陕西省布鲁氏菌菌株多位点序列分析研究

目的 对陕西省分离的77株布鲁氏菌菌株进行遗传多态性分析,了解其遗传特征及进化关系。方法 应用多位点序列分型(Multiple locus sequence typing,MLST)技术,测定77株陕西省地区布鲁氏菌分离株的7个管家基因、1个外膜蛋白基因及1个基因间区的序列,确定各菌株序列型(STs),运用BioNumerics(Version 7.6)构建最小进化树,分析菌株间遗传进化关系。结果 74株分离株(47株羊种3型、10株羊种1型、7株羊种2型、10株羊种变异型)序列型为ST8型,2株分离株(牛种生物型)序列型为ST2,1株分离株(猪种1型)序列型为ST14型。结论 不同生物型布鲁氏菌的MLST分型结果稳定,羊种3型(ST8型)布鲁氏菌是陕西省主要流行菌株;MLST分型作为传统生物分型的技术补充,建立了陕西省布鲁氏菌基因分型数据库,对本省今后人间布病的防控具有科学指导意义。     

多位点序列分型在新疆人间布鲁氏菌病临床分离株遗传进化研究中的应用

目的 探讨多位点序列分型(MLST)技术在新疆人间布鲁氏菌病分离株遗传进化研究中的应用价值,了解分离株的种群结构和遗传进化关系。方法 采用MLST对2015、2016年分离自新疆7个地州的24株人间布鲁氏菌病分离株和3株布鲁氏菌标准参考菌株进行分析,统计各菌株序列型(STs),运用BioNumerics软件构建菌株最小进化树,分析菌株间遗传关系;收集过往研究的186株全国不同地区布鲁氏菌分离株MLST结果,分析各ST型分布特点。结果 24株人间布鲁氏菌分离株全部为ST8型,3株标准参考菌株(羊种16M、牛种544A、猪种1330S)分别为ST7型、ST1型、ST14型;24株人间布鲁氏菌分离株的9个MLST位点变异完全相同,分离株种群结构单一。ST8型菌是我国主要流行的布鲁氏菌,且以北方流行为主;MLST能较好的区分布鲁氏菌种别,但不能有效区分生物型别。结论 ST8型菌(羊种3型)是新疆人间布鲁氏菌病的主要流行菌株,MLST技术可作为人间布鲁氏菌种群结构和遗传进化关系研究的补充手段。     

2018年江苏省人感染布鲁氏菌分离株分子特征分析

目的 掌握江苏省2018年人感染布鲁氏菌主要流行株的种型和基因型。方法 运用普通PCR及AMOS多重PCR确认分离株的生物种型;采用多位点序列分型(Multilocus sequence analysis, MLSA)和多位点串联重复序列分析(Multiple-locus variable number tandem repeat analysis, MLVA)鉴定基因型,并与国内外流行株进行聚类分析。结果 2018年共分离到56株布鲁氏菌,MLSA分型显示一株菌为猪种布鲁氏菌ST (Sequence type)17型,其他均为羊种布鲁氏菌ST8型。MLVA将56株菌分为47个基因亚型(46个羊种,1个猪种),聚类显示羊种布鲁氏菌全部为“东地中海簇”。结论 2018年江苏省人感染布病主要为“东地中海簇”的ST8型羊种布鲁氏菌,并首次发现一例人感染ST17型猪种布鲁氏菌。     

福建省2012-2018年布鲁氏菌分离株的MLST分型

目的 探讨2012-2018年福建省布鲁氏菌分离株种群结构及遗传进化关系。方法 采用多位点序列分型(Multilocus sequence typing,MLST)对43 株布鲁氏菌分离株的9 个基因位点的序列进行测定,与标准序列比对后确定菌株ST型,通过Bionumerics 6.6软件对其进行聚类分析。结果 43 株布鲁氏菌分离株中,38 株为ST8型,5 株为ST17型。结论 福建省布鲁氏菌主要流行株为ST8型。MLST是研究布鲁氏菌遗传特征的重要方法。     

人工诱变利福平抗性布鲁氏菌转录组测序分析

目的 筛选布鲁氏菌中参与利福平代谢相关基因(除rpoB基因外)。方法 利用人工诱变技术获得利福平抗性菌株,通过转录组测序获得标准菌株和利福平抗性菌株全基因组水平的基因表达量,利用EBSeq算法筛选差异表达基因,预测利福平代谢相关基因及主要代谢途径。结果 通过不同浓度的利福平人工诱变,能够获得抗性表型稳定的布鲁氏菌变异菌株。转录组测序发现利福平抗性菌株中有121个基因表达量上调,197个基因表达量下调,差异基因功能主要集中于催化活性、细胞膜和细胞成分、代谢过程和细胞过程;主要参与抗生素的生物合成、细菌分泌系统和ABC 转运蛋白等代谢通路。结论 包括virB操纵子在内的涉及碳代谢等代谢通路的基因,通过表达量的改变参与抵抗利福平的作用。 本研究为布鲁氏菌耐药相关基因的筛选提供新思路,同时为布鲁氏菌耐药菌株的防控提供基础性数据。     

内蒙古兴安盟地区布鲁氏菌流行株种型鉴定和体外药物敏感性分析

目的 了解内蒙古兴安盟布鲁氏菌流行株的主要种型,分析布鲁氏菌流行株的体外药物敏感性,指导临床治疗。方法 选择内蒙古兴安盟布病发病率较高的旗县和人口密集的旗县,采集临床诊断的布病患者200份血液样本,用全自动血液培养仪培养分离出28株布鲁氏菌,用全自动生化鉴定系统、BCSP31-PCR及传统经典的方法进行种型鉴定,最后用肉汤微量稀释法对其中的25株布鲁氏菌进行13种抗生素的体外药敏试验。结果 28株布鲁氏菌中羊种3型18株(64.29%)和羊种1型10株(35.71%),进行药敏试验的25株菌中,100%菌株对多西环素、庆大霉素、链霉素、四环素均敏感,16%的菌株对利福平、头孢曲松的药物敏感性可能降低,20%的菌株对复方新诺明耐药,100%的菌株对阿奇霉素耐药。结论 内蒙古兴安盟布鲁氏菌流行株主要是羊种3型和羊种1型,目前对一线方案药物较为敏感,在布病的急性期治疗上,宜规范化治疗,首选一线方案药物:多西环素、庆大霉素、链霉素、利福平。     

12株腹泻病人粪便样本中弓形杆菌全基因组结果分析

目的 了解腹泻病人粪便中弓形杆菌菌株的遗传信息,分析其毒力和耐药基因,了解其MLST型别。方法 采用双孔滤膜法从腹泻病人粪便中分离弓形杆菌,分离到的菌株进行全基因组测序,对其种属信息、毒力基因、耐药基因和MLST分型进行分析。结果 12株弓形杆菌中,布氏弓形杆菌7株,嗜低温弓形杆菌5株,基本含有弓形杆菌属常见的毒力基因,耐药基因中外排泵相关基因占多数,ST型均为新型。结论 腹泻病人中分离得到的弓形杆菌毒力基因含量丰富,耐药基因预测结果提示其可能具有一定的耐药性。     

2019年广东省梅州市首起人间布鲁氏菌病暴发疫情的调查

目的 分析广东省梅州市五华县暴发的一起人间布鲁氏菌病的流行及溯源情况,为布病防治提供科学依据。方法 采用描述性流行病学方法对广东省梅州市五华县发生的布鲁氏菌病疫情进行分析; 应用分子生物学方法对血液及羊奶样品中的布鲁氏菌进行检测。根据AMOS-PCR和血清凝集试验等方法对分离菌株进行种型鉴定,并采用MLST技术对分离菌株进行种间遗传关系分析。结果 在血液及羊奶样品中均检测到布鲁氏菌Omp22和16S rRNA基因。全血样品中共分离到14株布鲁氏菌,且均为羊种3型布鲁氏菌。经MLST技术聚类分析后,14株羊种布氏菌分离株与11株各生物种型标准株间的相似值介于82.0%~100.0%。结论 广东省梅州市五华县暴发的人间布鲁氏菌病疫情,其引起该病的主要原因是生饮鲜羊奶所致,这为广东地区布鲁氏菌病的防控提供了有利的数据。     

福建省2008-2017年人间布鲁氏菌病流行特征及分离株MLVA分型研究

目的 探讨福建省人间布鲁氏菌病流行特征,并对其分离株进行分子分型,为制定预防控制策略提供依据。方法 收集中国疾病预防控制信息系统中2008-2017年福建省布鲁氏菌病报告数据,进行流行特征分析;采用传统生物学鉴定和BCSP31-PCR、AMOS-PCR、MLVA-16进行布鲁氏菌分离株分子鉴定和分型,并进行聚类分析。结果 福建省2008-2017年布鲁氏菌病发病呈逐年上升趋势,年均发病率0.11/10万;疫情波及福建省80%的县区,呈高度散发态势;发病高峰为4-8月;40~64岁发病数占62.7%,60~64岁组发病率最高(0.27/10万);男女比为2.50:1,农牧民占50.7%。40株布鲁氏菌分离株分子检测结果与传统分型基本相符,为2个种(羊种和猪种)和2个生物型(羊3型和猪3型),其中羊种布鲁氏菌占绝大多数(87.5%); MLVA-16分型将其分为羊种和猪种2个种群,35株羊种菌分为28种基因型,5株猪种菌分为4种基因型,其中26种基因型为单分离株,6种基因型为共享基因型(共14株,35.0%)。同国内147株布鲁氏菌进行聚类分析显示,福建省菌株与广东和内蒙古地区存在4种共享基因型,均为羊种菌,其他部分菌株与外省菌株存在着较近的遗传距离,主要集中在panel 2B上,仅存在1~3个位点的差异。结论 福建省布鲁氏菌病流行强度逐年增高,建议相关部门加强传染源的管控、对疫情高发地区的重点人群采取必要防控措施,控制其发生与流行。福建省布鲁氏菌MLVA-16分型显示高度基因多态性,提示MLVA-16可用于遗传多样性分析和分子流行病学溯源调查,可以提高布鲁氏菌病监测能力。     

布鲁氏菌A19疫苗株全基因组测序及比较基因组学分析

目的 探索布鲁氏杆菌A19疫苗株全基因组的结构、分子生物学的功能,并对其生物信息学进行研究。方法 采用Illumina Hiseq 4000和PacBio对A19进行全基因组测序,并与GenBank 上的8株菌进行比较基因组学解析。A19基因组3 286 167 bp, 预测3 371个基因,GC含量57.25%。通过注释COG库,对应基因有2 560个,将其归入22类COG中;根据比对KEGG库,得到2 544个基因,共参与33类代谢通路。结果 综合两个数据库结果发现,大多数A19预测基因中的基因功能主要与膜运输、氨基酸转运及碳水化合物代谢有关。结论 通过分析发现, A19和猪羊牛种布鲁氏菌之间存在一定差异,并找出牛种毒力基因。本实验通过测序A19全基因组,为布鲁菌疫苗的研究提供思路。     

基于RNA-Seq的羊种布鲁氏菌新转录本与非编码RNA鉴定

目的 对羊种布鲁氏菌的转录本进行测序,鉴定基因组中新的转录本和非编码RNA。方法 提取羊布鲁氏菌的总RNA,去除rRNA后连接接头逆转录成cDNA,PCR扩增后进行测序,以羊布鲁氏菌16M的基因组序列为参照对测序得到的reads进行比对作图,通过生物信息学方法进行新转录本和非编码RNA的鉴定。结果 测序数据分析显示,reads在基因组上覆盖度较好。与现有注释基因相比,有773个基因的5'或3'端在基因组的原有位置基础上发生了延伸,并发现了16个新的转录本。根据测序结果,共鉴定出241条候选的非编码RNA(sRNA),进一步的RT-PCR验证结果显示,预测的sRNA在体外条件下有表达。结论 布鲁氏菌基因组中存在除了预测以外的新的转录本,布鲁氏菌中存在非编码RNA且在不同条件下有差异表达。     

内蒙古乌兰察布布氏菌分离株种型鉴定及流行病学特征分析

目的 鉴定临床分离布氏菌种型,并分析患者的流行病学特征。方法 以牛种、羊种、猪种标准参考菌株为试验对照,采用经典方法和VITEK2.0进行初步鉴定,用AMOS-PCR进行确证,并分析患者的流行病学特征。结果 经典鉴定115株均为羊种菌,羊3型93株,羊1型22株;115株菌ProA、TyrA、URE和GlyA全部阳性;91株ELLM阳性、14株APPA阳性,提示均为布氏菌,其中羊种菌91株,猪种菌14株。与经典实验的鉴定符合率比较鉴定布氏菌属100%,鉴定布氏菌种为79%(91/115);AMOS-PCR均获得了约731 bp的特异性扩增条带,证实全部为羊种菌。初诊患者84例,构成比为73%;临床表现以疼痛、发热、乏力、多汗居多;88例患者就诊前无用药史,2例有布病治疗史。结论 VITEK2.0是一种高效的布氏菌鉴定方法,但不能替代经典方法;羊种3型菌为该地区的主要流行菌种,再感染可能是慢性患者或有布病治疗史患者分离到布氏菌的主要因素,初诊、未用抗生素且症状典型是分离布氏菌的重要指标。     

羊种布氏菌043强毒株BRA0434基因缺失突变株的构建与毒力的初步评价

目的检测BRA0434基因对羊种布氏菌043毒力的影响。方法利用同源重组的原理,以BRA0434基因外侧的同源臂序列构建重组质粒,将其电转化至布氏菌043感受态细胞,通过卡那抗性筛选和检测引物鉴定而获得羊种布氏菌043-ΔBRA0434缺失突变株,并以之和羊种布氏菌043以10⁶ CFU剂量腹腔接种小鼠,又以100∶1的感染复数侵染小鼠巨噬细胞。结果与羊种布氏菌043相比,羊种布氏菌043-ΔBRA0434缺失突变株的载菌量和小鼠脾脏重量的影响都有一定程度的下降;侵染小鼠巨噬细胞试验结果显示羊种布氏菌043-ΔBRA0434缺失突变株的毒力较羊种布氏菌043有所降低。结论BRA0434基因的缺失会减轻羊种布氏菌043的毒力。     

噬菌体展示布鲁氏菌蛋白文库构建及差减筛选融合蛋白

目的 建立噬菌体展示羊型布鲁氏菌16M株表面蛋白文库,差减筛选具有良好特异性、亲和力及反应原性的蛋白,为确定新型诊断用抗原奠定基础。方法 利用噬菌粒载体pYW01构建重组羊型布鲁氏菌16M株基因文库,辅助噬菌体VCSM13感染基因文库进而构建噬菌体展示羊型布鲁氏菌16M蛋白文库。利用PEG纯化后,扩增蛋白文库。随机挑取单克隆,提取质粒,测序鉴定蛋白文库。通过差减筛选,选择具有良好特异性、亲和力及反应原性的表面蛋白,为确定诊断用抗原奠定基础。结果 通过DNA重组技术,构建羊型布鲁氏菌16M基因文库,库容量达到10⁸ pfu/ mL,并且随机性良好。利用辅助噬菌体VCSM13包装基因文库,随机挑取蛋白文库中单克隆,提取质粒,经测序鉴定,成功构建噬菌体展示羊型布鲁氏菌16M株表面蛋白文库。利用免疫血清及感染血清对噬菌体展示蛋白文库进行差减淘选,筛选出6个噬菌体融合蛋白。经Western-blot分析6个噬菌体融合蛋白均具有较好的反应原性及特异性。结论 成功构建噬菌体展示布鲁氏菌蛋白文库,差减筛选出6个具有较好反应原性及特异性的融合蛋白,为后续新型血清学诊断制剂筛选奠定基础。     

The effect of the pH of various dairy products on the survival and growth of Brucella melitensis

In this study we report the effect of the pH of various dairy products on the survival and growth of Brucella melitensis. The growth patterns of B. melitensis in broth media at different pHs (ranging between 3 and 9) were studied for up to four weeks, to standardize the growth of the organism at each pH. These growth patterns were compared with those of the same organism growing in different dairy products [milk, soft cheese, yoghurt, and buttermilk (shaneena)] under the same growth conditions. This showed that B. melitensis could survive for more than four weeks in broth at a pH of greater than or equal to 5.5, was inhibited in less than three weeks at pH 5 and in one day at pH 4, but could not survive in a pH of less than 4. In dairy products there was a marked drop in the total viable count, and the organism could not be detected after short periods of time. After 72 hours B. melitensis could be detected only in soft cheese, but it was not detectable in any of the dairy products tested after 96 hours. Thus, this study has shown that the survival of B. melitensis in the different dairy products was inversely proportional to the pH of the product.     

牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗双重实时荧光定量PCR方-法的建立

目的 建立一种区分牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗株与布鲁氏菌野毒感染株的双重荧光定量PCR方-法。方法 分别以布鲁氏菌4型分泌系统中VirB8基因、VirB12基因序列设计2对引物及探针,优化实时荧光PCR反应体系及条件。以牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗株、牛种布鲁氏菌A19疫苗株、羊种布鲁氏菌M5疫苗株以及猪种布鲁氏菌S2疫苗株、大肠杆菌、沙门氏菌基因组DNA进行 Realtime-PCR扩增,评价该方-法特异性。分别构建布鲁氏菌VirB12基因和VirB8基因片段阳性质粒,10倍系列稀释后进行Realtime-PCR扩增,测定该方-法的敏感性。结果 本方-法具有良好的特异性,牛种布鲁氏菌A19疫苗株、羊种布鲁氏菌M5疫苗株以及猪种布鲁氏菌S2疫苗株基因组DNA同时出现VirB8基因与VirB12基因阳性扩增,牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗株仅出现VirB8基因阳性扩增,大肠杆菌、沙门氏菌均未扩增出目的条带,对VirB8基因及VirB12基因片段阳性质粒的检测限分别为约10² copies/μL和10³ copies/μL。该方-法仅用于鉴别区分牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗株与布鲁氏菌野毒株。结论 本研究建立的布鲁氏菌双重Realtime-PCR方-法,具有良好的特异性和敏感性,为今后鉴别牛种布鲁氏菌A19-△VirB12分子标记疫苗免疫牛与自然感染牛提供技术支撑。     

宁夏地区布鲁氏菌临床分离株OMP25基因序列特征分析

目的采用PCR法扩增宁夏地区布鲁氏菌临床分离株OMP25基因并测序,分析OMP25基因序列特征,为布鲁氏菌鉴定以及基因克降与表达研究提供参考。方法参考GenBank公布的布鲁氏菌外膜蛋白OMP25基因序列设计1对引物,采用PCR法从宁夏地区分离株布鲁氏菌基因组中扩增OMP25基因并进行双向测序,测序结果用Contig Express软件拼接,采用DNAstar软件进行分析。结果经鉴定,两分离株布鲁氏菌均为羊种3型,测序获得OMP25基因全长序列为638bp,编码212个氨基酸,核苷酸序列与GenBank公布羊种布鲁氏菌OMP25基因同源性为99．9％,氨基酸序列同源性为99．7%。系统进化树显示,分离株与参考株布鲁氏菌亲缘关系相近,与羊种布鲁氏菌为同一个分枝。结论宁夏地区布鲁氏菌分离株OMP25基因序列与参考菌株序列同源性高,且与羊种布鲁氏菌存同一分枝,表明OMP25基因序列是一个保守序列。该研究结果可为布鲁氏菌的分子生物学鉴定和诊断试剂的研制提供参考。