EHEG O157△ler/stx(pBR322∷stx 1/2B∷eae)的构建与生物学特性分析

为了获得安全性好,对出血性大肠杆菌具有良好免疫保护作用的疫苗株,本实验以构建的O157△ler/stx基因缺失突变株为载体,将决定特异性粘附的eae全基因插入到质粒pBR322∷stx1/2B中,构建了基因工程菌O157△ler/stx(pBR322∷stx1/2B∷eae),对该基因工程菌进行生物学特性分析,实验结果表明,该菌正常培养可表达eae;具有粘附HEp-2细胞的特性;该菌培养上清对Vero细胞没有毒性作用;给小鼠口服接种该工程菌后可在肠道中定居至少10 d;14日龄小鼠口服活菌量为5×109CFU/只,小鼠生长正常,没有出现任何临床症状;该菌通过口服免疫小鼠可以诱导肠道粘膜免疫应答和体液免疫应答.这些结果表明,该工程菌安全性好,免疫原性强,是有价值的预防EHEC O157感染的基因工程疫苗候选株.     

EHEC O157△ler／stx（pBR322∷stx 1／2B∷eae）的构建与生物学特性分析

为了获得安全性好,对出血性大肠杆菌具有良好免疫保护作用的疫苗株,本实验以构建的O157△ler/stx基因缺失突变株为载体,将决定特异性粘附的eae全基因插入到质粒pBR322∷stx1/2B中,构建了基因工程菌O157△ler/stx(pBR322∷stx1/2B∷eae),对该基因工程菌进行生物学特性分析,实验结果表明,该菌正常培养可表达eae;具有粘附HEp-2细胞的特性;该菌培养上清对Vero细胞没有毒性作用;给小鼠口服接种该工程菌后可在肠道中定居至少10 d;14日龄小鼠口服活菌量为5×109CFU/只,小鼠生长正常,没有出现任何临床症状;该菌通过口服免疫小鼠可以诱导肠道粘膜免疫应答和体液免疫应答.这些结果表明,该工程菌安全性好,免疫原性强,是有价值的预防EHEC O157感染的基因工程疫苗候选株.     

EHEC O157 △ler/stx(pBR322::stx1/2B::eae)对小鼠免疫保护作用的实验研究

通过粘膜免疫途径对基因工程菌EHEC O157Δler/stx（pBR322：：stx1/2B：：eae）进行小鼠免疫保护作用实验研究。结果表明,用EHEC O157Δler/stx（pBR322：：stx1/2B：：eae）灌胃免疫小鼠能够诱导小鼠产生抗EHEC O157特异性免疫应答,两次免疫后7d,免疫组血清IgG抗体显著高于对照组,14 d检测IgG抗体达到最高峰,粪便中检测到高水平的抗EHEC O157特异性IgA抗体,表明该工程菌可以诱导肠道粘膜免疫应答和系统免疫应答。EHEC O157强毒株经胃肠道途径攻毒后,一次免疫组和两次免疫组小鼠存活率（67%和78%）均高于未免疫组（50%）;免疫小鼠强毒菌排菌时间大大缩短,两次免疫组攻毒后第5 d检测不到强毒菌,未免疫组排菌达10 d以上;攻毒后免疫组小鼠体重较快恢复正常水平。     

牛源大肠杆菌O157：H7的分离及毒力基因鉴定

从2个牛场采集新鲜粪便,增菌后,免疫磁珠富集,涂布筛选性培养基,挑取可疑菌落用rfbE/fliC二重PCR和血清学方法鉴定。设计毒力基因stx1、stx2、eae、hlyA和tccp相应引物,针对O157：H7对分离株进行PCR鉴定。口服攻毒链霉素处理的BALB/c小鼠明确分离株致病性。结果显示,成功分离到7株出血性大肠杆菌O157：H7,并且有1株迟缓性发酵山梨醇麦康凯培养基。毒力基因检测显示,其中6株毒力因子表型为stx1-stx2＋eae＋hlyA＋tccp＋,另有1株表现型为stx1＋stx2＋eae＋hlyA＋tccp＋,各分离株tccp基因均为阳性,但携带的重复片段数量有差异。所采集样品中肠出血性大肠杆菌O157：H7的检出率高达12%。1×1010 CFU同剂量口服接种经PBS洗涤的5株O157：H7分离株全菌,小鼠存活率有差异分别为40%,50%,60%,20%,50%,各分离株在小鼠体内排菌时间也有差异分别为攻毒后7,9,13,13,15d。     

EHEC O157:H7 stx基因缺失突变株的构建及其特性

针对肠出血性大肠杆菌(EHEC)O157：H7的stx基因，通过PCR扩增出缺失了183bp的s灯基因片段，将其克隆到自杀性戢体pCVD442中，然后通过接合性转导将重组自杀性质粒pCVD442：：△stx从大肠杆菌SMIO转到O157：H7中，利用抗性标记和PCR方法筛选出O157：H7 stx基因缺失突变菌株。Vero细胞毒性试验证实，该突变株不能产生完整的Stx。动物试验表明，与强毒株相比该突变株的致病性明显降低。该突变株的构建为研究志贺毒素在EHEC O157感染中所起的作用和研制O157的基因工程减毒活菌苗奠定了基础。     

某定点肉牛屠宰场中非O157致病性STEC的分离鉴定

为了了解新疆伊犁地区肉牛屠宰过程中大肠杆菌的污染情况,检测非O157致病性产志贺毒素大肠杆菌(Shiga toxin-producing Escherichia coli,STEC)的感染情况,本试验采集新疆伊犁地区某定点肉牛屠宰场中屠宰肉牛的粪样和屠宰后的胴体表面拭子,并对样品进行了大肠杆菌的分离鉴定、毒力基因(eae、stx1、stx2)的PCR检测、O157鉴定(rfbE)、ERIC-PCR基因分型和小鼠致病性试验。结果显示,在采集的45份样品中分离鉴定出42株大肠杆菌,分离率为93.3%。其中2株菌株同时编码了毒力基因stx1和stx2,检出率为4.8%,毒力基因eae未被检出。PCR鉴定均为非O157STEC。ERIC-PCR基因分型检测发现,2株菌的基因型非常相似,同源关系密切。对小鼠进行腹腔注射攻毒,攻菌6h后,小鼠开始出现死亡,立即解剖死亡小鼠发现,其肠道出血,肝脏、脾脏、肾脏明显出血肿大,解剖对照小鼠表现正常,表明菌株具有一定的致病性。综上所述,在肉牛屠宰过程中存在大肠杆菌污染,其中粪便中非O157STEC菌株对胴体造成了污染,需要加强控制肉牛的屠宰加工关键环节的环境卫生。     

某定点肉牛屠宰场中非O157致病性STEC的分离鉴定

为了了解新疆伊犁地区肉牛屠宰过程中大肠杆菌的污染情况，检测非O157致病性产志贺毒素大肠杆菌（Shiga toxin-producing Escherichia coli，STEC）的感染情况，本试验采集新疆伊犁地区某定点肉牛屠宰场中屠宰肉牛的粪样和屠宰后的胴体表面拭子，并对样品进行了大肠杆菌的分离鉴定、毒力基因（eae、stx1、stx2）的PCR检测、O157鉴定（rfbE）、ERIC-PCR基因分型和小鼠致病性试验。结果显示，在采集的45份样品中分离鉴定出42株大肠杆菌，分离率为93.3%。其中2株菌株同时编码了毒力基因stx1和stx2，检出率为4.8%，毒力基因eae未被检出。PCR鉴定均为非O157 STEC。ERIC-PCR基因分型检测发现，2株菌的基因型非常相似，同源关系密切。对小鼠进行腹腔注射攻毒，攻菌6 h后，小鼠开始出现死亡，立即解剖死亡小鼠发现，其肠道出血，肝脏、脾脏、肾脏明显出血肿大，解剖对照小鼠表现正常，表明菌株具有一定的致病性。综上所述，在肉牛屠宰过程中存在大肠杆菌污染，其中粪便中非O157 STEC菌株对胴体造成了污染，需要加强控制肉牛的屠宰加工关键环节的环境卫生。     

动物源E.coli O157∶H7 stx基因的检测与系统进化分析

为了解2009－2010年间在河南、甘肃地区分离鉴定的5株大肠埃希菌O157(E.coli O157)携带stx的情况及不同分离株间stx分子进化与变迁的情况,本研究利用PCR方法对分离株进行了stx基因检测,并完成了序列测定与系统演化分析。结果表明,5株不同动物源的分离株均含有stx1及stx2基因。序列分析结果显示5株分离株间stx1、stx2的核苷酸及氨基酸同源性均较高;stx1基因均与参考株中的山羊源和食品源E.coli O157菌株的同源性较高,进化树中遗传距离最近;分离株的stx2基因与多株牛源及少数人源参考株也具有较高的同源性,进化树中虽然5株分离菌均在一个大主干分支中,但分离株27与其他各分离株及参照株遗传距离最远,独自处于一次级分支中;分离株L37与W、12与50分别分布于牛源、人源E.coli O157小次级分支中;由此可推测,分离株所携带的stx1很有可能是经食品源或羊源E.coli O157传递而来;分离株L37与W、分离株12与50的stx2可能是由牛源、人源E .coli O157菌株传递而来,分离株27的stx2来源不清楚。研究结果表明,5株E.coli O157分离株均含有stx1、stx2基因,但两个基因的起源存在差异。     

动物源E.coli O157∶H7 stx基因的检测与系统进化分析

为了解2009-2010年间在河南、甘肃地区分离鉴定的5株大肠埃希菌O157(E.coli O157)携带stx的情况及不同分离株间stx分子进化与变迁的情况,本研究利用PCR方法对分离株进行了stx基因检测,并完成了序列测定与系统演化分析.结果表明,5株不同动物源的分离株均含有stx1及stx2基因.序列分析结果显示5株分离株间stx1、stx2的核苷酸及氨基酸同源性均较高;stx1基因均与参考株中的山羊源和食品源E.coli O157菌株的同源性较高,进化树中遗传距离最近;分离株的stx2基因与多株牛源及少数人源参考株也具有较高的同源性,进化树中虽然5株分离菌均在一个大主干分支中,但分离株27与其他各分离株及参照株遗传距离最远,独自处于一次级分支中;分离株L37与W、12与50分别分布于牛源、人源E.coli O157小次级分支中;由此可推测,分离株所携带的stx1很有可能是经食品源或羊源E.coli O157传递而来;分离株L37与W、分离株12与50的stx2可能是由牛源、人源E.coli O157菌株传递而来,分离株27的stx2来源不清楚.研究结果表明,5株E.coli O157分离株均含有stx1、stx2基因,但两个基因的起源存在差异.     

EHECO157∶H7stx基因缺失突变株的构建及其特性

针对肠出血性大肠杆菌 (EHEC) O1 5 7∶H7的 stx基因 ,通过 PCR扩增出缺失了 1 83bp的 stx基因片段 ,将其克隆到自杀性载体 p CVD4 4 2中 ,然后通过接合性转导将重组自杀性质粒 p CVD4 4 2∷Δstx从大肠杆菌 SM1 0转到 O1 5 7∶ H7中 ,利用抗性标记和 PCR方法筛选出 O1 5 7∶ H7stx基因缺失突变菌株。Vero细胞毒性试验证实 ,该突变株不能产生完整的 Stx。动物试验表明 ,与强毒株相比该突变株的致病性明显降低。该突变株的构建为研究志贺毒素在 EHEC O1 5 7感染中所起的作用和研制 O1 5 7的基因工程减毒活菌苗奠定了基础     

出血性大肠杆菌O157eae-stx1/2B融合基因的构建和表达

构建表达eae和stx1／2B的融合基因，克隆eae基因的C端280个氨基酸残基(Int280)基因部分，以正确地阅读框定向插入到含有stx1／2B融合基因的质粒，构建重组质粒，将其转化于BL21(DE3)，用IPTG进行诱导表达，经SDS—PAGE电泳检测，该融合蛋白获得了高效表达。薄层扫描分析表明：目的蛋白表达量占菌体总蛋白含量的50．67％。由于该融合蛋白由eae、stx1B、stx2B等三部分抗原组成，可刺激机体产生针对紧密素和StxB的抗体，在EHEC O157亚单位疫苗设计或单克隆抗体抗制备中具有重要价值。     

肠出血性大肠杆菌O157:H7抗原基因及毒力基因多重荧光定量PCR检测方法的建立

根据Gen Bank公布的大肠杆菌O157:H7的菌体抗原基因rfb E、鞭毛抗原基因fli C、溶血素基因hly A、紧密黏附素基因eae A和志贺样毒素基因stx1和stx2的序列,同源性比较后选择保守序列分别设计6对特异性的引物及相应的Taqman探针,rfb E/eae A、Stx1/hly A、fli C/Stx2探针5'端分别标记为FAM、HEX、CY5荧光报告基团,3'端均标记为BHQ1荧光淬灭基团。通过优化反应体系和程序,建立2个能够快速、特异性地检测大肠杆菌O157:H7及其4个主要毒力基因的三重荧光定量PCR方法。结果显示,该方法灵敏度高,stx1、rfb E、fli C、eae A、hly A、stx2的最低检测限分别为20、30、20、20、30和40拷贝数/μL;特异性试验证明,该菌与其他菌种无交叉反应;重复性好,变异系数均小于2%;检测过程耗时约1 h。将建立的荧光定量PCR体系应用到人工染菌模拟猪肉样品试验中,未富集或富集8 h后测得大肠杆菌O157:H7的最低检出限分别为200 cfu/m L与1 cfu/m L。以上结果表明,本试验所建立的三重荧光定量PCR方法的敏感性、重复性及特异性均较好,可作为同时快速检测肠出血性大肠杆菌O157:H7及其毒力基因的方法。     

A/E大肠杆菌疫苗动物模型的建立

致病性和出血性大肠杆菌 (代表株 EPEC E2 34 8和 EHEC O15 7)是婴幼儿腹泻、出血性结肠炎和尿路感染综合征 (尿毒症 )的主要病原菌 ,它们同属于粘附脱落 (Attaching/ Effacing,A/ E)大肠杆菌群 ,具有许多共同的毒力基因 ,定位于致病岛 L EE(the locus of enterocyte effacement)上。本试验主要就 A/ E大肠杆菌致病岛 L EE的 2个主要调节基因 lux和 ler基因对细菌致病性和免疫原性的影响进行了研究。所使用的始发菌株为兔致病性大肠杆菌 RDEC- 1,根据同源重组的原理 ,利用自杀性载体 p CVD44 2技术 ,敲除了位于染色体上的 lux和 ler基因 ,构建了 lux和 ler基因缺失突变株 ,研究了这 2个基因对细菌生长、毒力因子表达的调控作用以及基因缺失突变株的致病性和免疫保护作用。家兔实验研究表明 ,lux基因缺失突变株仍然残存着部分致病作用 ,不足以成为理想的致弱疫苗 ;而 ler基因缺失突变株安全性好 ,具有良好的免疫保护作用 ,是理想的家兔致弱疫苗候选株。这些研究资料为人 A/ E大肠杆菌疫苗 ,尤其是 EHEC O15 7疫苗的研制指明了方向 ,并提供了技术路线。     

出血性大肠杆菌O157 Eae-Stx1/2B融合蛋白的免疫学特性

为了研究重构融合蛋白Eae-Stx1/2B免疫特性及对出血性大肠杆菌感染的免疫保护作用,进行了细胞粘附抑制试验和免疫保护试验。结果证明Eae-Stx1/2B融合蛋白免疫血清在体外能降低出血性大肠杆菌对HEp-2细胞的粘附作用,这一特性在出血性大肠杆菌疫苗设计中具有重要价值。以纯化的融合蛋白Eae-Stx1/2B为抗原对小鼠进行腹腔注射免疫和滴鼻免疫,ELISA检测结果显示,2次免疫后7 d,免疫组抗Eae-Stx1/2B融合蛋白和抗出血性大肠杆菌O157血清IgG抗体显著高于未免疫组;用出血性大肠杆菌O157强毒株EDL933攻击免疫小鼠,免疫组小鼠排菌时间显著缩短,免疫组小鼠存活率均高于未免疫组,免疫组小鼠体质量恢复增长较快。上述试验结果表明,Eae-Stx1/2B融合蛋白对出血性大肠杆菌感染有保护作用。     

江苏某奶牛场健康奶牛体内产志贺毒素大肠杆菌的分离鉴定及其对小鼠致病性的研究

通过对江苏省某奶牛场连续6个月的定群、定畜跟踪调查,获得产志贺毒素大肠杆菌(STEC)在该牛场分布的广泛性、持续性和血清型多样化的资料,并对一些重要血清型分离株作致病性的鉴定.基于本实验室已经建立的多重PCR方法对stx1、stx2、eaeA、ehxA共4个基因进行检测,对检测出的阳性样品,非O157 STEC采用多重PCR结合CT-SMAC平板的分离方法,而O157 STEC通过免疫磁珠结合O157显色平板的分离方法.结果表明,该奶牛场STEC的初筛率为16.1%(112/696),分离率为11.1%(77/696).分离株属于35种O血清型和60种O:H血清型.该场的优势血清型为O4、O26和O93,O157在该场存在,但并非优势血清型.77个分离株中,stx2基因的检出率为68.8%,远远高于其它毒力基因,如stx1(19.5%)、eaeA(11.7%1)和ehxA(20.8%).该场分离到一些O157和O26血清型的菌株,对小鼠具有较强的致病性.奶牛是STEC的天然宿主,可健康带菌.除了O157STEC外,非O157 STEC中一些高致病力菌株对人类的健康也存在威胁.     

表达猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗株的构建及动物免疫试验

本试验旨在构建表达猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV) GP5蛋白的口服重组减毒鼠伤寒沙门氏菌活载体疫苗株.PCR克隆除去信号肽序列的PRRSV ORF5基因,将其插入到表达载体pYA3341中,构建重组质粒pYA3341-ORF5.将重组质粒电转入鼠伤寒沙门氏菌疫苗株X4550(缺失Asd、Cya、Crp基因),获得重组疫苗菌株X4550(pYA3341-ORF5).鉴定重组菌GP5蛋白的表达;测定重组菌定居特性及安全性;检测免疫小鼠血清抗体;流式细胞仪检测重组菌对小鼠T淋巴细胞CD4+和CD8+亚群的影响;最后进行免疫猪血清抗体检测.结果表明,酶切鉴定证实重组质粒构建成功;Western blot证实重组菌表达的GP5蛋白能与PRRSV阳性血清特异性结合;重组菌在体内可较稳定地定居于小鼠的肠系膜淋巴结和脾脏中,并在其中表达出GP5蛋白;小鼠口服试验证实重组菌无毒性作用;重组菌口服免疫小鼠可以产生抗GP5蛋白抗体且抗体具有中和活性;重组菌株能不同程度地使CD4+、CD4+/CD8+升高,而使CD8+下降,表明重组菌对细胞免疫功能具有调节作用;淋巴细胞增殖试验表明,重组菌能诱发小鼠产生较强的细胞免疫应答;重组菌口服免疫猪可以产生抗GP5蛋白抗体.本试验成功构建了能稳定表达PRRSV GP5蛋白的口服减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗株,为研究PRRSV口服基因工程疫苗奠定基础.     

H7-HCP-Tir-Intimin高效降低小鼠粪便中大肠杆菌O157:H7排菌

构建BL21(PcoldⅠ-fliC-hcpA-tir-eae),并评价对小鼠的免疫原性,以期研制更加有效的候选免疫原,最大限度降低E.coli O157:H7对食物、环境和人类的危害。将946、423、309、811bp的fliC,hcpA,tir和eae基因被依次克隆,中间添加8个氨基酸的间隔序列,构建重组菌BL21(PcoldⅠ-fliC-hcpA-tir-eae)。进口白油和ISA50V作为佐剂与重组蛋白乳化,制备2种油乳剂疫苗,分别接种4周龄BALB/c雄鼠,二免21d,口服攻击E.coli O157:H7109 CFU/只,每天采集粪便,检测排菌。结果显示,2种重组疫苗均能够诱导高滴度血清IgG。ISA50V佐剂组抗体产生早于进口白油佐剂组,但进口白油佐剂组抗体滴度一致性更好。所有免疫组小鼠排菌极度降低,第1天排菌低于104 CFU/g,第5天检测不到排菌,整个检测期无反弹,而对照组在整个检测期排菌持续很高(>104 CFU/g)。结果表明,四价重组蛋白H7-HCP-Tir-Intimin能够高效降低口服大肠杆菌O157:H7后的排菌,极显著降低细菌的定植,很大程度减少病原传播,对环境和人类的威胁。     

川西北牦牛肉中产志贺毒素大肠杆菌的分离鉴定及stx2基因的序列分析

为了解中国川西北牦牛肉中产志贺毒素大肠杆菌(STEC)的携带情况及stx2的亚型和特征,试验将采集的204份川西北牦牛肉样品(各25g)增菌培养后,每份挑取5个可疑菌落,采用stx1、stx2双重PCR方法检测STEC,对分离株中的stx2分型并克隆测定stx2编码区序列。结果显示,在204份样品中分离出8株STEC,平均分离率为3.9%(8/204);存在4个不同的O血清型,分别为O38(4)、O50(1)、O74(2)、O150(1);在6株含有stx2的菌株中,其中有2株为stx2a型、4株为stx2c型。结果表明牦牛源分离株氨基酸序列与人源和牛源菌株同源性较高;由stx2A、B亚基的氨基酸序列系统进化树可知,牦牛源分离株与人源、牛源菌株聚为一支,表明它们之间遗传距离相对较近,牦牛源stx2各自分布在自己的小分支中,表明牦牛源STEC stx2与人源和牛源stx2相比,尽管亲缘关系较近,但仍存在一定程度的差异。     

应用多重PCR方法检测出血性大肠杆菌O157:H7

选择O157：H7的产志贺样毒素基因stx1、stx2和β-葡糖醛酸糖苷酶基因(uidA)分别设计引物,在同一扩增体系中进行PCR反应。在优化好的多重PCR反应条件下,对菌株及其它肠道菌进行检测。试验结果为：O157：H7菌株在250,207,179bp处均出现特异条带。试验结果表明,选择3对引物的多重PCR方法可特异、快速而且灵敏地对大肠杆菌O157：H7进行检测。     

携带DEV-gB/NP28重组减毒沙门氏菌诱导鸭的免疫应答研究

为探究表达鸭肠炎病毒(DEV)gB/NP28双基因重组减毒沙门菌口服疫苗在鸭体内诱导免疫应答能力,本研究将构建的重组菌(pcDNA3.1-DEV-gB/NP28)/SL7207、DVE弱毒疫苗、重组质粒pcDNA3.1-DEV-gB/NP28及PBS分别免疫雏鸭,通过间接免疫荧光法检测免疫鸭脾脏、胸腺、法氏囊、哈德氏腺组织中的抗原表达;双抗体夹心ELISA方法检测肠道黏膜sIgA;间接ELISA方法监测血清中DEV特异性抗体、外周血T淋巴细胞增殖及IFN-γ、IL-4细胞因子含量,对该口服疫苗进行免疫学评价。结果表明,重组菌能够诱导鸭产生良好的黏膜免疫、体液免疫和细胞免疫应答;攻毒试验显示,在DVE强毒攻击下重组菌免疫可提供75%以上的保护,表明重组菌免疫对DEV攻击具有一定的免疫保护作用。