鼠疫噬菌体基因组研究进展

随着不同来源鼠疫噬菌体基因组测序的完成,为从基因水平研究鼠疫噬菌体提供了机遇。本文从全基因组的水平描述了鼠疫噬菌体的基本特征,对已测序的鼠疫噬菌体基因组进行分析比较,并探讨其遗传进化关系,以及从基因预测和蛋白注释方面描述鼠疫噬菌体基因组的功能,为进一步研究鼠疫噬菌体提供数据。     

青藏高原鼠疫耶尔森菌基因型分布

目的研究青藏高原鼠疫耶尔森菌（鼠疫菌）基因组型分布特征.方法对分离到的青藏高原鼠疫菌297株,根据已经证实的22个差异区段设计引物,每株鼠疫菌的每个基因差异区段都采用PCR技术进行验证.结果在喜马拉雅旱獭鼠疫自然疫源地中,鼠疫菌基因组型有9种,分别为1、5、6、7、8、10、11、新基因组型和Ype-ancestor型,其中以5、8和10型为主,3种基因组型合计所占比例为80.6%（204/253）,而且不同地区鼠疫菌基因组型的分布也不一致.青藏高原青海田鼠鼠疫疫源地鼠疫菌基因组型全部为14型.结论青藏高原鼠疫菌基因组型分布具有明显的地理特征.根据基因组型的分布状况推测出了鼠疫菌在青藏高原的传播路径.     

青海省2004年人间鼠疫分离株基因分型及流行病学意义

目的探讨鼠疫耶尔森菌（鼠疫菌）基因分型在鼠疫暴发中的流行病学意义.方法根据已经证实的23个差异区段设计引物,对2004年青海省人间鼠疫流行期间分离到的13株鼠疫菌进行PCR扩增.结果13株鼠疫菌可分为4个基因组型,即Genomovar 8、10、15和16.其中囊谦的8株菌全部为Genomovar 10;乌兰的2株菌分别为Genomovar 8和15;祁连、曲麻莱、称多的3株鼠疫菌的基因组型均为Genomovar 16.结论鼠疫菌基因分型是鼠疫疫情暴发流行病学调查的有力工具.     

鼠疫研究与控制措施

从自然进化和基因突变入手，阐述鼠疫菌的基因分型和致病性，认为这种突变正好也是各疫源地菌株实现“本土化”，形成不同类型鼠疫自然疫源地的过程。在动物问鼠疫监测中，以生境及其鼠迹、鼠洞探查和每月地毯式的搜检自毙鼠为基本出发点，另加一定数量的鼠类及指示动物的血清学监测模式；鼠疫菌与其特定区域的土壤动物、其他微生物、植物群落所具有的不同时空活动特点和生物学特性，以及共同组成的复杂营养食物链网络和在各自能流、物流、基因传递及其协同进化中的角色等，都将是鼠疫自然疫源地空间结构研究的所属范畴。建立以鼠疫噬菌体为病原学和血清学的协同诊断技术。     

鼠疫耶尔森菌遗传学研究进展

染色体、质粒作为鼠疫耶尔森菌(鼠疫菌)的遗传基础,决定着鼠疫菌的生物学特征及致病力.在现有的鼠疫菌全基因组序列中,各型菌株基因组都表现出G+C含量偏差、存在丰富的插入序列、大量的假基因及频繁的基因重组等特征,这些都是鼠疫菌迅速进化的关键.鼠疫菌遗传学通过基因组学、比较和进化基因组学的研究,确定鼠疫菌对人体的毒力因子和致病机制,探索鼠疫菌致病性和进化的遗传学机制,从而为鼠疫的流行监测及疫苗研制等防治工作提供科学的理论依据.     

疑似鼠疫材料的小白鼠试验结果分析

目的；用某县疑似鼠疫材料，对小白鼠进行试验，以证实是否有鼠疫菌存在。方法，将从自毙鼠分离的疑似鼠疫菌，可疑鼠疫病人淋巴液，捕获黄胸鼠脏器悬液，以无菌生理盐水作为对照，接种于小白鼠蹊部皮下，观察病理改变，用鼠疫噬菌体裂解试验鉴定致病菌，RIHA测定FI抗原。结果：接种疑似鼠疫菌悬液的小白鼠第3天发病，第4天死亡。其悬液检出滴度1：5120鼠疫FI抗原，鼠疫噬菌体裂解试验阳性。结论：自毙鼠分离出鼠疫菌，2000年该县发生的疫情是由鼠疫菌引起。     

中国鼠疫耶尔森菌差异区段分型及其地理分布特征

目的 研究中国鼠疫耶尔森菌差异区段（DFR）分型及地理分布特征。方法 对分离自中国11个疫源地3 044株鼠疫菌,应用23个DFR和质粒验证（PMT1）PCR扩增,进行鼠疫菌DFR基因组分型及地理分布特征分析。结果 3 044株鼠疫菌共包括52个基因组型,其中19个为主要基因组型、33个为次要基因组型。在以往鉴定的31个基因组型基础上又增加了 21个新基因组型。其中增加的3个新基因组型均为主要基因组型,即青藏高原喜马拉雅旱獭鼠疫自然疫源地新增加32型、44型,内蒙古高原长爪沙鼠鼠疫自然疫源地新增加50型。结论 在新增加的 21个新基因组型中有3个为主要基因组型,中国鼠疫菌DFR主要基因组型具有明显的地理分布特征。     

中国鼠疫自然疫源地分型研究Ⅲ．鼠疫耶尔森菌DFR／MLVA主要基因组型生物学特征

鼠疫菌基因组型与鼠疫生态地理景观型及其主要宿主、媒介密切相关,自然组合形成鼠疫生物群落,互相依赖,互相制约,相互适应,同步进化,维持鼠疫自然疫源性和生物群落的延续。鼠疫菌差异区段／多位点串联重复序列(DF形ML讼)基因组型反映了鼠疫自然疫源地生物学特征。其型别对认识鼠疫菌自然疫源地生物学具有重要意义。通过对鼠疫菌基因组型的鉴定,可实现对鼠疫菌的追踪溯源,追溯出所代表的鼠疫主要宿主、主要媒介及其生态地理景观型的生物学特征。因此。鉴定鼠疫菌基因组型、主要基因组型对中国鼠疫预防控制、应急反恐、生物安全、监测预报及软件技术平台体系建设具有实践和理论指导意义。     

鼠疫菌基因组与脉冲场电泳图型

目的利用PFGE图形来了解鼠疫菌基因组重排现象。方法PFGE分析并与全基因组序列进行比较。结杲计算PFGE各条带大小可初步判断鼠疫菌基因组序列重排结构。结论利用PFGE图型来判断鼠疫菌基因组序列重排结构,可以大大节约测序所需花费的成本。     

中国鼠疫自然疫源地分型研究VIII鼠疫自然疫源地分型生物学研究基础理念

鼠疫是典型的自然疫源性人畜共患病。鼠疫自然疫源地的划分是认识和防制鼠疫的基础性工作。鼠疫生物地理群落(鼠疫自然疫源地)由生态地理景观型、宿主、媒介、鼠疫菌基因组型四要素组成,并在长期进化过程中存在复杂的相互关系。人类活动是影响鼠疫自然疫源地的重要因素。本文基于先前发表的系列论文,整合对鼠疫自然疫源地各要素的研究成果,集中论述鼠疫自然疫源地划分和认识中的若干重要理念,为鼠疫和其他人畜共患病的防疫和监控提供理论创新。     

鼠疫耶尔森菌在自然疫源地保存机制的研究进展

通过阐明鼠疫的起源,分析鼠疫耶尔森菌（鼠疫菌）在鼠疫自然疫源地内的保存学说,描述动物间鼠疫流行特征和20世纪70年代的灭鼠拔源工作带给我们的启示,揭示鼠疫菌在自然界保存机制的研究进展情况,提出在鼠疫流行间歇期内,鼠疫菌主要以基因突变的方式长期保存在自然界中,形成鼠疫菌-宿主-媒介三位一体的鼠疫生态系统的新学说,为我国鼠疫的防治提供科学的参考依据。     

Developing live vaccines against plague

Three great plague pandemics caused by the gram-negative bacterium Yersinia pestis have killed nearly 200 million people and it has been linked to biowarfare in the past. Plague is endemic in many parts of the world. In addition, the risk of plague as a bioweapon has prompted increased research to develop plague vaccines against this disease. Injectable subunit vaccines are being developed in the United States and United Kingdom. However, the live attenuated Y. pestis-EV NIIEG strain has been used as a vaccine for more than 70 years in the former Soviet Union and in some parts of Asia and provides a high degree of efficacy against plague. This vaccine has not gained general acceptance because of safety concerns. In recent years, modern molecular biological techniques have been applied to Y. pestis to construct strains with specific defined mutations designed to create safe, immunogenic vaccines with potential for use in humans and as bait vaccines to reduce the load of Y. pestis in the environment. In addition, a number of live, vectored vaccines have been reported using attenuated viral vectors or attenuated Salmonella strains to deliver plague antigens. Here we summarize the progress of live attenuated vaccines against plagu.     

115株鼠疫菌的生物学特性及流行病学研究

目的：研究115株鼠疫菌的生物学特性及与鼠疫动物病流行的关系。方法：生化试验及毒力决定因子测定。结果：由于鼠疫自然疫源地的不同,所分离的鼠疫菌株在表型特征方面存在着相对稳定性的判别,结论：按中国鼠疫菌的生态分型标准,被试菌株属鄂尔多斯高原型。     

Electrophoretic characterisation of the outer membrane proteins of Yersinia pestis isolated in north-east Brazil

The outer membrane proteins of 38 Yersinia pestis isolates from all known plague foci of north-east Brazil were analysed by SDS-PAGE. Approximately 20 bands were consistently found in all strains analysed and 11 were selected for comparative studies. Although qualitative differences among the electrophoretic profiles of outer membrane proteins of wild Y. pestis isolates were not observed, quantitative alterations were clearly noted for most of these proteins. No particular quantitative alteration of the electrophoretic profile of outer membrane proteins could be associated with the period of isolation and geographic origin of the isolates. The 64 kDa outer membrane protein was significantly expressed in higher amounts among Y. pestis strains isolated from a recent plague outbreak. The possible use of electrophoretic profiles of outer membrane proteins of wild Y. pestis isolates as a tool for epidemiological studies and for the analysis of virulence determinants is discussed.     

冻干保存鼠疫菌的某些生物学特性研究

作者对冻干保存的鼠疫菌菌落和菌体形态、噬茵特性、生化特性以及对抗菌药物的敏感性等生物学特性进行了试验。结果表明,冻干能长期而稳定地保持鼠疫菌的自然性状,且生化特性和对抗菌药物的敏感性不受影响;对菌体和菌落形态、噬菌体裂解能力绝大多数与冻干前基本一致,仅个别菌株稍有差别。该法仍是目前保存鼠疫菌株的最好方法。     

Genotyping, Orientalis-like Yersinia pestis, and plague pandemics

Three pandemics have been attributed to plague in the last 1,500 years. Yersinia pestis caused the third, and its DNA was found in human remains from the second. The Antiqua biovar of Y. pestis may have caused the first pandemic; the other two biovars, Medievalis and Orientalis, may have caused the second and third pandemics, respectively. To test this hypothesis, we designed an original genotyping system based on intergenic spacer sequencing called multiple spacer typing (MST). We found that MST differentiated every biovar in a collection of 36 Y. pestis isolates representative of the three biovars. When MST was applied to dental pulp collected from remains of eight persons who likely died in the first and second pandemics, this system identified original sequences that matched those of Y. pestis Orientalis. These data indicate that Y. pestis caused cases of Justinian plague. The two historical plague pandemics were likely caused by Orientalis-like strains.     

青海省三江源地区鼠疫病原学分析

目的 研究青海省三江源地区鼠疫菌株生物学特性并确定疫源地空间结构及性质.方法 对1954-2007年青海省三江源地区分离的鼠疫菌株进行生物学表型鉴定及分子生物学研究.结果 411株代表性菌株中,12株脱氮(-)阿胶糖(-)甘油(+)属田鼠型,399株为脱氮(+)阿胶糖(+)甘油(+)属古典型.411株均能产生F1和Pst I;vw+菌株占95.13%(391/411),VW-菌株占4.87%(20/411);Pgm+菌株占80.78%(332/411)、Pgm+菌株占9%(37/411)、Pgm-菌株占10.22%(42/411).220株代表株中96.82%(213/220)的菌株对小白鼠表现为强毒株,3.18%(7,220)为中等毒力,说明绝大多数具高致病性,其毒力很强.90.02%(307/341)菌株携带6×106 45×106 x65×106质粒.80株代表株包括8个基因组型,其中6个基因型与原分型相同,另有2个新的基因组型.结论 三江源地区鼠疫菌株具备青藏高原鼠疫病原体特性,人类一旦感染可导致发病急、病情重、传染性强、病死率高等特点.     

我国鼠疫耶尔森菌Pgm特征的研究

目的　对从我国不同类型疫源地分离的鼠疫菌进行色素沉着因子 (Pgm )表型的分析。方法　用氯化血红素培养基或刚果红培养基培养鼠疫菌 ,对不同颜色的菌落进行计数 ,计算鼠疫菌Pgm的阳性率。 结果　我国 10个疫源地的 16个生态型和新发现的四川青海田鼠型 ,除昆仑山A、B型外 ,其他各型的菌株均含有Pgm+ 菌 ,以青海田鼠型、锡林郭勒高原型、北天山东段型、北天山西段A型、北天山西段B型菌株的Pgm+ 率为高 ,Pgm+ 菌株 >90 %。结论　青海田鼠型、锡林郭勒高原型、北天山东段型、北天山西段A型、北天山西段B型菌株的Pgm+ 表型稳定。     

河北省草原鼢鼠寄生蚤及流行病学意义的研究

目的调查了解河北省草原鼢鼠寄生蚤种类、组成及其染疫情况,及时掌握其在鼠间鼠疫流行时的地位和参与程度,为更好地控制鼠间鼠疫提供科学依据。方法以挖掘法捕获草原鼢鼠,采集其体外寄生蚤进行分类,分离鼠疫菌。结果共发现蚤类3科7属9种;细菌学检验草原鼢鼠111只,蚤细菌培养68组715匹,未分离到鼠疫菌;血清学检验血清88份,未发现鼠疫菌特异抗体。结论凶双蚤为草原鼢鼠的主要寄生蚤,同时携带多种自然染疫的蚤种,有可能参与鼠疫流行。     

Transferable plasmid-mediated resistance to streptomycin in a clinical isolate of Yersinia pestis

Plasmid-mediated high-level resistance to multiple antibiotics was reported in a clinical isolate of Yersinia pestis in Madagascar in 1997. We describe a second Y. pestis strain with high-level resistance to streptomycin, isolated from a human case of bubonic plague in Madagascar. The resistance determinants were carried by a self-transferable plasmid that could conjugate at high frequencies to other Y. pestis isolates. The plasmid and the host bacterium were different from those previously associated with multiple-drug resistance, indicating that acquisition of resistance plasmids is occurring in this bacterial species. Emergence of resistance to streptomycin in Y. pestis represents a critical public health problem since this antibiotic is used as the first-line treatment against plague in many countries.