论文部分内容阅读
猪链球菌病主要由猪链球菌(Streptococcus suis,SS)引起,可致急性死亡、急性败血症、脑膜炎等。SS根据其荚膜多糖抗原的差异可分为35个血清型,其中猪链球菌2型(SS2)毒力最强、流行最广,对各国养猪业造成了严重的经济损失。常规的猪链球菌治疗方法主要是利用抗生素及增强病猪的自身抵抗力,但会出现抗生素残留及耐药的问题,而在该病预防方面暂时也没有非常有效且安全的疫苗。本文主要研究针对猪链球菌2型的抗生素替代药物及基因工程减毒疫苗,探索猪链球菌病防治的新途径。
噬菌体(Bacteriophage)广泛存在于自然环境中,是各种细菌的天敌。本研究通过从健康猪的鼻腔分泌物和粪便中分离针对于SS2的烈性噬菌体,在筛选过程中能发现一些抑制SS2生长的疑似滤液样品,但重复验证未见它们对SS2有裂解作用。在诱导溶原性噬菌体方面,采用PCR方法检测编码链球菌噬菌体的主要蛋白(整合酶、穿孔素和细胞裂解素)基因。在44株SS2菌株中,SMP(已公布的猪链球菌烈性噬菌体)-穿孔素基因的检出率为100%(44/44),SMP-整合酶基因的检出率为9.1%(4/44),SMP-细胞裂解素基因的检出比率为18.2%(8/44)。但是,穿孔素和裂解素基因并非扩增自同一个菌株。将SMP-整合酶基因或SMP-溶菌素阳性的10株SS2,用丝裂霉素进行诱导,均无法诱导得到溶原性噬菌体。
乳酸链球菌素(Nisin)是一种公认的、安全的天然生物性食品防腐剂和抗菌剂,能有效地杀死或抑制引起食品腐败的革兰氏阳性菌。聚-ε-赖氨酸(Poly-ε-lysin,ε-PL)是从白色链霉菌(Streptomyces albulus)的发酵液中提取分离得到,具有强烈的抑菌能力,在酸性和微酸性环境中对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、霉菌均有很好的抑菌效果。本研究通过体外抑菌试验发现Nisin对SS2的最小抑菌浓度(MIC)为50-100μg/mL,而ε-PL对SS2的MIC高达500-1000μg/ml。对于SS2感染的BALB/c小鼠模型的治疗效果,Nisin在4mg组治疗效果最好,存活率60%,而ε-PL在8mg组也没有治疗效果,存活率仅10%。Nisin可作为潜在的治疗药物。
猪链球菌溶血素(Suilysin,SLY)是较早确定的猪链球菌毒力因子之一,具有细胞毒性,在猪链球菌致病过程中发挥重要作用。本研究利用同源重组技术成功构建了sly基因缺失的突变株SS2-△sly。缺失株的体外溶血活性消失,对小鼠脑血管内皮细胞的细胞毒性显著低于亲本菌株(降低60%以上,P<0.01),但不影响猪链球菌2型在巨噬细胞中的存活。该缺失株可以用于研究SS2溶血素在感染细胞中的作用机制。
上述研究结果表明,Nisin可作为潜在治疗SS2感染的药物,基于同源重组技术的基因缺失突变体系可以用于减毒SS2菌株的构建,为研制SS2减毒活疫苗提供了一定基础。