血清型菌株均攜帶ystA、ail、virF、yadA基因,而另外104株菌除了3株毒力基因全部陰性外,其它101株均攜帶ystB基因。這與我國小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌致病性菌株與非致病性菌株的血清型、毒力基因分布狀況一致。我國四省134株不同血清、生物型菌株的毒力基因分布狀況見表3。
表3 142小腸結(jié)腸炎耶爾森菌的毒力基因分布狀況Tab.3 The virulence gene of Yersinia enterocolitica
此次調(diào)查從3 386份各類宿主標(biāo)本中分出134株小腸結(jié)炎耶爾森氏菌,總分離率為3.96%。各類宿主小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌分離率高低依次為豬(6.28%)、旱獺(4.05%)、鼠類(3.41%),顯示豬為小腸結(jié)腸炎耶爾森菌的主要宿主,這與國內(nèi)外研究報道一致[10]。所以應(yīng)加強對豬帶菌情況的監(jiān)測工作,防止進食污染的豬肉及其制品而感染小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌。在牛、羊、雞、驢、鵝、鴨、兔糞便標(biāo)本中均未檢出小腸結(jié)腸炎耶爾森菌,這可能與此次檢測的標(biāo)本數(shù)量不夠多有關(guān)。但以往大量的調(diào)查表明牛、鳥、魚、狗、貓、羊、兔等家禽家畜可攜帶該菌[8],應(yīng)引起重視。分離到的134株菌中致病性菌株有30株(22.39%),全部為O∶3血清型,生物3型且均來自豬中。進一步證實豬為人類感染小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌的主要來源。歐美等國O∶3血清型菌株主要是生物4型。非致病菌株以生物1A型為主占99.04%。由于我國分型血清不完全,還有85株未知血清型菌株。致病性小腸結(jié)腸炎耶爾森菌(ystA+ail+virF+yadA+ystB-)30株(22.39%),PCR結(jié)果顯示全部攜帶毒力質(zhì)粒。非致病性菌株104 株,其 中 (ystA-ail-virF-yadA-ystB+ )101 株(75.37%),另外有(ystA-ail-virF-yadA-ystB-)3株(2.24%)。
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