鸡源沙门氏菌（Salmonella）致病基因与致病性的相关性研究
发布时间：2021-11-03 15:52
为分析沙门氏菌分离株致病基因与致病性之间的关系,采集经分离鉴定的55株鸡源沙门氏菌,应用PCR方法检测毒力基因,通过小鼠致病试验检测致病性。结果显示,所检测的质粒毒力基因spvR、spvA、spvB、spvC、spvD,检出率均在60%以上;所检测的毒力岛毒力基因invH、sipA、sipB、sopA、sopD、avrA、hilA、iacP、prgK、ssaB、ssaQ、sifA、sseL、ssrA、ttrB、mgtC、misL、rmbA、rhuM、sugR、orf319、siiD、siiE、spi4H、sopB和pipC中,ttrB检出率最高,为92.73%,sifA检出率最低,为5.45%。55株分离株对小鼠均具有致病性,致死率为20%～100%;随机测定其中10株的半数致死量(LD50),为4×107～3.18×108CFU/mL,毒力基因检出数量越多的分离株,其LD50值越小,毒力越强。本研究结果揭示,鸡源致病性沙门氏菌分离株普遍携带毒力基因,其毒力基因与致病性之间呈现正相关,为深入研究沙门...
【文章来源】：基因组学与应用生物学. 2020,39(06)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
部分沙门氏菌分离株spvA和spvC基因的PCR检测
本研究将55株沙门氏菌分离株菌液0.2 mL(4×108CFU/mL)接种小鼠后，每隔6 h观察一次，对照组直至168 h无异常表现，55个试验组均在48 h内出现症状，表现为精神萎靡、皮毛松乱、时有颤抖、粪便带粘液。剖检死亡小鼠，可见腹腔积液，呈黄色、粘稠；肝脏和脾脏肿大，呈青铜色，肝脏表面有针尖到针头大小、灰白色的坏死点。取肝、脾组织分离鉴定细菌，证实为沙门氏菌。各个分离株死亡率为20%～100%(表1)。在55株鸡源沙门氏菌分离株中随机选取10株，每个菌株分成4个剂量组(浓度分别为4×109CFU/mL,4×108CFU/mL,4×107CFU/mL,4×106CFU/mL)接种小白鼠，每组5只(0.2 mL/只)。观察致病情况，参照文献(黄晓冬等,2012)，应用改良寇氏法计算LD50,10株沙门氏菌分离株LD50测定结果如下(表2)。
沙门氏菌感染人类和动物的能力取决于细菌编码和表达一系列侵入和突破宿主防御的毒力基因的内在能力(Valdez et al.,2009;Foley et al.,2013)。由SPI毒力基因编码的蛋白组成的沙门氏菌Ⅲ型分泌蛋白系统(T3SS)，可以改变各种宿主细胞通路，促进沙门氏菌侵入上皮细胞以及在吞噬细胞内的存活和繁殖，对沙门氏菌的致病性起到关键作用；其中SPI-1与细菌侵入宿主细胞、诱导巨噬细胞凋亡有关，SPI-2与巨噬细胞系统感染和繁殖有关，SPI-3与细菌在巨噬细胞内生存以及在低镁环境下生存能力有关，SPI-4编码毒素分泌和凋亡相关蛋白，SPI-5编码多种T3SS效应蛋白。质粒毒力基因提高细菌的粘附、定居及生存能力。通过检测毒力基因，有助于分析和研究沙门氏菌的致病性及致病机理。Campioni等(2012)检测来自巴西128株人源(67株)和鸡源(61株)沙门氏菌携带invA、sipA、sipD、sopB、sopD、sopE2、ssaR、sifA、spvB、prot6E、flgK、fljB、flgL等13种毒力基因，发现97.6%的菌株携带这13种毒力基因，仅有1株未携带SPI-1基因sipA,2株未携带spv基因prot6E。Zishiri等(2016)检测来自南非和巴西146株肉鸡源沙门氏菌毒力基因ivnA、iroB、spiC、pipD、misL、orfL的携带情况，结果发现ivnA 100%、iroB 71.2%、spiC 58.2%、pipD 50%、misL 16.4%、orfL 25.3%。孙璐等(2016)检测来自山东省233株鸡源沙门氏菌15种SPI和spv毒力基因，发现sptP、sseL、mgtC、siiE、sopB的检出率为100%,spvA、spvB、spvC、spvD、spvR、iacP、avrA、prgK、fimA和stn的检出率介于34%～99%。本研究中，对来自广西的55株鸡源沙门氏菌进行检测26种SPI毒力基因和5种spv毒力基因，结果发现5种spv基因检出率均在60%以上，26种SPI毒力基因检出率介于5.45%～92.73%，其中ttrB检出率最高(92.73%)。由此推测，鸡源沙门氏菌毒力基因携带非常普遍，并且不同国家携带情况有所差异，国内不同省份(自治区,直辖市)携带情况也各有不同，应加强不同地区监测，以及时掌握当地沙门氏菌分离株毒力基因的携带特点。沙门氏菌的致病能力取决于细菌的致病力和宿主的易感性。沙门氏菌携带有涉及粘附、侵入、细胞内存活、繁殖等的各种各样毒力基因，这些基因的存在与细菌的毒力及致病性密切相关。本研究中，以0.2 mL含有4×108CFU/mL的菌液接种小白鼠，所有55株沙门氏菌分离株对小白鼠均具有致病性，死亡率为20%～100%。随机选取10个分离株，测定其LD50值，结果LD50值介于4.00×107～3.18×108CFU/mL之间。沙门氏菌分离株携带毒力基因种类越多，LD50值越小，毒力越强，LD50的对数值与携带毒力基因种类的相关系数高达0.967 0，表明毒力基因与致病性呈现正相关。程琼等(2013)比较7株猪源和鸡源沙门氏菌对小鼠的致病力以及携带spvR、spvA、spvB、spvC、spvD、invA、sscA、sseD、sseE等毒力基因的情况，发现沙门氏菌分离株的致病力存在明显差异，其致病表型与毒力基因分布具有相关性。刘芳萍等(2013)测定44株鸡源沙门氏菌的致病性以及SPI和spv上9种毒力基因的携带情况，发现分离株均存在不同程度的致病性，并且分离株的致病性与毒力基因的检出率呈正相关。Card等(2016)应用芯片技术检测来自英国动物和肉品95株沙门氏菌分离株的105个基因，结果40个基因在所有分离株均可检测到，2个基因在所有分离株均未检测到，其余63个基因的检出数量不等，基因检出数量与分离株的致病力强弱具有关联性。以上报道表明，沙门氏菌分离株的致病力与其所携带的毒力基因呈正相关，临床上可以通过检测毒力基因的携带情况，推测沙门氏菌分离株的致病性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]广西畜禽产品中沙门氏菌血清型、耐药性及耐药基因调查[J]. 钟舒红,冯世文,李军,周庆安,陈泽祥,许力士,柳锋,马春霞,胡帅,潘艳. 中国畜牧兽医. 2018(03)
[2]山东省肉鸡屠宰生产链中沙门菌耐药性分析及毒力基因检测[J]. 孙璐,王娟,黄秀梅,王君玮,杨瑞梅,郑增忍. 中国家禽. 2016(24)
[3]鸡源致病性沙门氏菌的分离鉴定及血清型和药物敏感性分析[J]. 施开创,李凤梅,邹联斌,许心婷,王海清,钟诚. 中国畜牧兽医. 2015(08)
[4]鸡源沙门氏菌耐药性的分析及毒力基因的检测[J]. 刘芳萍,王德宁,李昌文,刘立新,李睿,罗鹏志,卢斯亮,张秀英,李舜达. 中国兽医科学. 2013(12)
[5]不同源沙门氏菌对小鼠致病力的比较与毒力基因检测[J]. 程琼,庞瑞亮,王若晨,苏方超,刘军军,李郁. 中国人兽共患病学报. 2013(05)
[6]天竺桂挥发油的毒理学研究[J]. 黄晓冬,蔡建秀,林海鸿. 时珍国医国药. 2012(01)
本文编号：3473955
【文章来源】：基因组学与应用生物学. 2020,39(06)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
部分沙门氏菌分离株spvA和spvC基因的PCR检测
本研究将55株沙门氏菌分离株菌液0.2 mL(4×108CFU/mL)接种小鼠后，每隔6 h观察一次，对照组直至168 h无异常表现，55个试验组均在48 h内出现症状，表现为精神萎靡、皮毛松乱、时有颤抖、粪便带粘液。剖检死亡小鼠，可见腹腔积液，呈黄色、粘稠；肝脏和脾脏肿大，呈青铜色，肝脏表面有针尖到针头大小、灰白色的坏死点。取肝、脾组织分离鉴定细菌，证实为沙门氏菌。各个分离株死亡率为20%～100%(表1)。在55株鸡源沙门氏菌分离株中随机选取10株，每个菌株分成4个剂量组(浓度分别为4×109CFU/mL,4×108CFU/mL,4×107CFU/mL,4×106CFU/mL)接种小白鼠，每组5只(0.2 mL/只)。观察致病情况，参照文献(黄晓冬等,2012)，应用改良寇氏法计算LD50,10株沙门氏菌分离株LD50测定结果如下(表2)。
沙门氏菌感染人类和动物的能力取决于细菌编码和表达一系列侵入和突破宿主防御的毒力基因的内在能力(Valdez et al.,2009;Foley et al.,2013)。由SPI毒力基因编码的蛋白组成的沙门氏菌Ⅲ型分泌蛋白系统(T3SS)，可以改变各种宿主细胞通路，促进沙门氏菌侵入上皮细胞以及在吞噬细胞内的存活和繁殖，对沙门氏菌的致病性起到关键作用；其中SPI-1与细菌侵入宿主细胞、诱导巨噬细胞凋亡有关，SPI-2与巨噬细胞系统感染和繁殖有关，SPI-3与细菌在巨噬细胞内生存以及在低镁环境下生存能力有关，SPI-4编码毒素分泌和凋亡相关蛋白，SPI-5编码多种T3SS效应蛋白。质粒毒力基因提高细菌的粘附、定居及生存能力。通过检测毒力基因，有助于分析和研究沙门氏菌的致病性及致病机理。Campioni等(2012)检测来自巴西128株人源(67株)和鸡源(61株)沙门氏菌携带invA、sipA、sipD、sopB、sopD、sopE2、ssaR、sifA、spvB、prot6E、flgK、fljB、flgL等13种毒力基因，发现97.6%的菌株携带这13种毒力基因，仅有1株未携带SPI-1基因sipA,2株未携带spv基因prot6E。Zishiri等(2016)检测来自南非和巴西146株肉鸡源沙门氏菌毒力基因ivnA、iroB、spiC、pipD、misL、orfL的携带情况，结果发现ivnA 100%、iroB 71.2%、spiC 58.2%、pipD 50%、misL 16.4%、orfL 25.3%。孙璐等(2016)检测来自山东省233株鸡源沙门氏菌15种SPI和spv毒力基因，发现sptP、sseL、mgtC、siiE、sopB的检出率为100%,spvA、spvB、spvC、spvD、spvR、iacP、avrA、prgK、fimA和stn的检出率介于34%～99%。本研究中，对来自广西的55株鸡源沙门氏菌进行检测26种SPI毒力基因和5种spv毒力基因，结果发现5种spv基因检出率均在60%以上，26种SPI毒力基因检出率介于5.45%～92.73%，其中ttrB检出率最高(92.73%)。由此推测，鸡源沙门氏菌毒力基因携带非常普遍，并且不同国家携带情况有所差异，国内不同省份(自治区,直辖市)携带情况也各有不同，应加强不同地区监测，以及时掌握当地沙门氏菌分离株毒力基因的携带特点。沙门氏菌的致病能力取决于细菌的致病力和宿主的易感性。沙门氏菌携带有涉及粘附、侵入、细胞内存活、繁殖等的各种各样毒力基因，这些基因的存在与细菌的毒力及致病性密切相关。本研究中，以0.2 mL含有4×108CFU/mL的菌液接种小白鼠，所有55株沙门氏菌分离株对小白鼠均具有致病性，死亡率为20%～100%。随机选取10个分离株，测定其LD50值，结果LD50值介于4.00×107～3.18×108CFU/mL之间。沙门氏菌分离株携带毒力基因种类越多，LD50值越小，毒力越强，LD50的对数值与携带毒力基因种类的相关系数高达0.967 0，表明毒力基因与致病性呈现正相关。程琼等(2013)比较7株猪源和鸡源沙门氏菌对小鼠的致病力以及携带spvR、spvA、spvB、spvC、spvD、invA、sscA、sseD、sseE等毒力基因的情况，发现沙门氏菌分离株的致病力存在明显差异，其致病表型与毒力基因分布具有相关性。刘芳萍等(2013)测定44株鸡源沙门氏菌的致病性以及SPI和spv上9种毒力基因的携带情况，发现分离株均存在不同程度的致病性，并且分离株的致病性与毒力基因的检出率呈正相关。Card等(2016)应用芯片技术检测来自英国动物和肉品95株沙门氏菌分离株的105个基因，结果40个基因在所有分离株均可检测到，2个基因在所有分离株均未检测到，其余63个基因的检出数量不等，基因检出数量与分离株的致病力强弱具有关联性。以上报道表明，沙门氏菌分离株的致病力与其所携带的毒力基因呈正相关，临床上可以通过检测毒力基因的携带情况，推测沙门氏菌分离株的致病性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]广西畜禽产品中沙门氏菌血清型、耐药性及耐药基因调查[J]. 钟舒红,冯世文,李军,周庆安,陈泽祥,许力士,柳锋,马春霞,胡帅,潘艳. 中国畜牧兽医. 2018(03)
[2]山东省肉鸡屠宰生产链中沙门菌耐药性分析及毒力基因检测[J]. 孙璐,王娟,黄秀梅,王君玮,杨瑞梅,郑增忍. 中国家禽. 2016(24)
[3]鸡源致病性沙门氏菌的分离鉴定及血清型和药物敏感性分析[J]. 施开创,李凤梅,邹联斌,许心婷,王海清,钟诚. 中国畜牧兽医. 2015(08)
[4]鸡源沙门氏菌耐药性的分析及毒力基因的检测[J]. 刘芳萍,王德宁,李昌文,刘立新,李睿,罗鹏志,卢斯亮,张秀英,李舜达. 中国兽医科学. 2013(12)
[5]不同源沙门氏菌对小鼠致病力的比较与毒力基因检测[J]. 程琼,庞瑞亮,王若晨,苏方超,刘军军,李郁. 中国人兽共患病学报. 2013(05)
[6]天竺桂挥发油的毒理学研究[J]. 黄晓冬,蔡建秀,林海鸿. 时珍国医国药. 2012(01)
本文编号：3473955
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