志賀菌、豬鏈球菌和鮑曼不動桿菌分子分型及遺傳變異分析.pdf

1、本研究通過軍隊(duì)傳染病病原體網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測平臺，建立標(biāo)準(zhǔn)化的病原體監(jiān)測技術(shù)，對我國志賀菌、豬鏈球菌和鮑曼不動桿菌等重要病原菌進(jìn)行分子分型、基因變異及菌群變遷特征分析，對及時(shí)發(fā)現(xiàn)傳染病新的流行趨勢和制定針對性的防控策略具有重要意義。
　　 在我國，志賀菌是一種重要的傳染性致病菌，因其血清型眾多，且傳播過程中極易發(fā)生變異，對志賀菌感染導(dǎo)致的急性腸道傳染病的防控帶來很大困難。通過對165株志賀菌的區(qū)域性差異進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)昆明和新疆兩個地區(qū)的

2、福氏1b血清型菌株分別處于兩個聚類中，表現(xiàn)出明顯的地區(qū)差異。而宋內(nèi)氏志賀菌的遺傳較為穩(wěn)定，不同年份分離的菌株基因型差異不大，相同基因型菌株可在不同地區(qū)間傳播，沒有明顯的區(qū)域性差異；與之相反，福氏2型志賀菌作為我國主要流行血清型菌株則頻繁的發(fā)生遺傳變異，部分血清型不同的菌株基因型一致，可能與福氏志賀菌容易發(fā)生血清型的轉(zhuǎn)換有關(guān)。
　　 同時(shí)，在對志賀菌進(jìn)行血清分型過程中首次發(fā)現(xiàn)在我國存在福氏1c血清型菌株，并發(fā)現(xiàn)了兩種新的福氏志賀菌

3、血清型，暫時(shí)分別命名為福氏2c和福氏4y。其中福氏4y血清型菌株與其他血清型菌株在吲哚試驗(yàn)、VP試驗(yàn)、甘露醇發(fā)酵、山梨醇發(fā)酵和密二糖發(fā)酵5種生化反應(yīng)上存在明顯差異，生化鑒定結(jié)果顯示：福氏4y血清型菌株52.9％可能性屬于大腸桿菌屬，44.5％可能性屬于志賀菌屬。
　　 針對上述發(fā)現(xiàn)的特殊血清型菌株，進(jìn)一步通過PFGE和MLST技術(shù)對其遺傳變異進(jìn)行分析。PFGE分析結(jié)果顯示處于不同聚類的福氏1c血清型菌株分別與福氏1a和1b血清型

4、菌株相似性較高，MLST分析鑒定出福氏1c血清型菌株的3個新序列型：ST100、ST104和ST105，其中，分離自上海與分離自新疆的福氏1c志賀菌存在較大遺傳差異，說明福氏1c志賀菌在我國可能存在多個流行克隆，而這些流行克隆可能起源于不同祖先克隆。而福氏2c血清型菌株P(guān)FGE分析結(jié)果顯示，多數(shù)福氏2c血清型菌株與福氏2a或2b血清型遺傳相似性較高，但是有2株福氏2c血清型菌株與其他福氏2型菌株親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，MLST結(jié)果顯示全部福氏2c

5、血清型菌株都屬于新發(fā)現(xiàn)的ST100，菌株的看家基因并未發(fā)生變異。由此推測，福氏2c血清型菌株不僅可通過福氏2a和2b血清型菌株O抗原變異而來，還存在由非2型菌株變異或者其他地區(qū)傳入的可能。其中，福氏4y血清型菌株最為特殊，與其他福氏志賀菌作遺傳相似性比較，結(jié)果顯示福氏4y血清型菌株單獨(dú)處于一個福氏志賀菌之外的聚類中，相似性僅為44.0％，這與生化鑒定的結(jié)果相符。MLST分型結(jié)果中福氏4y血清型菌株屬于新發(fā)現(xiàn)的ST99，出現(xiàn)了7個新的等位

6、基因編號，表現(xiàn)出較大的差異，屬于進(jìn)化過程中的一個單獨(dú)分支。福氏4y血清型菌株全基因組圖譜初步的分析結(jié)果顯示，大約有50％的基因?qū)儆诖竽c桿菌屬，剩余部分則屬于福氏志賀菌屬。綜合表型和基因型研究結(jié)果，我們推測該型菌株為大腸桿菌和志賀菌基因結(jié)合的突變體或處于遺傳過程中的過渡狀態(tài)。5株2007年分離自上海同一家醫(yī)院的菌株表現(xiàn)出相對高的相似性，而另外1株2005年分離自上海的菌株則與2005年分離自北京的1株菌相似性較高。據(jù)此推測，在2005年福

7、氏4y菌株便已在北京和上海兩地間傳播，或者上海的菌株發(fā)生了變異，并造成了2007年的一次小范圍流行。這一極特殊血清型菌株的發(fā)現(xiàn)和流行引起了我們的高度重視，更為深入的研究仍在有序進(jìn)行中。
　　 所有上述特殊血清型菌株耐藥性研究表明特殊血清型菌株的多重耐藥現(xiàn)象較為嚴(yán)重。全部福氏1c血清型菌株對氨芐西林、萘啶酸、四環(huán)素、氨芐西林/舒巴坦、阿莫西林/克拉維酸和氯霉素均耐藥，對磺胺甲噁唑/甲氧芐啶的耐藥率也高達(dá)85.7％；福氏2c血清型菌

8、株對萘啶酸、氨芐西林、氯霉素、四環(huán)素、氨芐西林/舒巴坦、阿莫西林/克拉維酸、左氧氟沙星和磺胺甲噁唑/甲氧芐啶的耐藥率依次為100％、94.1％、88.2％、82.4％、76.4％、76.4％、70.6％和64.7％；而福氏4y血清犁菌株主要對氨芐西林、萘啶酸、阿莫西林/克拉維酸和慶大霉素4種抗生素耐藥，耐藥率依次為100％、100％、85.7％和85.7％，而國內(nèi)外此前研究表明多數(shù)福氏志賀菌對慶大霉素是敏感的。
　　 同時(shí)，還對

9、病原監(jiān)測范圍中另一種重要的人獸共患病原菌豬鏈球菌進(jìn)行了分子分型分析。對32株豬源分離株及12株人源分離株的MLST分子分型顯示：引起人類感染的是ST1和ST7高致病性豬鏈球菌，這兩種序列型菌株在江蘇和四川兩地患者和病豬體內(nèi)均可分離到，所占比例分別為43.2％和22.7％，為我國主要流行型別。除此之外，在國內(nèi)還首次監(jiān)測到ST19、ST20和ST91豬鏈球菌，所占比例依次為18.2％、6.8％和9.0％，均是從豬體內(nèi)分離，其中部分ST19菌

10、株無致病力，可以在豬體內(nèi)攜帶而不引起疾病。豬鏈球菌具有遺傳多樣性，而且高致病性的豬鏈球菌近年來不斷被發(fā)現(xiàn)，能夠感染人的型別也在不斷增加，故對豬鏈球菌的監(jiān)測工作愈發(fā)重要，以防止豬鏈球菌引發(fā)的傳染病再次大面積傳播。
　　 另外，在病原監(jiān)測過程中還檢測出國內(nèi)首株產(chǎn)1型新德里金屬β-內(nèi)酰胺酶(New Delhi metallo-β-lactamase1，NDM-1)鮑曼不動桿菌，并及時(shí)上報(bào)，為NDM-1泛耐藥菌感染的防控起到了重大作用。

11、為研究該菌株在醫(yī)院的傳播規(guī)律，應(yīng)用PFGE分型技術(shù)對該哨點(diǎn)醫(yī)院同期分離的72株鮑曼不動桿菌進(jìn)行了遺傳相似性分析，發(fā)現(xiàn)該院鮑曼不動桿菌基因型眾多，并未暴發(fā)某一特定型別菌株的大面積流行，僅存在少數(shù)幾個型別菌株的小范圍傳播；產(chǎn)NDM-1菌株不屬于院內(nèi)主要的流行克隆群，且在監(jiān)測的菌株中不含有與產(chǎn)NDM-1菌株基因型一致的菌株。結(jié)果表明，該菌株的感染并未在醫(yī)院內(nèi)傳播流行，其為輸入性病原菌還是鮑曼不動桿菌菌群變異產(chǎn)生有待進(jìn)一步的調(diào)查研究。
　

12、　 本研究開展了志賀菌、豬鏈球菌和鮑曼不動桿菌三種病原菌的監(jiān)測、分子分型及遺傳變異分析工作，取得了一系列有意義的研究成果：在國內(nèi)發(fā)現(xiàn)了福氏志賀菌1c血清型菌株并檢測到部分福氏2c和4y新血清型菌株，其中福氏4y血清型菌株兩種菌屬基因并存的現(xiàn)象具有重大研究價(jià)值；豬鏈球菌除已知的引起兩次疫情的ST7菌株外，還普遍存在ST1菌株，并造成部分人的感染；此外，還監(jiān)測到國內(nèi)首株產(chǎn)NDM-1鮑曼不動桿菌。本研究所建立的分型技術(shù)和分析方法為今后傳染病