奶牛SP1基因结构及对乳脂合成功能的初步分析

旨在探讨中国荷斯坦奶牛的特异性蛋白1（specificity protein，SP1）基因结构特征及其对奶牛乳脂合成的影响。根据NCBI已经公布的奶牛SP1基因序列（NM_001078027.1），利用生物信息学分析其序列保守性、理化性质、蛋白亲水性、蛋白质结构及互作蛋白；采用PCR技术扩增并克隆SP1基因CDS序列。然后，选取6头健康的中国荷斯坦奶牛，分别取泌乳期和干奶期奶牛乳腺组织，运用实时荧光定量PCR和Western blot方法检测SP1基因在不同时期奶牛乳腺组织中的表达情况。分离并纯化泌乳期奶牛乳腺上皮细胞，通过SP1过表达及干扰检测其对乳脂合成的影响，分别进行3次独立试验。结果显示，SP1基因序列在不同物种间高度保守，与山羊相似度最高（98.94%）。奶牛SP1基因CDS区序列长2 361 bp，编码786个氨基酸，蛋白分子质量为80 902.17 u，理论等电点为6.94。平均疏水指数为-0.438，为不稳定的亲水性蛋白。SP1序列包含3个锌指结构，SP1蛋白二级结构以无规则卷曲（52.29%）为主。STRING蛋白互作分析结果显示，SP1与转录因子AP-1（JUN）、雌激素受体α（ERα）、MYC原癌基因蛋白（MYC）、TATA盒结合蛋白（TBP）等蛋白存在相互作用。实时荧光定量PCR和Western blot结果显示，SP1的mRNA和蛋白在泌乳期的表达量显著高于干奶期（P<0.01）。在奶牛乳腺上皮细胞中过表达SP1显著增加细胞甘油三酯的合成（P<0.01），而干扰SP1的表达，甘油三酯合成显著降低（P<0.01）。以上结果提示，SP1正向调控乳脂合成，分析SP1基因结构和功能为深入研究SP1对泌乳奶牛乳脂合成调控机制提供理论依据。     

奶山羊ACSL6基因克隆及表达调控分析

研究旨在获得西农萨能奶山羊长链脂酰CoA合成酶6（long-chain acyl-CoA synthetase 6，ACSL6）基因CDS序列，初步探究其对奶山羊乳腺上皮细胞脂质代谢的影响。以西农萨能奶山羊原代乳腺上皮细胞为试验材料，对ACSL6基因进行扩增和克隆，并利用实时荧光定量PCR方法对ACSL6基因进行组织表达分析，针对ACSL6基因的碱基序列利用在线软件进行生物信息学分析，采用RNA干扰技术改变奶山羊乳腺上皮细胞中ACSL6基因mRNA的表达水平。结果显示，ACSL6基因CDS区全长为2 169 bp，编码722个氨基酸；生物信息学分析表明ACSL6蛋白为碱性不稳定蛋白。组织表达分析显示，ACSL6基因在奶山羊乳腺组织中高度表达，其次为脾脏。将设计合成的siRNA转染乳腺上皮细胞，发现干扰ACSL6基因的表达使脂质代谢相关基因乙酰辅酶A羧化酶（acetyl CoA carboxylase，ACC）、硬脂酰辅酶A去饱和酶1（stearyl-CoA dehydrogenase 1，SCD1）、脂肪酸转运蛋白36（cluster of differentiation 36，CD36）、固醇调节元件结合蛋白1（sterol regulatory element binding proteins 1，SREBP1）的mRNA表达水平极显著下调（P<0.01）。本研究结果为从蛋白及个体水平上研究ACSL6基因对奶山羊乳腺脂质代谢的影响提供理论依据。     

牛坏死杆菌的43 ku外膜蛋白在其黏附细胞中的作用初步分析

旨在明确牛坏死杆菌(Fusobacterium necrophorum)的43 ku外膜蛋白(43K OMP)在其黏附细胞中的作用，本研究将重组43K OMP蛋白和天然43K OMP蛋白与鼠乳腺上皮细胞共孵育，通过免疫荧光方法观察牛坏死杆菌43K OMP对鼠乳腺上皮细胞的黏附作用；同时利用天然蛋白竞争试验和抗体抑制试验明确43K OMP是否介导牛坏死杆菌与细胞的黏附，进一步利用牛坏死杆菌43K OMP基因缺失菌，评价43K OMP基因缺失对牛坏死杆菌黏附力的影响，阐明43K OMP在牛坏死杆菌黏附细胞中的作用。免疫荧光试验结果显示：天然43K OMP和重组43K OMP均能黏附于鼠乳腺上皮细胞表面，天然43K OMP与鼠乳腺上皮细胞或鼠肝细胞预孵育后，牛坏死杆菌黏附数量明显下降(P＜0.05)；牛坏死杆菌与43K OMP多抗或单抗预孵育后，黏附于鼠乳腺上皮细胞或鼠肝细胞的牛坏死杆菌数量显著降低(P＜0.05)；与牛坏死杆菌A25菌株相比，基因缺失菌A25Δ43K OMP黏附宿主细胞能力极显著下降(P＜0.01)，黏附率分别降低了94.4%和90.4%。因此，43K OMP在牛坏死杆菌黏附细胞中发挥关键性作用，深入研究其黏附机理将为揭示牛坏死杆菌致病机制提供理论基础。     

DDR1对奶牛乳腺上皮细胞增殖与凋亡的调控作用

旨在通过干扰或过表达盘状蛋白结构域受体1（DDR1）基因,探讨其对奶牛乳腺上皮细胞增殖、凋亡及周期的影响。本研究将DDR1基因小干扰RNA片段和过表达载体pcDNA3.1-DDR1转染奶牛乳腺上皮细胞,采用qRT-PCR和Western blot检测细胞中DDR1的干扰和过表达效果;利用CCK-8法检测细胞增殖能力;流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡（早凋、晚凋）的变化;利用qRT-PCR检测增殖与凋亡相关基因的表达情况。结果,在奶牛乳腺上皮细胞中干扰DDR1基因后,其mRNA和蛋白表达分别下调94%和30%,而过表达DDR1基因后,其mRNA和蛋白表达分别上调68.24和1.38倍;干扰DDR1极显著抑制细胞的增殖（P<0.01）,细胞早凋与晚凋比例极显著上升（P<0.01）;干扰组G1期细胞比例极显著上升（P<0.01）,S期细胞比例极显著下降（P<0.01）,G2期细胞比例显著下降（P<0.05）,提示细胞阻滞在G0/G1期。相反,过表达DDR1能显著促进细胞增殖（P<0.05）,显著抑制细胞晚期凋亡（P<0.05）,G1期细胞比例极显著下降（P<0.01）,S期细胞比例极显著上升（P<0.01）,促进细胞由G1期向S期的转换。qRT-PCR检测结果显示,干扰DDR1后显著上调BAX、Caspase9基因的表达（P<0.05）,极显著上调P53、FAS基因的表达（P<0.01）,且显著下调PCNA、CyclinB1基因的表达（P<0.05）;过表达DDR1后,分别显著和极显著下调Cytc与BAX基因的表达（P<0.05,P<0.01）,并极显著上调CyclinB1基因的表达（P<0.01）。综上可见,DDR1能够调控奶牛乳腺上皮细胞的增殖、凋亡和周期,可为阐明DDR1参与奶牛乳腺上皮细胞生长发育的分子机制提供参考。     

干扰ELOVL6基因对奶牛乳腺上皮细胞脂代谢相关基因的表达及甘油三酯合成的影响

为揭示超长链脂肪酸延伸酶6（ELOVL6）对奶牛乳腺上皮细胞脂代谢及甘油三酯含量的影响，试验采用PCR技术扩增得到ELOVL6基因CDS区，利用在线软件对蛋白的疏水性和跨膜区进行预测，合成并筛选靶向ELOVL6基因的有效siRNA，将有效siRNA转染乳腺上皮细胞，qRT-PCR检测干扰ELOVL6基因对奶牛乳腺上皮细胞乳脂代谢相关基因表达的影响，利用试剂盒检测细胞内甘油三酯含量。结果表明：（1）克隆得到全长为795 bp的奶牛ELOVL6基因（GenBank 登录号：MW960011）的CDS区|经序列比对发现，奶牛的ELOVL6基因序列与牛（NM_001102155.1）、山羊（NM_001314257.1）、大羚羊（XM_040237469.1）的同源性分别为100%、96.73%、96.35%|ELOVL6蛋白的理论等电点为5.94，疏水最大值为2.467，最小值为-2.411，具有6个跨膜区域。（2）成功筛选到靶向ELOVL6基因的siRNA,干扰效率达到90%以上（P ＜ 0.05）。（3）将筛选出的siRNA转染至奶牛乳腺上皮细胞，通过qRT-PCR技术检测乳脂合成相关基因的表达，与对照组相比，干扰ELOVL6基因显著抑制了脂肪酸从头合成及去饱和相关基因乙酰辅酶A羧化酶A（ACACA）、固醇调节元件结合蛋白1（SREBF1）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARG）、硬脂酰辅酶A去饱和酶1（SCD1）、脂肪酸转运相关基因脂肪酸结合蛋白（FABP3）、甘油三酯合成相关基因二酰甘油酰基转移酶（DGAT1）、磷酸甘油酰基转移酶6（AGPAT6）和甘油三酯水解相关基因激素敏感性脂肪酶（HSL）的表达量（P ＜ 0.05）。（4）干扰ELOVL6基因后，乳腺细胞内的甘油三酯含量显著降低（P ＜ 0.05）。上述表明，ELOVL6基因在奶牛乳腺上皮细胞中通过影响脂质代谢相关基因的表达及甘油三酯含量，进而对奶牛乳腺的脂代谢产生调控作用。 [关键词] 超长链脂肪酸延伸酶6|小干扰RNA|乳腺上皮细胞|脂代谢     

敲低SQLE基因对奶牛乳腺上皮细胞增殖及凋亡的影响

为了探讨角鲨烯环氧酶（squalene epoxidase,SQLE）基因对体外培养奶牛乳腺细胞凋亡及增殖的影响,本研究用RNAi技术敲低奶牛乳腺上皮细胞中SQLE基因;用实时荧光定量PCR方法检测奶牛乳腺上皮细胞中SQLE基因及凋亡和周期相关基因的表达;用CCK-8法检测其对细胞增殖的影响;用周期和凋亡检测试剂盒筛选细胞,用流式细胞术准确计数处于不同周期的细胞数和凋亡细胞数。结果显示,奶牛乳腺上皮细胞转染siRNA后,SQLE基因相对表达量显著下降（P<0.05）,细胞增殖受到极显著抑制（P<0.01）;G1期细胞数量显著下降（P<0.05）,G2期细胞数量没有显著性改变,S期细胞数量显著上升（P<0.05）;肿瘤坏死因子超家族成员6（又称Fas或CD5）的相对表达量显著上升（P<0.05）,细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1B（cyclin dependent kinase inhibitor 1B,P27）相对表达量显著上升（P<0.05）,而细胞周期素D1（Cyclin D1）、B淋巴细胞瘤因子2（B-cell lymphoma-2,Bcl-2）、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A（cyclin dependent kinase inhibitor 1A,P21）、Bcl-2相关X蛋白（Bcl-2 associated X,apoptosis regulator,Bax）显著下降（P<0.05）。综上所述,敲低SQLE基因通过调节相关基因的表达抑制乳腺上皮细胞的增殖。     

干扰PTEN基因对奶山羊乳腺上皮细胞脂质合成相关基因的转录及脂肪酸组成的影响

旨在通过RNA干扰技术揭示蛋白酪氨酸磷酸酶（phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome 10，PTEN）基因在奶山羊乳腺上皮细胞中对乳脂合成及脂肪酸组成的影响。利用RT-PCR方法扩增到西农萨能奶山羊乳腺组织中PTEN基因（GenBank登录号：MK158074.1）的CDS区，进行序列分析和不同泌乳时期差异转录分析。合成靶向该基因的siRNA，由RT-qPCR结果筛选出有效siRNA，将其转染至奶山羊的乳腺上皮细胞，进一步检测干扰该基因后对脂质合成相关基因转录水平及脂肪酸组成的影响。结果表明：本研究首次克隆到奶山羊（Capra hircus）PTEN基因的CDS区，全长为1 212 bp；经序列比对发现，山羊的PTEN基因核苷酸序列同牛（Bos taurus）、猪（Sus scrofa）和人（Homo sapiens）的相似度分别为99%、98%和97%，编码氨基酸序列相似性均在99%以上；蛋白质结构预测发现：其蛋白不存在跨膜结构域，亚细胞定位于细胞质中，N端具有保守的磷酸酶功能区；该基因在奶山羊泌乳盛期乳腺组织中的转录量较干奶期下降51.5%；合成的siRNA转染至乳腺上皮细胞后，成功筛选出理想的siRNA，干扰效率达到94%（P<0.01）；与对照组相比，干扰PTEN基因后显著上调SREBP1、FASN、ACACA、SCD1基因转录量（P<0.01或P<0.05），显著下调LPL、FABP3、ACOX1、CPT1B、GPAM、DGAT2和HSL基因转录量（P<0.01或P<0.05）。脂肪酸检测分析发现：干扰该基因能够显著上调C16：1的去饱和指数（P<0.05），但对C18：1的去饱和指数没有显著影响。综上所述，PTEN基因能够调控乳腺上皮细胞中脂质合成相关基因的转录及脂肪酸组成，在奶山羊乳脂代谢中发挥重要作用。     

奶牛乳腺中4F2hc基因的表达模式及亮氨酸对其表达的调控研究

为了研究4F2hc在奶牛乳腺中的表达模式及调控方式，进一步明确氨基酸在奶牛乳腺上皮细胞中的跨膜转运过程，本研究采用Western blotting和实时荧光定量PCR技术检测了4F2hc在泌乳期和干奶期奶牛乳腺组织中的表达变化；在体外培养的泌乳期奶牛乳腺上皮细胞中添加亮氨酸，采用Western blotting和实时荧光定量PCR技术检测其对奶牛乳腺上皮细胞中4F2hc表达的影响；采用雷帕霉素抑制剂抑制mTOR信号通路，使用Western blotting方法检测mTOR信号抑制后奶牛乳腺上皮细胞中4F2hc表达以及乳蛋白合成的变化。结果显示，在泌乳期的奶牛乳腺组织中4F2hc的mRNA和蛋白表达水平均显著或极显著高于干奶期（P<0.05，P<0.01）；在体外培养的奶牛乳腺上皮细胞中添加亮氨酸可以极显著提高乳腺上皮细胞中4F2hc的mRNA和蛋白质表达水平（P<0.01）；亮氨酸刺激可以激活细胞内的mTOR信号通路（P<0.05），而雷帕霉素处理则可以显著抑制mTOR信号分子的磷酸化并极显著抑制亮氨酸诱导的4F2hc的表达（P<0.05，P<0.01），进而极显著抑制β-Casein的合成（P<0.01）。以上研究结果表明，4F2hc基因的表达与奶牛乳腺的泌乳活性之间呈正相关，亮氨酸可以通过激活mTOR信号通路来调节4F2hc基因的表达，进而影响乳蛋白的合成。     

金黄色葡萄球菌ClfA基因表达产物在小鼠的免疫原性分析

为分析原核表达的金黄色葡萄球菌ClfA部分基因表达产物的免疫原性,作者采用PCR方法从奶牛乳房炎病例中分离的金黄色葡萄球菌中克隆出ClfA基因的部分片段,测序后用DNAman软件进行抗原位点分析。构建原核表达质粒ClfA-pET-28a+,转化BL21(DE3)菌,经IPTG诱导表达。用His-bind柱纯化表达蛋白,加弗氏佐剂混匀后免疫小鼠。小鼠分娩后乳腺内攻菌,检查乳腺组织病理变化,乳腺组织中金葡菌数量和TNF-α水平来评价原核表达蛋白的免疫保护效果。结果显示转化BL21(DE3)菌,经IPTG诱导可以表达ClfA蛋白。原核表达蛋白抗原免疫小鼠可以显著降低乳腺组织内金葡菌数量,TNF-α水平也显著低于对照组和全菌蛋白抗原组,提示原核表达的ClfA蛋白免疫小鼠可以减少乳腺内金葡菌定植的数量,减轻乳腺内感染造成炎症的严重程度。本研究表明原核表达金黄色葡萄球菌ClfA蛋白有一定的免疫保护效果,为奶牛乳房炎疫苗的研究提供科学依据。     

应用双重PCR方法对奶牛乳腺炎金葡菌溶血毒素进行分型

溶血毒素是一种胞外毒素,是金葡菌主要毒力因子之一.金葡菌人源菌株多数产α-溶血素,而从动物分离的菌株多产β-溶血素,但是引起奶牛乳腺炎的金葡菌中α、β型未见相关报道.试验根据GenBank公布的α和β溶血素序列,设计双重PCR引物,对在山东省内20多个规模化奶牛场乳腺炎病例中分离得到的金葡菌提取模板,检测奶牛乳腺炎金葡菌溶血素基因型,为研制奶牛乳腺炎金葡菌基因工程疫苗提供科学的依据.试验建立了双重PCR快速检测金葡菌溶血毒素分型的方法,此法特异性好,准确性高,检测快速,证实应用此法对奶牛乳腺炎金葡菌溶血毒素进行分型是可行的.     

金黄色葡萄球菌处理对奶牛乳腺上皮细胞外泌体表征的影响

【目的】本研究旨在从金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus,以下简称金葡菌)处理奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cell,BMEC)上清中分离外泌体,探究金葡菌与BMEC数量比值(MOI)和处理后培养时间对外泌体总浓度的影响,并对金葡菌诱导BMEC释放的外泌体进行分离和鉴定。【方法】采用金葡菌临床分离菌株以MOI＝1和MOI＝10分别处理BMEC 3 h,对已处理的BMEC继续无外泌体培养9、12、24 h,同时设空白对照组,通过扫描电镜观察金葡菌处理对BMEC造成的超微结构损伤。采用超速离心法分离金葡菌诱导的BMEC上清液中的外泌体,分别用透射电镜、纳米颗粒追踪分析技术及Western blotting法对外泌体形态、颗粒大小和特异性标志蛋白进行分析鉴定。通过检测外泌体总蛋白浓度评估不同MOI和处理后培养时间对外泌体总量的影响,明确金葡菌诱导BMEC释放外泌体的最佳条件。【结果】通过扫描电镜观察发现,金葡菌处理BMEC后,细胞微绒毛脱落,细胞骨架破坏。透射电镜观察分离的外泌体为圆形的双层膜囊泡,直径在30~150 nm,形态均一。通过检测外泌体总蛋白浓度显示,在MOI＝10时,培养9、12和24 h金葡菌诱导BMEC释放外泌体蛋白浓度均高于MOI＝1,而培养12 h时释放外泌体蛋白浓度最高。对金葡菌诱导BMEC释放的外泌体进一步鉴定,其平均直径约为116 nm;Western blotting检测结果显示外泌体标记物CD9、CD81和TSG101表达阳性。【结论】本研究从形态学和分子生物学特征等方面证实获得的分离物为外泌体;金葡菌可以诱导BMEC释放外泌体,当MOI＝10时,金葡菌处理细胞3 h后继续无外泌体培养12 h,收获的细胞上清中外泌体蛋白含量最高。     

Studies on some biochemical characteristics of Staphylococcus aureus of buffalo mammary origin

A total of 49 isolates of Staphylococcus aureus of buffalo mammary origin were studied for biochemical characteristics. Coagulase production, clumping factor, haemolytic activity, pigment production and fermentation of maltose and mannitol were employed to differentiate S. aureus from S. hyicus and S. intermedius. Out of 49 isolates, 97.95, 93.87, 93.87, 89.79, 95.91, 100.0, 95.91, 59.18, 100.0, 100.0, 100.0, 89.79, 91.83 and 100.0% isolates were positive for coagulase production, protein-A production, haemolysin production, thermostable nuclease production, deoxyribonuclease production, tellurite reduction, nitrate reduction, lipase production, phosphatase production, mannitol fermentation, glucose fermentation, M.R. test, V.P. test and pigment production respectively. The only isolate from which coagulase production could not be detected, however, showed haemolytic activity, protein-A productivity, pigmentation and mannitol fermentation. One of the protein-A negative isolate was coagulase positive and showed mennitol fermentation, pigmentation and haemolytic activity. The study revealed that the biochemical characteristics of S. aureus of buffalo mammary origin did not differ from those of cattle origin. Coagulase, haemolysin, thermostable nuclease, deoxyribonuclease, phosphatase, lipase, tellurite and nitrate reduction closely related with protein-A. The presence of protein-A seems to be as reliable an indicator for S. aureus of buffalo origin as is coagulase production.     

奶牛乳腺炎无乳链球菌毒力相关因子

链球菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌是引起奶牛乳腺炎的3大病原菌，在链球菌属中无乳链球菌是引起奶牛乳腺炎的重要病原菌之一，由无乳链球菌导致的乳腺炎约占隐性乳腺炎发病率的56.25%。无乳链球菌入侵奶牛乳腺的过程主要包括感染、黏附上皮细胞、侵入上皮细胞、损伤机体和免疫逃避等过程。无乳链球菌的毒力因子具有附着和侵袭机体细胞的作用，使菌体在奶牛乳腺表面形成生物被膜，进而干扰机体的正常免疫功能并引起疾病。本文主要阐述了无乳链球菌在入侵乳腺组织过程中发挥主要作用的毒力因子的种类、作用机制以及调控过程，旨在通过抑制其相关毒力因子的活性，从而阻断无乳链球菌在乳腺中感染和传播，进而为预防和治疗链球菌型乳腺炎提供新的思路。     

Advances on Virulence Factors of Streptococcus agalactiae of Dairy Cows Mastitis

Streptococcus, Staphylococcus aureus, and Escherichia coli are the three major pathogens causing mastitis in dairy cows, and Streptococcus agalactiae (S.agalactiae) in Streptoco-ccus is one of the important pathogens causing mastitis in dairy cows, which accounts for around 56.25% of the incidence of sub-clinic mastitis. The process of S.agalactiae invasion mammary glands of dairy cows mainly includes:infection, adhesion, invasion, and then damage the mammary tissue and entail the inflammation. The virulence factor of S. agalactiae has the function of attaching and invading the mammary gland epithelial cells so that the bacteria could form the biofilm on the surface. After infection, the irritation of the mammary tissues by infectious processes serves to the immune response. In this paper, we summarized the types, mechanism, and regulation process of S. agalactiae virulence factors which plays a major role in the invasion of mastitis, aimed to show the activity of S. agalactiae by inhibiting the activity of its related virulence factors in preventing dairy cow mastitis and provide new ideas for the treatment.     

A model to determine sampling strategies and milk inoculum volume for detection of intramammary Staphylococcus aureus infections in dairy cattle by bacteriological culture

A model was developed to evaluate the effects that methods of obtaining milk samples and culture inoculum volumes had on the sensitivity of microbiological culture to detect Staphylococcus aureus intramammary infections (IMI). An assumption was made that milk from mammary quarters infected with S. aureus only contains bacteria intermittently. A modified sine wave function was used to model this intermittent shedding pattern. Specifications for the components of the shedding cycle used in this function were based on quantitative culture results from 54 experimentally infected S. aureus quarters, sampled daily for a period of 30–49 days. The components of the shedding cycle were length in days, peak number of CFU shed per milliliter of milk, and length of time in the cycle when no shedding occurred. These components were used to estimate the model's predicted distribution of S. aureus CFU ml⁻¹ milk when individual quarter milk samples were cultured for S. aureus. The sensitivity of culture for several sampling methods was then calculated. The model predicted that culture of a single quarter milk sample had a sensitivity ranging from 60 to 87% for detection of S. aureus IMI depending on inoculum volume. Quarter milk samples taken on day 1 and repeated either on day 3 or day 4, and cultured separately using 0.1 ml of milk for culture inoculum, were predicted to have sensitivities of 90–95% and 94–99%, respectively. Other milk-sampling strategies examined included culture of a composite milk sample (equal-volume mixture of milk from four separate mammary quarters ) and pooled milk samples in which samples from different milkings (either quarter or composite samples) were mixed together and then cultured. The range of predicted sensitivities of these other sampling strategies was 30–97%. Factors having the greatest impact on the sensitivity of culture, in order of importance were: the type of milk sample, the volume of milk cultured, and the time interval between repeated milk sample collection strategies.     

Interpretation of California mastitis test scores using Staphylococcus aureus culture results for screening of subclinical mastitis in low yielding smallholder dairy cows in the Dar es Salaam region of Tanzania

Screening of subclinical mastitis under field conditions is done using the California mastitis test (CMT). CMT score of ≥1 corresponding to ≥500,000 somatic cells ml⁻¹ is commonly used as threshold of subclinical mastitis in temperate countries. However, given the innately high physiological level of somatic cells in low yielding dairy cows, this threshold may not apply to low yielding dairy cows. The current study was undertaken to investigate the clinical utility of CMT for screening of Staphylococcus aureus subclinical mastitis in low yielding smallholder dairy cows in Tanzania. A total of 1151 of quarter-milk samples were CMT tested, of these 914-originated from cows with a lactation period of 14–305 days. All samples were screened for subclinical mastitis by the CMT as well as microbiological culture of single, duplicate (two consecutive) and triplicate (three consecutive) samples as a gold standard. For the duplicate and triplicate quarter-samples, cows were considered positive for S. aureus subclinical mastitis if results of microbiologic culture for S. aureus were positive for two of two, and for at least two of the first three consecutive quarter-milk samples collected from that cow, respectively. Using a CMT score of ≥1 would classify 78.6% of the 940 quarter-samples as positive. Eighty-two percent of the samples in which S. aureus was isolated had CMT scores ≥2; this would classify 51.6% of the 940 quarter-samples as positive. For the single sample, this cut-off had sensitivity, specificity and likelihood ratio for S. aureus of 0.87, 0.83 and 4.24, respectively. For the duplicate quarter-milk samples this cut-off had sensitivity, specificity, and likelihood ratio of 0.94, 0.86, and 5.19. While, for the triplicate quarter-milk samples this cut-off had sensitivity, specificity and likelihood ratio of 0.97, 0.92 and 7.47, respectively. Based on these results and practical considerations, it is concluded that CMT score of ≥2 corresponding to ≥800,000 somatic cells Ml⁻¹ is the best cut-off to correctly identify S. aureus intramammary infections in low yielding dairy cows in Tanzania.     

金黄色葡萄球菌对BV2细胞IFN-α生成的影响

旨在探究金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，简称金葡菌）对小胶质细胞α干扰素（interferon α，IFN-α）生成的影响，本研究先用金葡菌感染BV2细胞，检测IFN-α的mRNA表达、分泌到细胞培养液上清的量以及TBK1/IRF3通路的激活情况，再分别用TBK1抑制剂BX-795和amlexanox、NF-κB抑制剂IMD-0354处理细胞，检测TBK1/IRF3的激活以及IFN-α水平。结果表明，BV2感染金葡菌后，IFN-α转录水平在3~12 h升高，6~12 h释放量增加，呈剂量依赖性，TBK1和IRF3的转录水平和蛋白水平未发生变化，但在1~12 h其磷酸化水平升高，表明金葡菌激活BV2细胞TBK1/IRF3通路，BX-795、amlexanox和IMD-0354处理细胞后，IRF3磷酸化水平降低，IFN-α生成减少，表明TBK1和NF-κB参与金葡菌促进BV2细胞生成IFN-α。综上所述，金葡菌感染BV2后促进IFN-α生成，且该过程依赖于TBK1和NF-κB，本结果为临床防治中枢神经系统感染金葡菌提供了可能靶点和理论基础。     

PGD2/DP1途径对细菌感染奶牛子宫内膜组织中HMGB-1和PAFR表达的影响

为了研究前列腺素D₂（prostaglandin D₂,PGD₂）/DP₁受体途径对大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）感染奶牛子宫内膜组织中炎症介质HMGB-1和PAFR的表达及对组织损伤程度的影响,试验以体外培养奶牛子宫内膜组织为研究对象,应用1×10^-6 mol/L DP₁受体激动剂（BW-245C和15d-PGJ2）和等量（1×10⁶ CFU/mL）大肠杆菌、金黄色葡萄球菌共同处理奶牛子宫内膜组织,采用实时荧光定量PCR、免疫组化和HE染色法检测奶牛子宫内膜组织中HMGB-1和PAFR的表达并评价组织损伤情况。结果显示,与空白对照组相比,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌感染奶牛子宫内膜组织中HMGB-1和PAFR表达量显著升高（P<0.05）,而DP₁受体激动剂与大肠杆菌和金黄色葡萄球菌共处理奶牛子宫内膜组织中DP₁受体激动剂显著抑制奶牛子宫组织中HMGB-1和PAFR的表达（P<0.05）。HE染色结果显示,大肠杆菌与金黄色葡萄球菌感染的奶牛子宫内膜组织上皮细胞和腺上皮细胞完全脱落、坏死、崩解;而DP₁受体激动剂、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌共同处理奶牛子宫内膜组织中,DP₁受体激动剂的加入显著减轻奶牛子宫内膜组织的损伤程度（P<0.05）。免疫组化染色法结果与以上两种方法结果一致。结果表明,PGD₂能够抑制大肠杆菌与金黄色葡萄球菌感染的奶牛子宫内膜组织中损伤相关因子HMGB-1、PAFR的表达,减轻组织损伤程度,这一作用可能是由DP₁受体所介导的。     

畜禽粪污中金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌的LAMP检测及其耐药性分析

为深入了解畜禽粪污中金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌的流行及耐药状况,采用建立的畜禽粪便中金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌的环介导等温扩增技术（LAMP）检测方法对山东省内牛粪污、猪粪、鸡粪、鸭粪中的金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌进行检测,进而对检测阳性样品进行分离,并对药敏试验中多重耐药性菌株进行耐药基因预测。结果表明,LAMP方法检测畜禽粪污中金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌与国家标准方法检测结果符合率为100%,重复性好,特异性高。从80份畜禽粪污样品中分离到的3株金黄色葡萄球菌均对青霉素耐药;34株大肠埃希氏菌对氟苯尼考、利福平的耐药比例高于50%,高于25%以上的还有氨苄西林、四环素、多西环素、磺胺异噁唑、头孢噻吩和头孢噻呋;耐药基因预测结果显示,鸡粪、鸭粪、牛粪和猪粪中的4株大肠埃希氏菌分别携带10、8、20和15种耐药基因;鸡粪中的1株金黄色葡萄球菌携带11种耐药基因。说明山东地区畜禽粪污中金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌耐药状况严峻,菌株普遍多重耐药,且携带多种耐药基因。     

金黄色葡萄球菌细胞壁变化与β-内酰胺类抗生素耐药的关系

旨在揭示金黄色葡萄球菌针对β-内酰胺类抗生素可能存在细胞壁增厚的耐药机制。2016-2018年间，采集宁夏地区部分奶牛养殖场临床及亚临床型乳腺炎的乳样，通过显色培养基鉴别、镜检及PCR方法，分离鉴定牛乳源金黄色葡萄球菌；利用微量肉汤稀释法测定细菌对14种抗菌药物的耐药性，了解本地区金黄色葡萄球菌的耐药率及多重耐药情况；通过qRT-PCR方法检测细胞壁增厚相关的pbpB、murG、glmU、atlR基因转录丰度，并结合透射电镜进行形态观察，以确定增厚及发生原因。结果显示，分离鉴定出261株牛乳源金黄色葡萄球菌，其中包括9株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）。药敏试验结果显示，金黄色葡萄球菌对β-内酰胺类抗生素具有较高的耐药率，其中氨苄西林为79.69%，青霉素为78.54%。多重耐药情况是以3、7和8重耐药的菌株居多；其中1株耐药种数达14种之多。qRT-PCR结果表明，4种相关基因的转录丰度均极显著上调（P<0.001或P<0.01）。透射电镜观察发现，甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌（methicillin sensitive Staphylococcus aureus，MSSA）JY21菌株的细胞壁在64和128 μg·mL^-1的青霉素浓度下，较对照组均极显著增厚（P<0.001），并可见细胞壁表面粗糙，有结节状凸起；但药物浓度从64 μg·mL^-1升高至128 μg·mL^-1细胞壁不再显著增厚（P>0.05）。MRSA WLD10菌株细胞壁未出现明显增厚（P>0.05）。综上所述，本地区牛乳源金黄色葡萄球菌针对β-内酰胺类抗生素，存在细胞壁增厚的耐药机制；增厚的原因主要是肽聚糖的过度合成及细胞自溶的减少。与MSSA JY21菌株相比，细胞壁增厚并非MRSA WLD10重要的耐药机制。