空肠弯曲菌遗传特征及格林—巴利综合征相关菌株脂多糖免疫原性及抗原性分析

发布时间：2017-07-01 06:12

  本文关键词：空肠弯曲菌遗传特征及格林—巴利综合征相关菌株脂多糖免疫原性及抗原性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni,简称C. jejuni)为革兰染色阴性、微需氧的螺旋状弯曲杆菌。C.jejuni是主要的食源性病原菌,可以污染食物和水源,是目前发达国家食源性细菌导致腹泻的最主要的病原菌。发展中国家C.jejuni检出率夏秋季明显增高。C.jejuni感染导致的急性胃肠炎最常见的症状为腹泻、腹痛、发热等,多具有自限性,人群普遍易感。除肠炎外,该菌的感染还可导致菌血症、反应性关节炎、脑膜炎等并发症,格林-巴利综合征(Guillain-Barre syndrome,简称GBS)是C.jejuni感染后引起的严重并发症之一。虽然C.jejuni感染后导致GBS的概率只有0.1%-0.3%,但特异菌型菌株的感染,导致GBS的危险显著增加。以腹泻先驱症状的GBS患者中C.jejuni感染率高达85.0%。我国大部分GBS患者的发病与C.jejuni前驱感染有关,Ho TW等人报道在中国北方,76%的AMAN和42%AIDP患者血清中被证实存在C.jejuni近期感染。C.jejuni感染除了可以导致散发的GBS病例外,还可以造成GBS暴发,2007年和2011年分别在中国吉林省以及美国墨西哥的交界处发生了2起由C.jejuni感染造成的GBS暴发事件。故C.jejuni可以造成严重的公共卫生问题,给国家和个人带来沉重的疾病负担。特异菌型及遗传特征的病原分析对于空肠弯曲菌感染导致GBS的诊断具有重要价值,但是GBS大多在感染C.jejuni后10-14天后发病,这时分离培养出病原菌已经非常困难,因此血清学特异抗体的检测就成为诊断的主要策略之一。本研究的主要目的是获得GBS相关菌株的遗传特异性及其致病因子-脂多糖(lipopolysacchride,简称LPS)的相关致病机理分析,为C.jejuni导致GBS的诊断及防治提供理论依据。 国际上已经有多个关于C.jejuni比较基因组学的研究,然而有关中国C.jejuni尤其是与GBS相关菌株的遗传特异性的研究却不多。多株菌株全基因组测序的完成及资源共享使得设计高通量的基因芯片对菌株进行基因组水平的比较分析成为可能。本课题根据前期基因组水平比对分析的结果,设计了Combimatrix tiling CustomArrayTM90K芯片,芯片中包含本课题组自主测序菌株ICDCCJ07001的1673个ORF,目前发现与空肠弯曲菌耐药及致病性相关2个质粒共包含80个开放阅读框架(ORF),已经完成基因组测序的5株菌与ICDC07001比,菌株特异基因1783个ORF,以及与脂寡糖(lipooligosacchride,简称LOS)的合成相关基因簇7种、荚膜多糖(capsular sacchride,简称CAP)合成相关基因簇16种。利用该芯片对不同宿主来源的27株中国C.jejuni菌株进行基因组水平ORF分布特征及聚类分析,结果显示,中国菌株的主要变异区域主要存在于与LOS、CAP合成相关的基因簇,与鞭毛修饰相关的基因簇,DNA限制/修饰相关的基因簇以及空肠弯曲菌Mu样噬菌体(Campylobacter Mu-like phage,简称CMLP)基因簇。基因组水平不同来源菌株ORF分布的聚类结果没有发现显著的宿主归因特点,但编码LOS的基因组成分析发现GBS菌株LOS合成相关基因组成具有共性特征。 C.jejuni感染导致GBS的致病机制的研究多集中在分子模拟学说,即C.jejuni细胞壁上的LPS结构与人神经细胞膜上的神经节苷脂结构类似,C.jejuni感染人体后产生的抗体与神经节苷脂抗原表位发生交叉反应而导致神经组织损伤。为获得我国GBS相关菌株致病机理及致病因子的致病特征,本研究通过应用结构明确的中国GBS相关菌株及纯化的LPS免疫动物,通过特异抗体的检测,分析中国菌株LPS抗原性和免疫原性特点,获得中国菌株感染产生抗体的种类、抗体水平及其随时间变化情况等信息,为研究我国C.jejuni感染导致GBS的致病机制以及相关诊断方法及诊断试剂的研制奠定基础。研究结果显示特异结构LPS免疫产生抗体与特异神经节苷脂抗原发生免疫反应,随着时间增加,抗体水平升高,在免疫后111天,抗体达到最高水平。对GBS患者及对照人群血清抗体检测结果提示,特异结构LPS抗体作为抗原与全菌裂解液抗原相比,患者血清中针对特异结构的LPS抗原的抗体检测更具有特异诊断价值。
【关键词】：空肠弯曲菌 格林-巴利综合征 遗传特征 脂多糖 免疫原性 抗原性
【学位授予单位】：中国疾病预防控制中心
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R378.3;R745.43
【目录】：

• 缩略词5-7
• 论文摘要7-9
• Abstract9-12
• 第一部分 空肠弯曲菌遗传特性分析12-36
• 前言12-13
• 材料方法13-21
• 结果21-33
• 讨论33-35
• 小结35-36
• 第二部分 GBS相关空肠弯曲菌纯化LPS免疫原性及抗原性分析36-60
• 前言36-38
• 材料方法38-48
• 结果48-58
• 讨论58-59
• 小结59-60
• 参考文献60-66
• 综述66-73
• 参考文献68-73
• 论文发表情况73-74
• 致谢74

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