不同来源副溶血弧菌分子分型及其毒力基因筛查

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副溶血弧菌是鱼虾、贝类等海产品中重要的致病菌,近年来,随着海产品越来越得到人们的青睐,副溶血弧菌已成为沿海地区主要的食源性致病菌,因此在海产品消费量较大的长三角地区沿海城市开展关于副溶血弧菌流行病学特征及其溯源研究显得十分重要。本研究选取了来自上海、宁波、舟山的109株临床、食品和环境分离株,首先对其进行了毒力基因的筛查和血清分型研究,旨在了解该菌在长三角地区的毒力基因携带情况及血清型的分布特点,为副溶血弧菌的预防控制和致病性分析提供相关参考数据;在此基础上,采用了ERIC-PCR分子分型方法,对109株副溶血弧菌基于基因片段大小及其多态性进行了分型研究,并建立了与传统血清分型相结合的简便、快速、有效的流行病学溯源方法;最后采用MLST技术,对副溶血弧菌基于基因序列进行了分型研究,扩充了全球副溶血弧菌MLST数据库信息,且在鉴定菌株是否流行株方面具有重要意义。一、不同来源副溶血弧菌毒力基因筛查及潜在致病性分析利用PCR方法对109株副溶血弧菌分离株的毒力基因tdh、trh、toxRS/new、ORF8进行筛查,结果表明tdh的携带率最高(64.2%),trh携带率最低(7.3%),toxRS/new(39.4%)和ORF8(30.3%)介于两者之间;同时,三种不同来源的菌株携带率差异大,临床分离株四种携带率均为最高,而环境分离株则最低。在潜在致病性分析中,109株副溶血弧菌共有71株为潜在致病株,以tdh+/trh-型为主,占88.7%(63/71),仅有一株致病性环境分离株为tdh-/trh+型,另有7株临床致病株为tdh+/trh+;致病株有37株为潜在流行致病株,即tdh+/toxRS/new+,其中31株为ORF8阳性株。二、不同来源副溶血弧菌分离株的血清分型通过玻片凝集反应对所有分离株进行了血清分型,结果表明:在所检测到的26种血清型中,O3:K6和O4:K8所占比例较高,分别为20.7%和19.5%,合计达40.2%,其次为O4:K68,O1:K25,O3:K68,O3:K25,O3:K8和O1:K6等;结合菌株来源分析表明:环境分离株的O和K血清型分布均呈现出更显著的多样性,且与食品和临床分离株差异均较大。三、不同来源副溶血弧菌分离株的ERIC-PCR分型采用ERIC-PCR基因分型方法,结合聚类分析进行了各分离株之间的遗传相关性比较,结果表明:ERIC-PCR指纹图谱可将109株副溶血弧菌分为65个型,31个类群,分辨力指数为0.942,其中类群19为主导ERIC群,聚集了38株分离株(30株临床分离株、8株食品分离株),且tdh携带率高达97.4%(37/38),仅有一株食品分离株为tdh-/trh-菌株;亲缘关系比较显示:不同来源的分离株可聚为一类,其中有5个亚型中存在食品分离株与致病性分离株聚在一起,基因水平上存在一定的相关性,若结合菌株的分离时间、地点及其血清分型的结果,ERIC-PCR分型将是一种非常快速、有效的流行病学溯源方法。四、不同来源副溶血弧菌分离株的MLST分型本研究中,109株分离株MLST分型结果具有较高的多样性,共得到55个STs,其中新发现的ST型所占比例高达77.7%(40/55),新的等位基因型也多达78个,且均已通过数据库管理员审核并上传供全球共享。在所有ST型中,ST-3为优势序列型,共34株,且均为ERIC-19类群,并广泛存在于不同地点、不同年份、不同来源的分离株中。结合菌株来源发现:MLST分型对环境分离株的分辨力即辛普森指数(D值)最高,达0.99,食品分离株为0.96,而临床分离株仅为0.76,暗示MLST分型对于临床分离株的分辨力相对较弱,而对于非临床株则是非常有效的分型手段。通过Mega软件聚类分析表明,ST-305、ST-830与ST-3、ST-155与ST-794分别存在较近的亲缘关系,具有较高的基因水平相似度。本研究分别采用传统血清分型、ERIC-PCR分型和MLST分型方法,对长三角地区的109株副溶血弧菌临床、食品和环境分离株进行了分型研究,既对三种分型方法进行了比较,又找出了分离株中的优势群/型;此外,还对分离株携带多种毒力基因的情况进行了调查,结合分离株来源,找出了潜在的致病株系,为长三角地区副溶血弧菌的有效防控提供了重要了理论依据和数据支撑。
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