产气荚膜梭菌α毒素研究进展

α毒素是产气荚膜梭菌的主要毒素和致病因子之一。本文综述了产气荚膜梭菌α毒素的检测，基因的克隆，表达和调控以及毒素的结构与功能等方面的研究进展。     

D型产气荚膜梭菌ε毒素研究进展

D型产气荚膜梭菌常引起新生羔羊痢疾和山羊、牛等家畜的肠毒血症,致死性强,对畜牧业造成很大的危害.ε毒素是D型产气荚膜梭菌的主要致死性毒力因子和保护性抗原,从分子生物学的角度对该毒素的研究具有重要实际意义.论文主要对国内外关于D型产气荚膜梭菌ε毒素分子生物学结构与性质,ε毒素引起的家畜肠毒血症以及对其作用靶器官肾脏和脑组织破坏的致病机理进行了介绍,对国内外D型产气荚膜梭菌ε毒素预防措施进行了综述,为研究D型产气荚膜梭菌ε毒素结构与功能的关系以及预防治疗动物肠毒血症提供参考.     

产气荚膜梭菌主要毒力因子的分子生物学研究进展

产气荚膜梭菌(Clostridium aerogenes capsulatus)又名镶边梭菌(C.Perfringens)、魏氏梭菌(C.Welchii),为一类G+产芽胞的厌氧杆菌.其致病作用一般由它产生的胞外酶或毒素诱导.最重要的就是α-毒素和θ-毒素.此外,其它的一些胞外酶,如胶原酶E(κ毒素)、透明质酸酶(μ-毒素)DNA酶(v-毒素)和神经节苷酶(唾液酸酶)的病理作用也已经阐明.人和动物食物中毒主要与该菌在芽胞形成过程中产生的一种芽胞相关蛋白(肠毒素)有关.随着产气荚膜梭菌分子生物学领域的飞快发展,各种主要毒素和肠毒素基因均已克隆成功.本文重点针对产气荚膜梭菌α-毒素、θ-毒素、神经节苷酶以及肠毒素和芽胞形成的分子机制等方面的研究进展作一综述.     

产气荚膜梭菌肠毒素的致病机理研究进展

产气荚膜梭菌是一种重要的人兽共患病的病原体，可引起人的食物中毒和抗生素相关腹泻，产气荚膜梭菌肠毒素是该菌的一个非常重要的致病毒素，在引起人的胃肠疾病方面起着关键性的作用，本文对产气荚膜梭菌肠毒素产生、细胞毒性和组织学作用以及在胃肠粘膜上造成损伤的致病分子机理等方面的研究内容进行论述。     

产气荚膜梭菌主要毒力因子的分子生物学研究进展

产气荚膜梭菌（Clostridium aerogenes capsulatus)又名镶边梭菌（C.Perfringens)，魏氏梭菌（C.welchii)，为一类G＋产芽胞的厌氧杆菌，其致病作用一般由它产生的胞外酶或毒素诱导，最重要的就是α－毒素和θ－毒素，此外，其它的一些胞外酶，如胶原酶E，透明质酸酶（μ－毒素）DNA酶和神经节苷酶（唾液酸酶）的病理作用也已经阐明，人和动物食物中毒主要与该菌在芽胞形成过程中产生的一种芽胞相关蛋白（肠毒素）有关，随着产气荚膜梭菌分子生物学领域的飞快发展，各种主要毒素和肠毒素基因均已克隆成功，本文重点针对产气荚膜梭菌α－毒素，θ－毒素，神经节苷酶以及肠毒素和芽胞形成的分子机制等方面的研究进展作一综述。     

腐败梭菌α毒素和产气荚膜梭菌ε毒素的 共表达及其免疫效力评价

为获得腐败梭菌α毒素和D型产气荚膜梭菌ε毒素的共表达产物,并鉴定其致死活性和反应原性,评价其免疫保护效力,利用PCR扩增腐败梭菌α毒素和产气荚膜梭菌ε毒素基因Gcsa和Gcpe并克隆至pETDuet-1质粒,转化E.coli BL21(DE3),自诱导培养基诱导这2段基因共表达;用SDS-PAGE和Western-blot以及小鼠毒性试验、抗毒素血清中和试验对表达产物进行鉴定;将诱导后的大肠杆菌灭活,制成铝佐剂疫苗1 m L/只皮下注射免疫家兔2次,测定免疫血清中和抗体效价,用1 MLD的腐败梭菌毒素和D型产气荚膜梭菌毒素分别攻击。结果显示,所构建的E.coli BL21(pETDuet-Gcsa-Gcpe)可以同时表达Gcsa和Gcpe,表达产物能够与腐败梭菌和D型产气荚膜抗毒素血清反应;且具有小鼠致死毒性,只有用2种抗毒素一同作用,才能将其毒性中和;制成灭活疫苗免疫家兔,免疫血清对腐败梭菌毒素的中和抗体效价为2 MLD/0.1 m L,对D型产气荚膜梭菌毒素的中和抗体效价≥50 MLD/0.1 m L;用2种毒素攻击,免疫组家兔全部保护,对照组全部死亡,达到《中华人民共和国兽药典》(2015版)效力检验标准。结果表明,所构建的表达载体可以实现α毒素和ε毒素的活性共表达,本研究为腐败梭菌和产气荚膜梭菌的多联基因工程灭活疫苗的研究提供了实验基础。     

产气荚膜梭菌α毒素C末端的二拷贝串联表达与免疫原性分析

本研究旨在获得产气荚膜梭菌α毒素(CPA)C末端(第247-370位氨基酸,CPA_C)二拷贝串联融合蛋白,并评价其免疫原性。对已知的A型产气荚膜梭菌CPA_C编码基因进行优化设计,将其以同向串连的方式串联成二拷贝基因(GCPA_(C2)),经人工合成获得基因片段GCPA_(C2)。将GCPA_(C2)克隆至原核表达载体pET-30a (+)中进行表达与纯化,获得重组蛋白rCPA_(C2)。利用Western Blot方法检测rCPA_(C2)与A型产气荚膜梭菌毒素抗血清的反应性。随后,用rCPA_(C2)免疫家兔,并检测一免及二免后兔血清的中和抗体效价。在二免21 d后,经耳缘静脉注射1个家兔MLD的A型产气荚膜梭菌毒素,检测rCPA_(C2)对家兔的免疫保护效果。结果表明,rCPA_(C2)主要以包涵体的形式表达且能与A型产气荚膜梭菌毒素抗血清反应。每毫升的一免和二免抗血清分别可中和30个和80个小鼠MLD的A型产气荚膜梭菌毒素。1个兔MLD的A型产气荚膜梭菌毒素攻毒后,对照组4/4死亡,免疫组得到了100%(4/4)的保护。以上结果说明,rCPA_(C2)具有良好的免疫原性,从而为A型产气荚膜梭菌病基因工程疫苗的研制提供了重要的实验数据。     

C型产气荚膜梭菌致病机理研究进展

C型产气荚膜梭菌能够引起人类和一些动物的坏死性肠炎。该菌能产生α外毒素和β外毒素,大部分该菌菌株也能分泌出产气梭菌细胞溶素O(PFO)和TpeL。试验证明β外毒素是C型产气荚膜梭菌的主要致病毒素。在兔子肠襻和小鼠模型试验中发现,通过细胞中同源基因C型产气荚膜梭菌β毒素敲除基因突变株而导致该菌株失去毒力。当野生型β毒素基因补充这些突变体时毒素的活力将会复活。大多数C型产气荚膜梭菌产生的所有毒素(除TpeL外)都易与肠癌(Caco-2)细胞紧密结合并发生反应,比它在体外生长更加迅速。VirS/virR双组分调节系统(TCRS)被证明是在Coca-2细胞中导致β毒素和PFO产生快速上调。当virR基因被抑制时,pfoA和β毒素基因的表达也会受阻,这种系统是可逆的,virR表达时会恢复。通过β毒素作用于动物模型的试验研究,来寻找有效的预防措施。     

产气荚膜梭菌ε毒素研究进展

产气荚膜梭菌是一种重要的人畜共患细菌性传染病病原,在自然界中分布极广,一定条件下可引起多种疾病。该菌常通过其外毒素危害人和动物机体,所产毒素主要有α、β、ε和ι4种外毒素。根据毒素产生的情况,将产气荚膜梭菌分为A、B、C、D、E、F和G 7个型。ε毒素毒力最强,主要由B型和D型菌分泌。论文通过致病机理、病理变化、流行特点及相关疫苗研究方面对产气荚膜梭菌ε毒素研究进展进行综述,以期为产气荚膜梭菌病的防控提供参考。     

C型产气荚膜梭菌实验感染仔猪肠道circRNA的表达特征

circRNAs在病原菌感染宿主的肠道疾病发展中具有重要的调控作用。C型产气荚膜梭菌（C.perfringens type C）是引起仔猪腹泻及相关肠道炎症的主要细菌之一,对产业造成了严重的经济损失。然而,目前有关circRNAs如何调控仔猪C型产气荚膜梭菌性腹泻的全面且系统的研究未见报道。本研究通过RNA高通量测序研究分析了C型产气荚膜梭菌感染的7日龄仔猪回肠组织circRNAs的表达谱,筛选差异表达circRNAs,并进行差异表达基因GO和KEGG功能富集分析,利用miRanda等软件预测circRNA的microRNA靶点,构建circRNA-miRNA-mRNA的互作网络,并进行qPCR验证。结果显示,在C型产气荚膜梭菌感染的处理组（TI组）和对照组（CI组）中共鉴定出3 162个circRNAs,其中差异表达circRNAs有694个,上调表达circRNAs有404个,下调表达circRNAs有290个。功能富集分析结果表明,差异表达circRNAs的亲本基因主要富集在细胞周期、TGF-β信号通路、赖氨酸降解、Wnt信号通路、T细胞受体信号通路、MAPK信号通路等,调节仔猪对产气荚膜梭菌感染的抗性反应。此外,本研究构建了与C型产气荚膜梭菌感染致仔猪腹泻相关的circRNA-miRNA-mRNA互作网络,发现8 circRNAs-5 miRNAs-12 mRNAs组成的ceRNA网络与产气荚膜梭菌感染性疾病密切相关。本试验可为深入研究circRNA调控仔猪C型产气荚膜梭菌性腹泻疾病及猪抗腹泻病品系培育提供参考。     

产气荚膜梭菌ε毒素原核表达及其单克隆抗体的制备

以大肠杆菌表达的D型产气荚膜梭菌点突变的ε毒素蛋白作为免疫原,免疫BALB/c小鼠制备单克隆抗体,经过ELISA方法筛选,获得2株稳定分泌抗ε毒素单克隆抗体的杂交瘤细胞株2C3-D7和5H6-B8,单抗均为IgG1型。Western blot鉴定结果显示:2株单抗均能与重组ε毒素蛋白及D型产气荚膜梭菌ε毒素蛋白发生特异性结合。本试验为进一步研究产气荚膜梭菌ε毒素的生物学特性及建立产气荚膜梭菌的快速检测方法提供了基础。     

CTB-CPA融合基因构建、表达及其产物的免疫原性

构建成含有编码霍乱毒素B亚单位 (CTB)和产气荚膜梭菌α毒素 (CPA)第 70～ 370位氨基酸的融合基因CTB CPA ,并在大肠杆菌中获得表达。经限制性内切酶鉴定和核苷酸序列分析表明 ,CPA基因在重组质粒中与CTB基因的连接向位是正确的 ,位于CTB基因的下游并与CTB基因处于同一阅读框架。重组菌株BL2 1(DE3) (pECTB CPA)经IPTG诱导后 ,其表达产物经SDS PAGE和Western blot检测表明 ,重组菌株可以表达CTB CPA融合蛋白。表达的产物以包涵体的形式存在 ,可分别被抗CT和A型产气荚膜梭菌抗毒素识别 ,表达量占菌体总蛋白的 2 2 7%。用表达产物免疫小鼠后 ,所产生的对A型产气荚膜梭菌毒素攻击的免疫保护力高于用单独的A型产气荚膜梭菌类毒素免疫的小鼠所产生的免疫力 ,证明所表达的融合蛋白中CTB起到免疫佐剂的作用 ,增强CPA的免疫原性     

YesM/YesN信号系统对A型产气荚膜梭菌毒力基因表达的影响

为探讨YesM/YesN信号系统对A型产气荚膜梭菌毒力基因plc、htrA、spo0A、mprF表达水平的调控作用,明确YesM/YesN信号分子与产气荚膜梭菌毒素分泌的相关性。通过对A型产气荚膜梭菌YesM、YesN全基因进行PCR扩增与测序,分析预测其蛋白质的二级、三级结构。用检测YesM/YesN信号系统对plc、htrA、spo0A、mprF基因表达水平的调控。实时荧光定量PCR结果表明YesM、YesN、plc、htrA、spo0A、mprF基因熔解曲线峰值单一,均得到特异性扩增。YesM/YesN信号基因与A型产气荚膜梭菌plc、htrA、spo0A、mprF毒力因子相对表达量均呈现出先增高后降低的趋势,且在4 h～5 h表达量达到峰值,提示毒力因子的表达水平受到YesM/YesN信号系统的调控影响。YesM/YesN信号系统对A型产气荚膜梭菌plc、htrA、spo0A、mprF毒力基因表达的调控在细菌毒素分泌过程中呈现关联性。     

产气荚膜梭菌α毒素的研究进展

产气荚膜梭菌 (Clostridiumperfringens)的致病作用一般由它所产生的胞外酶或毒素诱导。主要有α -毒素、β -毒素、θ -毒素及其他的一些胞外酶。本文针对产气荚膜梭菌α毒素的组成、结构、理化性质、作用机理及分子遗传等方面的研究进展作了简要综述。     

产气荚膜梭菌危害现代养殖业的调查与分析

产气荚膜梭菌 (clostridiumperfringans)是一类G+ 产芽孢的厌氧梭菌 ,可引起人食物中毒、家畜气肿和突发死亡 ,其致病性很大程度取决于产生不同的外毒素。目前 ,至少已鉴定出 2 0余种不同的产气荚膜梭菌的毒素 ,其广泛存在于土壤、污水、粪便、饲料和健康动物的肠内容物中。近年来 ,产气荚膜梭菌引起猪、牛、羊发病死亡比率逐年升高 ,而且患畜死亡突然 ,易被怀疑为投毒死亡 ,严重危害现代养殖业的发展。因此 ,对产气荚膜梭菌引发家畜发病死亡的情况进行调查、分析 ,并提出防治措施 ,现报道如下。1　发病病例病例 1:2 0 0 2年 1～ 5月 ,江西…     

C型产气荚膜梭菌外毒素致小鼠肠道损伤的转录组分析

旨在探索产气荚膜梭菌外毒素造成机体炎性损伤及免疫调控紊乱的毒性机制,为产气荚膜梭菌病的致病机理研究提供理论基础。将C型产气荚膜梭菌强毒株C59-2培养上清腹腔注射BALB/c小鼠,采集小肠样本进行转录组测序,筛选差异表达基因,并对其进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。结果显示,共获得40.99 Gb有效碱基,筛选后共得到795个差异表达基因,其中,229个基因表达上调,566个基因表达下调,对随机选取的10个基因进行q-PCR验证,其相对表达量与转录表达谱一致。GO功能注释主要涉及G蛋白偶联核苷酸受体活性和G蛋白偶联嘌呤核苷酸受体活性等。KEGG通路富集分析发现,主要富集在TNF信号通路、IL-17信号通路、p53信号通路、FOXO信号通路、Toll样受体信号通路、NF-κB信号通路等。产气荚膜梭菌外泌毒素侵入机体,会激活TNF等炎性信号通路,进而造成肠道发生炎性损伤甚至坏死。     

羊毒素型产气荚膜梭菌临床症状及病理变化

产气荚膜梭菌可引起绵羊、山羊和其他动物的肠道疾病,不同毒素型的产气荚膜梭菌可引起羊肠毒血症、羊猝狙、羊肠毒血症等。产气荚膜梭菌对宿主通常具有破坏性影响,根据发病羊群的以往病史、临床病变和剖检病例变化是羊产气荚膜梭菌病初步诊断的基础,而该病的确诊还需实验室检测后方可确认。确定羊产气荚膜梭菌病最广泛被接受的方法是从患有典型临床症状的病羊肠内容物检测到产气荚膜梭菌毒素。此外,大脑的组织病例理学检查对于由D型产气荚膜梭菌引起的疾病诊断中十分有用。本文对各种类型产气荚膜梭菌引起疾病的临床病变和组织病变进行综述。     

产气荚膜梭菌α毒素C末端与中和抗原表位的串联表达及免疫保护性分析

为获得产气荚膜梭菌α毒素(CPA)的C末端(CPAC)与中和抗原表位NE(ARGFAK)的串联融合蛋白并评价其免疫原性,对已知的A型产气荚膜梭菌CPAC及NE的编码基因进行优化设计,并将两个基因的三拷贝序列串联,经人工合成获得基因片段GCPAC3NE3。将该片段克隆至原核表达载体p ET30a(+)中进行表达与纯化,获得重组蛋白。利用Western blot方法检测重组蛋白与A型产气荚膜梭菌毒素抗血清的反应性。随后,以纯化的重组蛋白免疫家兔,根据《中华人民共和国兽药典》(2015年版)规定的方法检测家兔血清的中和抗体效价。在二免后21 d,以1个MLD的A型产气荚膜梭菌毒素对家兔进行攻毒。结果表明重组蛋白主要以包涵体的形式存在表达且能与A型产气荚膜梭菌毒素抗血清反应。每毫升的一免抗血清可中和40个最小致死量(MLD)、二免抗血清可中和80个MLD的A型产气荚膜梭菌毒素;1个MLD的A型产气荚膜梭菌毒素攻毒后,对照组4/4死亡,免疫组得到了100%(4/4)的保护。以上结果说明,重组蛋白具有良好的免疫原性,从而为A型产气荚膜梭菌病基因工程疫苗的研制提供了重要的实验数据。     

产气荚膜梭菌α-β2-ε毒素融合蛋白在大肠杆菌中的表达及免疫原性研究

为研究产气荚膜梭菌α、β、ε3种主要外毒素的免疫原性,构建基因亚单位多价疫苗,本研究通过PCR分别扩增α-β2及ε3种毒素基因,分别克隆于p Pro HTa载体中构建重组表达质粒p Pro-α-β2-ε,并转化大肠杆菌进行这3个目的基因的融合表达。SDS-PAGE分析显示,表达的α-β2-ε毒素融合蛋白大小约90 ku,主要以包涵体形式存在。将其免疫BALB/c小鼠后,分别利用A型和B型产气荚膜梭菌强毒素对免疫鼠进行攻毒,并测定免疫鼠血清中抗体对毒素的中和活性。结果表明,免疫鼠对A型和B型产气荚膜梭菌毒素1 LD100和2 LD100的攻毒保护率分别为100%和60%以及100%和80%。体外中和试验显示,免疫鼠血清稀释为1∶20时,对1 LD100A型和B型产气荚膜梭菌毒素的中和效率均可达到100%。以上结果表明,本研究制备的α-β2-ε融合蛋白具有良好的免疫原性,能够有效刺激机体产生中和抗体,可以作为基因工程疫苗的有效组分,为产气荚膜梭菌多价候选亚单位疫苗的研究奠定了基础。     

产气荚膜梭菌外毒素基因与相关疫苗的研究进展

产气荚膜梭菌也称魏氏梭菌,是引起气性坏疽、肠毒血症、出血性肠炎等反刍动物疾病的主要病原。该菌能够分泌α、β、ε、ι、γ、η、θ、κ、λ、μ、ν等多种外毒素,其中a、β、ε、ι毒素是主要的致病因子。产气荚膜梭菌引起的疾病通常发病急、死亡快,因此,疫苗免疫是预防该病的主要方法。近年来,随着对a、β、ε等毒素功能研究的深入,研究毒素相关的基因工程亚单位疫苗成为研究热点,并且有望弥补传统类毒素疫苗的安全性不高、稳定性差等缺点。文章从产气荚膜梭菌的病原学特点、主要外毒素的致病机制以及毒素相关疫苗的研究进展进行综述,以期为产气荚膜梭菌的综合防控和基因工程亚单位疫苗与核酸疫苗的研发提供一定的参考。