禽致病性大肠杆菌tonB基因缺失株的构建及其生物学特性研究

为了研究摄铁蛋白TonB对于禽致病性大肠杆菌(Avian pathogenic Escherichia coli,APEC)铁摄取能力及致病性的影响,试验采用同源重组技术构建了APEC tonB基因缺失及回复株,通过测定在正常和贫铁环境下的生长曲线、铁摄取能力等研究tonB对APEC生物学特性的影响,并通过鸡攻毒模型评价了其与APEC毒力之间的关联性。结果显示：APEC TZ18ΔtonB缺失株在正常环境中的生长速度与野生株相比没有差异,但其在贫铁环境中的生长速度显著下降(P<0.05);TZ18ΔtonB缺失株菌体内摄入的铁含量明显低于野生株;TZ18ΔtonB缺失株感染1日龄雏鸡的半数致死量(104.236)高于野生株(10^3.328),显示其毒力下降了8.1倍(P<0.05);此外,TZ18ΔtonB缺失株在21日龄SPF鸡体内心血、肝脏和肺脏中的载菌量显著低于野生株感染水平(P<0.01),而tonB基因回复株的感染水平接近野生株。结果表明：tonB参与APEC铁摄取进程并影响其毒力。     

华东部分地区禽致病性大肠杆菌系统进化分群及毒力相关基因的检测

采用PCR方法,对华东地区分离的66株禽致病性大肠杆菌(APEC)进行系统进化分群和9个毒力相关基因的检测。APEC分离株在各系统进化群中均有一定比例的分布,其中A群为33.4%(22/66),B1群为31.8%(21/66),B2群为13.6%(9/66),D群为21.2%(14/66)。毒力基因分布检测结果表明:编码自分泌黏附素的aatA和aatB、侵袭素ibeA、空泡形成毒素基因vat、温度敏感性血凝素tsh、摄铁系统的ybtX、耶尔森毒力岛内的ireA、VI型分泌系统的clpV1和vgrG等基因的分布率分别为59.1%、13.6%,7.58%、37.9%、36.4%、25.8%、6.06%、21.2%和42.4%,其中aatA、tsh、vat、ybtX、ireA、clpV1 6个基因在各进化群中分布较为广泛,而个别基因如ibeA仅在B2群中检出,在其他进化群没用检出。本研究有助于进一步了解禽大肠杆菌病的分子流行病学特点,并为该病的防控提供了基础。     

禽致病性大肠杆菌ibeA基因缺失及其特性分析

运用大肠杆菌Red同源重组系统,对禽致病性大肠杆菌(Avian pathogenic Escherichia coli,APEC)DE02株的ibeA基因进行了缺失,其结果为揭示IbeA的功能奠定了基础.通过对APEC ibeA基因缺失株与人脑微血管内皮细胞(Human brain microvascular endothelial cells,HBMECs)的黏附与侵袭,发现ibeA基因缺失后与HBMECs的黏附率为45%,侵袭率为1.2%,相对于野生型APEC均显著降低;提示ibeA基因是APEC的重要致病因子.     

禽致病性大肠杆菌研究进展

禽大肠杆菌病是由不同血清型禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic Escherichia.coli,APEC)引起的严重危害世界养禽业健康发展的重要细菌性传染病之一。作者对禽致病性大肠杆菌的最新亚群分类、病型、生境、毒力因子和致病机理作了综述,同时为有效防控禽大肠杆菌病的未来趋势进行了展望。     

gltS基因缺失对禽致病性大肠杆菌生物学特性的影响

为研究谷氨酸转运蛋白GltS编码基因对禽致病性大肠杆菌(APEC)生物学特性的影响,本研究利用λ-Red同源重组方法构建APEC CE129(WT)株gltS基因缺失株CE129ΔgltS(KO)和基因回补株CE129ΔgltS/gltS (RS),并均经PCR及测序鉴定,结果显示,gltS基因缺失株及回补株均正确构建。通过连续10 h测定各菌株OD600nm值绘制WT、KO、RS菌株的生长曲线,利用梅里埃自动生化鉴定系统测定3株菌的生化特性;利用K-B纸片法检测3株菌对8类16种药物的敏感性;利用半固体培养基检测3株菌的运动能力。结果显示,3株菌的生长特性、生化特性、药敏特性和运动能力均无明显差异。利用细菌平板计数法计算检测WT与KO菌株的体外竞争指数(CI),分析KO菌株是否致弱。利用结晶紫染色法测定3株菌的生物被膜(BF)的形成能力,并利用刚果红琼脂板及含荧光增白剂的琼脂板分别检测菌株BF中curli菌毛及纤维素的形成情况。结果显示,WT与KO菌株的体外CI为0.32,表明KO菌株轻度致弱。BF形成能力检测结果显示,相对于WT、RS菌株,KO菌株BF的形成能力极显著降低(P<...     

53株禽致病性大肠杆菌的耐药表型及耐药基因的检测

为了解禽致病性大肠杆菌耐药表型及耐药基因的情况,选取江苏、安徽等地分离的53株禽致病性大肠杆菌,采用药敏纸片法对9种抗菌药物进行药敏试验,并对四环素类tet(A)、tet(B)、tet(C)、tet(W)、tet(M)、tet(O)、tet(K)、tet(L)耐药基因,喹诺酮类GryA、ParC耐药基因,磺胺类sulⅠ、sulⅡ、sulⅢ耐药基因,β-内酰胺类SHV、CTX-M、ompCA耐药基因,氨基糖苷类aac(3)-Ⅰ、aac(3)-Ⅱ、aac(6')-Ⅰb、aac(6')-Ⅱ、ant(3″)-Ⅰ、armA、rmtA、rmtB、rmtC、rmtD、npmA耐药基因进行PCR检测。结果显示:53株禽致病性大肠杆菌对磺胺异噁唑、环丙沙星、氨苄西林、多西环素的耐药率较高,分别为88.68%(47/53)、71.71%(38/53)、86.79%(46/53)、75.47%(40/53)。其中50株禽致病性大肠杆菌表现为多重耐药,耐4、5、6种药物的现象最为普遍,且不同地区菌株存在差异。tet(A)是四环素耐药基因中最为流行的一种耐药基因(52.83%,28/53),喹诺酮类耐药基因主要由gryA(94.33%,50/53)、parC(94.33%,50/53)基因编码,耐磺胺类药物sulⅠ、sulⅡ、sulⅢ基因均有检出,分别为96.23%(52/53)、98.11%(48/53)、86.79%(46/53),耐β-内酰胺类药物中仅检出ompC A基因(30.19%,16/53),在检测的11种耐氨基糖苷类耐药基因中,最为流行为aac(3)-Ⅱ、aac(6')-Ⅰb、ant(3″)-Ⅰ基因,分别为92.59%(49/53)、98.11%(52/53)、100%(53/53)。耐药基因与相关耐药菌株检出率基本呈正相关。试验结果表明:53株禽致病性大肠杆菌耐药性高,耐药谱广,耐药基因流行现象十分普遍。本试验结果能为禽致病性大肠杆菌的耐药现状与临床用药提供理论指导。     

禽致病性大肠杆菌IMT5155株毒力相关基因片段E9的表达及生物学特性分析

根据禽致病性大肠杆菌IMT5155毒力相关基因E9的序列,设计并合成了1对特异性引物,以IMT5155菌株的基因组DNA为模板扩增了E9基因所在ORF的部分序列。将PCR产物进行了T/A克隆,转化大肠杆菌,鉴定成功获得目的片段后,将其定向亚克隆到pET-28a(+)载体中,构建了原核表达质粒pET-28a-E9,并将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,经1 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导和SDS-PAGE分析,出现了与预期目的蛋白一致的外源蛋白带(32.2 ku)。Western-blot分析表明,该融合蛋白具有免疫反应性。对重组蛋白进行纯化后免疫动物进行抗体效价测定,进一步分析重组蛋白的相关生物学功能,分别进行了细胞毒性试验、动物试验、细胞黏附与黏附影响试验。结果表明,该蛋白没有细胞毒性,对小鼠亦无毒性,有一定的黏附作用。     

致病性大肠杆菌毒力基因调控的研究进展（一）

本文就致病性大肠杆菌毒力因子协调表达的调控机理和一些对环境条件有反应的毒力相关基因以及球状调控子（持家调节子、毒力调节子、特异调控子）对毒力决策簇表达的调控进行了评述，以期为研究抗感染治疗提供一定的理论基础。     

江苏部分地区禽致病性大肠杆菌分离株的生物学特征及耐药性研究

为了解江苏部分地区禽致病性大肠杆菌(APEC)的分子流行状况,从临床分离鉴定出120株APEC,并对分离株的血清型、种系发生型、毒力基因型和耐药性进行检测.血清型检测结果显示,在已定型的95株分离株中,最常见的血清型为O78,约占定型菌株比例为27.4％,其他主要血清型还有O18、O24和O88等.APEC分离株种系发...     

广西地区禽致病性大肠杆菌的耐药性分析

禽致病性大肠杆菌(APEC)是一种能引起鸡、火鸡和其他鸟类肠外感染的致病性大肠杆菌,可以导致肉鸡气囊炎、败血型全身感染、蜂窝织炎和蛋鸡输卵管炎、腹膜炎。为了了解广西地区禽致病性大肠杆菌的耐药表型以及耐药基因的携带情况,本实验室对2019年从广西分离到的69株APEC采取K-B药敏纸片法进行药敏试验,药敏结果显示,69株APEC对氧氟沙星(56.5%)、恩诺沙星(69.6%)、氟苯尼考(79.7%)、氨苄西林(91.3%)、四环素(98.6%)耐药率较高,而对美罗培南、丁胺卡那霉素、呋喃妥因均不耐药;其中,多重耐药现象严重,对10种抗菌药物以耐4种、5种、6种的情况居多。同时用PCR扩增的方法对其耐药基因,包括碳青霉稀类、β-内酰胺类、氨基糖苷类、黏菌素类、喹诺酮类、四环素类在内的6大类共计17种耐药基因进行了检测。特别值得关注的是,发现了7株携带mcr-1基因的多黏菌素耐药APEC。药敏纸片法检测菌株的耐药表型和耐药基因存在一定关联度。本研究可为养禽场临床用药提供参考,同时为减缓耐药菌传播、降低对人类健康和公共卫生安全威胁提供依据。     

禽致病性大肠杆菌生物被膜的形成及其影响因素

为确定影响细菌生物被膜(BF)的形成条件,本研究采用BF体外定性观察和定量粘附性检测两种方法对1株野生禽致病性大肠杆菌(E.coli)在不同环境(培养时间、培养基类型、引导载体类型、营养条件)下产生BF的差异进行了研究。结果显示野生禽致病性E.coli其宿主体外BF最适形成条件是培养时间为48h,培养基为5%TSB、引导载体为平底96孔聚苯乙烯微孔板(美国Corning Costar)。其生长周期为8h时开始起始粘附、24h形成若干微菌落、36h微菌落粘连、48h形成完整的BF、72h细菌脱落开始下一轮的BF生长。糖分和适量的无机盐都可以在一定程度上促进BF的形成和被膜内细菌的粘附性提高。该研究表明禽致病性E.coliBF的形成周期,并为抑制其形成提供了实验依据。     

致病性鸡大肠杆菌type1菌毛fimC基因的克隆与序列测定

根据国外发表的人致病性大肠杆菌fimC基因序列,在其保守区设计了带有BamHⅠ/HindⅢ酶切位点的一对引物,应用PCR技术以鸡致病性大肠杆菌O2基因组DNA为模板扩增到一个片段,大小约为700bp,将扩增产物克隆到pMD18-T载体上,并转化于大肠杆菌TG1宿主菌,经酶切和筛选,得到阳性重组质粒.通过对阳性重组质粒核酸序列测定,确定此DNA片段为鸡大肠杆菌fimC基因.     

Pathotyping avian pathogenic Escherichia coli strains in Korea

To examine the genetic background of avian pathogenic Escherichia coli (APEC) that affects virulence of this microorganism, we characterized the virulence genes of 101 APEC strains isolated from infected chickens between 1985~2005. Serotypes were determined with available anti-sera and median lethal doses were determined in subcutaneously inoculated chicks. The virulence genes we tested included ones encoding type 1 fimbriae (fimC), iron uptake-related (iroN, irp2, iucD, and fyuA), toxins (lt, st, stx1, stx2, and vat), and other factors (tsh, hlyF, ompT, and iss). Twenty-eight strains were found to be O1 (2.0%), O18 (3.0%), O20 (1.0%), O78 (19.8%), and O115 (2.0%) serotypes. The iroN (100%) gene was observed most frequently followed by ompT (94.1%), fimC (90.1%), hlyF (87.1%), iss (78.2%), iucD (73.3%), tsh (61.4%), fyuA (44.6%), and irp2 (43.6%). The strains were negative for all toxin genes except for vat (10.9%). All the strains were classified into 27 molecular pathotypes (MPs). The MP25, MP19, and MP10 pathotypes possessing iroN-fimC-ompT-hlyF-iucD-tsh-iss-irp2-fyuA (22.8%), iroN-fimC-ompT-hlyF-iucD-tsh-iss (21.8%), and iroN-fimC-ompT-hlyF-iss (11.9%) genotypes, respectively, were predominant. Redundancy of iron uptake-related genes was clearly observed and some strains were associated with higher mortality than others. Therefore, strains with the predominant genotypes can be used for diagnosis and vaccine.     

禽致病性大肠杆菌phoP/phoQ基因敲除株的构建及其毒力基因转录调控的研究

为研究Pho P/Q二元调控系统对禽致病性大肠杆菌(APEC)致病性的调控作用,本研究采用Red同源重组技术分别构建了APEC AE17株的pho P基因敲除株AE18和pho Q基因敲除株AE19,并通过p STV-28质粒分别构建pho P和pho Q基因回补株CAE18和CAE19。并对这些菌株的运动能力、对鸡胚成纤维细胞(CEF)的黏附和侵入能力以及其13个毒力基因的转录水平进行了检测。结果表明,pho P和pho Q基因敲除株运动性能力分别为AE17的70.92%和83.83%;黏附和侵入CEF细胞的能力比AE17均极显著降低,分别为AE17的63.11%、65.42%和59.83%、57.82%。荧光定量PCR结果显示,AE18的毒力基因(sod A、pol A和iss)和AE19的毒力基因(fim C和iss)比AE17相应的毒力基因m RNA的转录水平均呈极显著下降(p0.01)。此外,回补株CAE18和CAE19株能够部分恢复运动性能力、黏附和侵入CEF细胞的能力及相关毒力基因的转录水平。结果表明pho P和pho Q基因的敲除均能够显著改变APEC AE17株相关的生物学特性,并且能够调控毒力基因的转录水平,使其毒力显著下降。本研究为进一步了解APEC的Pho P/Q二元调控系统对其致病性影响提供实验依据。     

禽大肠杆菌毒力因子的研究进展

禽致病性大肠杆菌是毒力基因的贮存宿主,多种毒力因子的协同作用使其产生致病性,而耐药性的产生加大了对其防治的难度。本文主要对禽大肠杆菌毒力因子的种类、毒力特性及分子流行病学等研究进展进行了概述,为深入研究禽大肠杆菌病的致病机理和制定防控措施提供理论依据。     

江苏及周边地区鸭致病性大肠杆菌血清型、毒力因子及耐药研究

本研究旨在明确江苏及周边地区鸭禽致病性大肠杆菌（avian pathogenic Escherichia coli,APEC）的血清型、毒力基因分布和耐药性之间的相关性,以期为APEC的防控提供依据。从江苏省及周边养鸭场分离了191株APEC,并对其中21株（每个养殖场选取1株）的O抗原血清型、毒力基因分布和耐药性进行检测。对21株APEC的血清型检测结果表明,O65血清型12株,占全部菌株的57.14%,O5、O28、O42、O87、O93、O138、O147血清型均为1株,其他血清型2株;毒力基因检测结果表明,5个毒力基因有较高的分布率,其中fimA基因的阳性率为100%,ECs3737、ECs3703、tsh和irp2基因的阳性率分别为90.5%、85.7%、57.1%和42.9%,含有5个毒力基因的菌株共有6株（28.57%）;药敏试验结果表明,21株APEC均存在多重耐药性,100%的分离菌株对恩诺沙星、强力霉素、万古霉素和红霉素耐药,85.71%的分离株对10种以上抗生素耐药,14.29%的菌株对21种药物都耐药;对血清型、毒力基因分布和耐药性之间的关系分析表明,含有4种以上毒力基因的菌株有13株,其中9株是O65血清型。在13株含有4种以上毒力基因的菌株中,耐15种药物以上的有9株（69.23%）,耐20种以上药物的有3株（23.08%）,表明含有4种以上毒力基因的菌株多重耐药现象严重。研究表明,江苏及周边地区鸭源大肠杆菌血清型复杂,携带多种毒力基因,耐药性严重。     

Serotypes,Virulence Factors and Antibiotic Resistance of Duck Pathogenic Escherichia coli in Jiangsu Province and Its Surrounding Areas

In this study,191 strains of avian pathogenic Escherichia coli (APEC) were isolated from duck farms in and around Jiangsu province.The serotype,virulence gene distribution and drug resistance of 21 strains (one from each farm) were detected,and the correlation between serotype,virulence gene distribution and drug resistance was analyzed,in order to provide reference for the prevention and control of APEC.The serotypes of 21 APEC strains showed that there were 12 strains of O65,accounting for 57.14% of all strains.The results of virulence gene detection showed that 5 virulence genes had a high distribution rate,among which the positive rate of fimA gene was 100%,and the positive rates of ECs3737,ECs3703,tsh and irp2 genes were 90.5%,85.7%,57.1% and 42.9%,respectively.There were 6 strains (28.57%) with five virulence genes.The results of drug sensitivity test showed that 21 APEC strains had multiple drug resistance,and 100% strains were resistant to enrofloxacin,doxycycline,vancomycin and erythromycin.Among all the strains,85.71% and 14.29% were resistant to more than 10 and 21 kinds of drugs,respectively.The relationship among serotypes,virulence gene distribution and drug resistance showed that there were 13 strains with more than 4 virulence genes,9 of which were O65 serotypes.Among the 13 strains with more than 4 virulence genes,9 strains (69.23%) were resistant to more than 15 drugs,and 3 strains (23.08%) were resistant to more than 20 drugs.The results showed that the serotypes of Escherichia coli isolated from ducks in Jiangsu province and its surrounding areas were complex,carrying a variety of virulence genes,and the drug resistance was serious.     

致狐狸肺炎大肠杆菌血清鉴定与毒力基因检测

为了确定狐狸肺炎源致病性大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)流行血清型与毒力基因的携带情况并分析其相关性,2016—2017年采集河北省部分地区患肺炎死亡的狐狸的肺脏、心血等组织142份中分离到了105株E.coli,且RT-PCR检测犬瘟热病毒为阴性,人工感染小鼠致病性试验结果显示105株分离菌株中77株为致病性E.coli。采用玻片凝集试验和PCR方法分别检测77株致病性E.coli血清型和毒力基因,结果显示:77株致病性E.coli有9种血清型,其中以O1、O8、O78、O12为流行的优势致病血清型,77株致病性E.coli携带14种不同毒力基因,以irp2、fyuA、papC、fimC、iucD^a、colv、hlyF、ompT 8种毒力基因检出率较高,在32.5%～98.7%之间,其余毒力基因检出率较低。狐狸肺炎源致病性E.coli的优势血清型携带的毒力基因较多,至少携带9种毒力基因,流行的优势血清型与毒力基因之间具有一定的相关性。狐狸肺炎源E.coli流行血清型代表株TS(O1)1、QH(O8)2、QH(O78)3、TS(O12)4均对狐狸很强的致病性。本试验为狐狸肺炎源致病性E.coli防控提供了参考依据。     

禽致病性大肠杆菌中耶尔森菌强毒力岛的分子流行病学调查

为了解耶尔森菌强毒力岛（HPI）在禽致病性大肠杆菌（APEC）中的流行情况，根据HPI结构基因irp2和fyuA参考序列设计了引物，用PCR方法和斑点杂交法对从江苏等地分离的APEC基因组进行了扩增和检测，并对E．coli NTJC040406菌株相关基因进行了克隆和序列分析。结果表明，216株APEC中有44．9％的菌株携带有HPI，序列分析表明相关基因与GenBank中参考序列的同源性高达98％以上。提示HPI在APEC中广泛存在，经进一步分析，发现分离菌株是否携带HPI与O78等特定血清型有一定的相关性。