張雪
摘要: 目的;研究檢測腸道感染中致瀉性大腸埃希菌(DEC)的感染情況,了解本地區(qū)各種DEC的流行病學特征。方法;對835例腹瀉患者糞標本中分離出的大腸埃希菌,用熒光PCR法檢測致病基因,鑒定DEC。結果;共檢測出148株DEC菌株(陽性率17.1%),其中,腸聚集性大腸埃希菌(EAEC)14株,腸致病性大腸埃希菌(EPEC)22株,彌散聚集性大腸埃希菌(DAEC)28株和腸產(chǎn)毒性大腸埃希菌(ETEC)65株,僅eastA陽性未能分組的19株。6~10月共檢出DEC90株。0~13歲患者檢出DEC菌株11株,陽性率10.8%(11/102);>13~60歲患者檢出DEC菌株108株,陽性率20.3%(108/532);>60歲患者檢出DEC菌株29株,陽性率14.4%(29/201)。結論;DEC是引起腸道腹瀉的主要致病菌之一,DEC的檢出與季節(jié)和年齡有關。分子生物學的檢測方法更靈敏,臨床實驗室應選擇更加靈敏的方法,加強對致瀉性大腸埃希菌的檢測。
關鍵詞: 大腸埃希菌,致瀉性;致病基因;腸道感染;
大腸埃希菌是人腸道中的正常菌群,其中有些菌株攜帶致病基因,能引起腹瀉,稱為致瀉性大腸埃希菌(DEC)。根據(jù)DEC的致病特點和攜帶的致病基因大致分為:腸致病性大腸埃希菌(EPEC)、腸出血性大腸埃希菌(EHEC)、腸產(chǎn)毒性大腸埃希菌(ETEC)、腸聚集性大腸埃希菌(EAEC)和彌散聚集性大腸埃希菌(DAEC)等。DEC是引起腹瀉的常見致病菌,其致病機制與致病基因或獲得性毒力質(zhì)粒有關,常規(guī)的細菌培養(yǎng)與鑒定方法不能鑒別各種致病性大腸埃希菌,檢出率較低。本研究用分子生物學方法檢測大腸埃希菌的10種致病基因,以了解本地區(qū)腸道感染中DEC的感染及流行情況。其中,eae、bfpa為EPEC 的致病基因,LT、ST為ETEC 的致病基因,ial 為EHEC 的致病基因,Aggr 為EAEC 的致病基因,draac 為DAEC 的致病基因,eastA為EAEC 的耐熱腸毒素致病基因,VT1、VT2 為兩種不同的VERO 毒素基因片段。
一、材料與方法
1.標本來源,2015年1月至2015年12月收集本院急診及腸道門診腹瀉患者糞便標本835例。
2.試劑與儀器,HE平板和營養(yǎng)瓊脂等培養(yǎng)基由某公司提供,PCR引物、探針及Taq酶和dNTP等試劑均由某賽百盛生物技術有限公司合成與提供,熒光定量PCR儀為Bio-RadIQ5。大腸埃希菌ETEC診斷血清為丹麥哥本哈根產(chǎn)品。
3.細菌培養(yǎng)鑒定標本接種于HE平板,35℃培養(yǎng)18~20h,挑取單個發(fā)酵乳糖菌落轉種營養(yǎng)瓊脂,按照《全國臨床檢驗操作規(guī)程》要求鑒定大腸埃希菌,對部分不典型菌株用API20E確認。
4.細菌核酸制備挑取數(shù)個分純的菌落,放入含有0.1%tritonX-100及0.5mmol/LEDTA配制溶液100μL懸浮,100℃金屬浴5min,12000×g離心5min,取上清用于PCR檢測。
5.PCR反應用Premier公司Beacondesigner7.9軟件獲取基因編號序列,用軟件選取致瀉性大腸埃希菌各致病基因上下游引物和探針。PCR反應體系:Mg2+濃度為5mmol/L,上下游引物濃度為0.25μmol/L,探針濃度為0.15μmol/L,dNTPs各0.2mmol/L,Taq酶為2IU,模板為3μL,用dH2O
補足總體積為30μL。PCR反應條件:37℃2min,94℃3min,1循環(huán);94℃10s,60℃40s,40循環(huán);60℃測定熒光值。
二、結果
1.DEC檢測結果,835例腹瀉患者糞便標本,經(jīng)培養(yǎng)共檢測出DEC148株,陽性率為17.7%(148/835)。其中,EAEC(Aggr陽性)14株,EPEC[eae陽性和(或)bfpa陽性]22株,DAEC(draac陽性)28株和ETEC[ST陽性和(或)LT陽性]65株,僅出現(xiàn)eastA陽性不能分類19株,未檢出EHEC。
2.不同季節(jié)陽性菌株種類分布,6~10月DEC菌株最多,為90株,與此段時間腹瀉高發(fā)相關。不同陽性菌株的檢出情況也呈現(xiàn)季節(jié)性,EAEC在1~3月未檢出,其余時間呈現(xiàn)散發(fā)分布;DAEC在1~3月和10~12月檢出較多,5~9月未檢出;EPEC和ETEC在9~9月檢出最多。見表1。
-:未檢出。
3.陽性菌株分離患者年齡分布,0~13歲患者檢出DEC菌株11株(EAEC2株、DAEC4株、EPEC3株、ETEC1株和僅eastA陽性1株),陽性率10.8%(11/102);>13~60歲患者檢出DEC菌株108株(EAEC9株、DAEC21株、EPEC16株、ETEC49株和僅eastA陽性13株),陽性率20.3%(108/532);>60歲患者檢出DEC菌株29株(EAEC3株、DAEC3株、EPEC3株、ETEC15株和僅eastA陽性5株),陽性率14.4%(29/201)。
4.方法學驗證結果。分別用陽性對照菌株和陰性對照菌株進行試驗,陽性菌株均能得到設計預期的特異性擴增曲線,陰性對照菌株均沒有得到特異性擴增曲線。
三、討論
DEC是引起腹瀉的常見病原菌之一,由于形態(tài)與普通大腸埃希菌相似,傳統(tǒng)的培養(yǎng)和血清凝集法檢測陽性率偏低,且同一血清型下因攜帶不同的致病基因又可分為不同的致病類型,給臨床診斷帶來了困難。近年,國內(nèi)外已有學者依據(jù)不同菌株致病基因差異用分子生物學的方法來進行鑒定,分子生物學可檢測致病基因,更能反映菌株的致病情況,并且,靈敏度也高于血清學檢測,因此分子生物學的方法可能會成為鑒定致DEC的常規(guī)方法。參考國外學者的分子生物學方法,通過設計各致病基因的PCR引物進行目的基因特異性擴增,共檢出帶有致病基因的DEC148株(陽性率17.7%),其中,EAEC(Aggr陽性)14株,EPEC[eae陽性和(或)bfpa陽性]22株,DAEC(draac陽性)28株和ETEC[ST陽性和(或)LT陽性]65株,僅出現(xiàn)eas-tA陽性不能分類19株,未檢出EHEC。研究發(fā)現(xiàn),DEC菌株檢出率與季節(jié)有關,6~10月DEC菌株最多(90株),與此段時間腹瀉高發(fā)相關。不同陽性菌株的檢出情況也呈現(xiàn)季節(jié)性變化,EAEC在1~3月未檢出,其余時間呈現(xiàn)散發(fā)分布;DAEC在1~3月和10~12月檢出較多,5~9月未檢出;EPEC和ETEC在7~9月檢出最多。本研究發(fā)現(xiàn),DEC菌株檢出率與與年齡也有一定相關性,0~13歲患者檢出DEC菌株11株(EAEC2株、DAEC4株、EPEC3株、ETEC1株和僅eastA陽性1株),陽性率10.8%(11/102);>13~60歲患者檢出DEC菌株108株(EAEC9株、DAEC21株、EPEC16株、ETEC49株和僅eastA陽性13株),陽性率20.3%(108/532);>60歲患者檢出DEC菌株29株(EAEC3株、DAEC3株、EPEC3株、ETEC15株和僅eas-tA陽性5株),陽性率14.4%(29/201)。有研究發(fā)現(xiàn)DEC菌株的檢出情況各個地區(qū)也有不同。分析本地區(qū)DEC菌株季節(jié)性特點和與年齡的相關性,為本地區(qū)以后的預防控制和針對性的治療提供了可靠的依據(jù)。
總之,DEC作為引起腸道感染的主要病原菌,現(xiàn)有的檢測方法已不能滿足臨床的需要,相關部門應加強協(xié)作,使用準確、可靠的方法檢測病原菌,為疾病的流行、控制、預防和治療提供幫助。
參考文獻
[1]趙文梅,探討致瀉性大腸埃希菌檢測方式及結果分析.2017.
[2]陳松,分子生物學技術在腸致瀉性大腸桿菌診斷中的應用.2017.