不同来源金黄色葡萄球菌的全基因组序列分析北大核心CSCD

目的了解不同来源金黄色葡萄球菌(简称金葡菌)的全基因组序列基本特征,探究菌株的分子分型、耐药基因型、毒力及其遗传进化关系。方法应用solexa高通量测序技术对10株医源性和食源性代表株金葡菌进行全基因组测序,以此进行多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)、金葡菌a蛋白(Staphylococcus aureus protein A,spa)基因分型分析,并比较分析不同菌株基因组中携带耐药基因和毒力因子,筛选核心基因,构建系统进化树。结果10株金葡菌染色体基因组大小相似,均为2.7Mbp,包含有2486~2648个基因不等,平均长度约为887bp。耐药基因注释分析显示9株甲氧西林敏感金葡菌(MSSA)携带的耐药基因少于另一株耐甲氧西林金葡菌(MRSA)。尽管在不同菌株基因组之间的毒力因子数量无显著区别,但不同菌株存在的毒力因子却不同,食品来源金葡菌基因组携带1~4种数量不等的肠毒素基因。进化树分析显示不同来源金葡菌位于不同进化分支,2株为ST8型的MSSA和MRSA进化亲缘性较高,属于同一进化分支内。结论获得10株不同来源金葡菌的全基因组序列数据,并证实食源性或医院来源金葡菌为了适应不同生存环境,通过不同分子进化机制,获得不同耐药基因和毒力因子,形成菌株特定的分子遗传特征,可为金葡菌的分子流行病学和致病性机制研究提供参考依据。     

福建省36株人源猪链球菌分离株病原学特征分析

目的 了解福建省2005-2023年猪链球菌菌株病原学和基因组特征,分析18年间分离株进化特征,为人感染猪链球菌病防控提供参考依据。方法 对36株福建地区分离自人的猪链球菌菌株进行全基因组测序、药物敏感性测试,检测血清型分布、耐药表型和基因分型,分析菌株之间的遗传多态性。结果 福建省36株人感染猪链球菌分离株以血清2型(97.2%)为主,其次是5型(2.8%);全基因组测序结果显示36株分离株有5种不同的序列类型,以ST1型(58.3%)和ST7型(30.6%)最为常见;药物敏感性测试显示对大环内酯类、四环素和氨基糖苷类药物具有高水平的耐药性。存在多重耐药情况,7重耐药菌株(2.8%),5重耐药菌株(5.6%),4重耐药菌株(47.2%),3重耐药菌株(27.8%);对四环素(100%)、红霉素(83.3%)、克林霉素(83.3%)及复方新诺明(55.6%)耐药率高。分离株携带19种抗生素耐药基因,对8类抗生素产生耐药性,耐药基因分型与观察到的表型直接相关。结论 应继续加强对福建地区人感染猪链球菌疫情的监测,针对不同地区的不同优势毒力基因型进行预防;限制抗生素的使用,同时加强对耐药相关...     

浙江省人源猪链球菌鉴定及毒力基因检测分析

目的 鉴定浙江省2005-2020年散发猪链球菌感染者分离株血清型并检测其毒力基因,了解该地区临床致病株毒力基因的分布情况与分子流行病学特征。方法 收集猪链球菌感染者临床分离株,采用传统细菌学方法及基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI TOF MS)鉴定的同时,利用聚合酶链(PCR)技术检测其链球菌属(tuf)、猪链球菌种(16S rRNA)、猪链球菌7型(Cps7H)、猪链球菌9型(Cps9D)与2型猪链球菌(Cps2J)/兼荚膜毒力基因以及毒力基因:溶菌酶释放蛋白(mrp)、胞外因子(epf)、溶血素(sly)、毒力相关序列(orf2)、纤连蛋白(fbps)、谷氨酸脱氢酶(gdh)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(gapdh)等24种毒力基因携带情况。结果 28株人源分离株经综合鉴定均为2型猪链球菌,毒力基因群检测结果显示,除salKR毒力基因以及1株ZJ-31菌株外,96.43% (27/28) 的菌株均携带23种毒力基因;16S rRNA基因测序构建系统发育树,结果显示除来自2018年的ZJ-31菌株单独在另一分枝外,其它菌株同源性极高均在同一分枝。结论 浙江省十几年来散发猪链球菌病的人源分离株大多为2型猪链球菌强毒力株,遗传进化显示近年来已出现个别不同来源分枝群菌株。     

16株军团菌全基因组比较及重要毒力因子分析北大核心CSCD

目的运用生物信息学方法,分析军团菌参考菌株全基因组序列,了解军团菌基因组特征,比较不同菌株间的毒力因子、耐药基因以及种系发生,为进一步研究军团菌基因组流行病学、遗传进化提供数据。方法选择NCBI公共数据库中基因组序列完整、背景清楚、不同来源(临床、外环境)和不同种的代表性军团菌16株,运用开源基因组数据分析平台RAST、MAUVE、VFDB、CARD等进行生物信息学分析。结果16株参考菌株基因组大小在(3.13~4.23)Mbp,编码基因(CDSs)3018~3954个,划分为265~387个亚系统。同种军团菌基因组结构基本相同,非嗜肺军团菌(非LP)不同菌株之间基因组结构差异大,同时存在较多非保守区域。嗜肺军团菌血清I型(LP1)和米克戴德军团菌(L.micdadei)各属于1个种系进化主分枝,LP1细分为3个小分枝。临床分离的LP1携带的毒力因子类别和数量最多。菌株YU237缺失Dot/Icm T4BSS分泌系统,其余参考菌株都具有分泌系统的4种毒力因子,临床分离的LP1携带的T4BSS效应蛋白毒力因子数量为31~35个,其它参考菌株3~5个。16株参考菌株都携带有adeF耐药基因,部分菌株携带有LpeA、LpeB、FEZ-1耐药基因。结论不同种的军团菌基因组存在差异,而种内相对保守;相对于临床分离株,外环境非LP不同菌株基因组种间差异大。LP1军团菌存在遗传分化现象。毒力因子种类和数量跟LP1军团菌的致病力相关,特别是T4BSS效应蛋白。全基因组生物信息分析技术,可以对可能的耐药基因进行预测,为临床治疗提供辅助参考,同时可以解析病原菌的遗传和功能特征。     

成都市人源沙门菌基因组特征分析

目的 基于全基因组测序技术,探究成都市人源沙门菌的基因组特征, 为监测与预防沙门菌感染提供资料。方法 收集35株成都市人源沙门菌(分离自腹泻患者粪便)进行全基因组测序。根据测序数据,进行血清型预测、耐药基因及可移动遗传元件预测、毒力因子注释及分布分析。结果 35株沙门菌分离株经全基因组测序,共预测到5种血清型,包括15株I 4,[5],12:i:-沙门菌(13株为ST34、2株为新ST型)、12株鼠伤寒沙门菌(ST19)、5株肠炎沙门菌(ST11)、2株德比沙门菌(ST40)与1株火鸡沙门菌(ST463)。35株沙门菌分离株共预测到10类42种不同的耐药基因,其中氨基糖苷类aac(6')-Iaa携带率为100%(35/35)。I 4,[5],12:i:-沙门菌的耐药基因、质粒及插入序列数目及种类多于其他血清型菌株。I 4,[5],12:i:-、鼠伤寒沙门菌和肠炎沙门菌的毒力因子数目大于其他血清型菌株。部分鼠伤寒沙门菌有更高的毒力质粒、质粒编码菌毛和血清抗性毒力因子分布。结论 成都市人源沙门菌不同血清型菌株之间耐药基因、可移动遗传元件、毒力因子分布差异明显,值得在转录组、蛋白组进一步探究其耐药与毒力机制。     

猪链球菌2型福建分离株的主要毒力基因分析

目的为了解福建地区猪链球菌2型菌株毒力因子分布情况。方法选取谷氨酸脱氢酶(gdh)、荚膜多糖(cps)、溶菌酶释放蛋白(mrp)、胞外因子(ef)、溶血素(sly)、纤连蛋白/血纤蛋白原结合蛋白(fbps)及毒力相关序列orf2等7个猪链球菌2型主要毒力基因,分别设计了7对引物,采用PCR方法,对本室分离保存的猪链球菌2型福建分离株的毒力基因进行分析。结果从屠宰生猪体内分离的4个猪链球菌2型菌株和SS2PFJ07株基因型为gdh+/cps2J+/mrp+/ef-/sly-/fb-ps+/orf2+,另1株从生猪体内分离的分离菌株基因型为gdh+/cps2J+/mrp+/ef+/sly+/fbps+/orf2+。结论福建地区生猪中猪链球菌2型至少有两种毒力基因型。     

Ⅱ型猪链球菌浙江分离株cps2J、ef、mrp基因的克隆及序列分析

目的阐明浙江省猪链球菌分离株的血清型分型,分析其与国内外其他猪链球菌Ⅱ型（SS2）菌株 cps2J、ef、mrp毒力基因的差异。方法参照GenBank上已发表的cps2J、ef、mrp毒力基因序列,设计引物 ,对6株浙江省猪链球菌分离株进行cps2J、ef、mrp全基因克隆及序列测定,并与国内外其他分离株的基 因序列进行比较。结果cps2J、ef、mrp基因的完整开放阅读框（ORF）分别为999bp、2532bp、3771bp,各 自编码333、843、1256个氨基酸。经对cps2J、ef、mrp毒力基因的序列比较与系统进化分析,6株浙江分 离株均分布在SS2发生群中,与国内外其他SS2菌株cps2J、ef、mrp基因核苷酸的同源性均较高,分别为 98.39%～100.0%、99.6%～100.0%和99.4%～100.0%,分离的年代和地区对基因的同源性和系统进化分支影 响不大。结论6株浙江省猪链球菌分离株为2型菌株,cps2J、ef、mrp基因序列非常保守,与GenBank上国 内及欧洲SS2菌株中相应序列有很高的同源性,可能有着相同的起源。     

一株人血源猪链球菌的分离鉴定与毒力基因检测

目的对北京某医院就诊的一例疑似人感染猪链球菌病患者的血液来源菌株进行鉴定与毒力因子检测分析。方法将患者血液分离菌株接种哥伦比亚血琼脂平板,经革兰氏染色镜检、血清凝集试验、VITEK 2Compact微生物分析仪以及基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)检测后,再用PCR技术检测猪链球菌种特异性基因(16S rRNA)和猪链球菌2型特异性荚膜多糖编码基因(cps2J)以及多个毒力基因:溶菌酶释放相关蛋白(mrp)、溶血素(sly)、细胞外蛋白因子(ef)、谷氨酸脱氢酶(gdh)、纤粘连蛋白结合蛋白(fbps)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapdh)的编码基因和毒力相关基因orf2。结果传统细菌鉴定方法和蛋白质谱技术以及核酸检测方法将这株患者血源性细菌分离株鉴定为猪链球菌2型,该菌株的毒力基因cps2J、sly、ef、gdh、fbps、gapdh和orf2的PCR检测均为阳性,mrp基因为阴性。结论该株人血源细菌分离株为猪链球菌2型sly+/ef+/mrp强毒株。     

1株高毒力型肺炎克雷伯菌临床分离株毒力及耐药性分析

目的对1株临床分离的高毒力型肺炎克雷伯菌菌株进行毒力基因及耐药基因分析,为临床复杂肺炎克雷伯菌感染的诊断及抗生素使用提供参考。方法首先使用PCR方法对该菌株进行血清学分型、毒力基因和耐药基因检测,然后利用二代和三代高通量测序平台对该菌株进行全基因组测序和序列拼接,应用生物信息学方法全面分析该菌株毒力基因及耐药基因。结果该菌株血清型为K1型,采用PCR方法发现该菌株携带wabG、uge、kfuBC、aerobactin、rmpA、magA和fimH 7个毒力基因及超广谱β-内酰胺酶耐药基因(基因型为SHV型)。高通量测序进一步发现该菌株的基因组还携带clbB、iroC和rffG 3个毒力基因。结论该肺炎克雷伯菌临床分离株血清型为K1,除了携带喹诺酮类和β-内酰胺类耐药基因外,还含有多种毒力基因,增加了治疗难度。全面分析感染菌株携带的毒力基因和耐药基因,有针对性地选择抗生素,可提高抗感染治疗的效率,减少并发症的发生。     

全基因组测序分析北京地区人源结肠弯曲菌基因组特征和耐药性

目的 了解北京地区人源结肠弯曲菌的耐药特征、毒力特征及多位点序列分型等遗传进化关系。方法 对2019-2021年北京市肠道门诊腹泻病例中分离到的36株结肠弯曲菌,采用琼脂稀释法进行抗生素敏感性检测;基于全基因组测序结果分析其耐药基因、毒力基因、多位点序列分型及全基因组单核苷酸多态性(whole genome single nucleotide polymorphisms, wgSNPs)遗传进化分析。结果 36株结肠弯曲菌对萘啶酸和四环素的耐药率为100.0%,对环丙沙星的耐药率为97.2%,对红霉素和阿奇霉素的耐药率为38.9%;36株菌均为多重耐药株,有10种耐药模式。基于全基因组测序结果,36株结肠弯曲菌分为21种ST型,优势克隆群为CC828;携带大环内脂类、喹诺酮类、氨基糖苷类、酰胺醇类、四环素类等多种类型耐药基因;携带6类38种毒力基因。wgSNPs遗传进化分析显示克隆群CC1150与优势克隆群CC828相距较远,处于独立的分枝,CC828克隆群内菌株聚集成3簇,呈现多样性分布。结论 北京市人源结肠弯曲菌分离株耐药严重,多重耐药谱广泛;耐药基因与耐药表型有一定的关联;克隆复...     

徐州市7株猪链球菌病原学分析及分子分型研究

目的 对2020-2022年徐州市3起人感染猪链球菌疫情中分离到的7株猪链球菌进行鉴定和分型,了解本地区猪链球菌的病原学特征和流行特点。方法 采集与病例相关猪的鼻拭子和外环境等标本进行猪链球菌分离,采用飞行质谱和VITEK-2 Compact等微生物鉴定系统进行鉴定,对分离到的猪链球菌进行血清型、毒力基因的检测,并通过多位点序列分型(MLST)和脉冲场凝胶电泳(PFGE)等方法进行分子分型和溯源分析。结果 6株猪链球菌为血清2型,其中2021年人源(1株)与猪源(3株)猪链球菌荚膜多糖基因(cps2J)、溶菌酶释放蛋白基因(mrp)、细胞外蛋白因子基因(ef)和溶血素基因(sly)检测均为阳性,多位点序列分型结果为ST7型,PFGE同源性为100%,推断人可能因宰杀带菌猪时通过破损的伤口而感染;2020年和2022年临床分离株mrp基因缺失,多位点序列分型结果为ST1型。2022年外环境分离菌株不携带4种所检测的毒力基因,非数据库中已知ST型别。结论 本地区分离到的猪链球菌株携带多种毒力基因,致病菌株主要为血清2型,ST1和ST7型。     

猪2型链球菌安徽分离株的毒力基因、溶血性及耐药性分析

目的 了解猪2型链球菌(S. suis 2)安徽分离株的毒力基因分布特征以及溶血性和耐药性。方法 对19株S. suis 2安徽分离株,采用PCR方法检测cps2J、mrp、epf、sly 4种毒力基因,PA法和micro-ELISA法检测溶血类型和溶血价,K-B法检测对25种抗生素的敏感性。结果 11株毒力基因型为cps2J+/mrp+/epf+/sly+,占总菌株的57.9%,为毒力优势基因型;19株均呈α或β溶血,溶血价为1∶4～1∶128;对利福平、头孢他啶、氟苯尼考、头孢唑啉的敏感率较高,平均为84.2%,对强力霉素、四环素、杆菌肽和磺胺异恶唑的耐药率较高,平均为82.9%,且对该4种抗生素的多重耐药率为63.2%。结论 安徽猪群中流行的S. suis 2毒力基因的分布特征与国内相似,与国外存在一定差异,CPS、MRP、EPF和SLY是重要的毒力因子;S. suis 2的溶血类型与其SLY有关,但sly基因的不完整性并不一定改变S. suis 2的溶血性;S. suis 2安徽分离株的多重耐药性严重,耐药谱与其他地区存在一定差异。     

基于全基因组测序的甲型副伤寒沙门菌暴发疫情分离株分子特征研究

目的 分析一起甲型副伤寒暴发疫情菌株的分子分型特征,为病原菌的确定和暴发疫情的防控提供科学依据。方法 利用生化试验、血清学试验对病原菌进行鉴定,并将分离到的病原菌进行微量肉汤稀释法药物敏感性试验、PFGE分子分型分析、全基因组测序,利用全基因组数据与沙门菌MLST标准数据库比对获得序列型别(ST)、cgMLST序列号以及rMLST序列号并进行聚类分析,通过细菌基因组分析平台fIDBA分析病原菌的耐药、毒力相关基因。结果 11株沙门菌血清型均为甲型副伤寒沙门菌,具有100%相似性的PFGE带型,MLST、cgMLST、rMLST的型别均分别为ST129型、cgST-2191型、rST3678型,表明此次暴发疫情菌株从分子特征角度可诊断为同一传染源导致。对萘啶酸100%耐药,对链霉素100%中介。发现本次疫情菌株基因组均携带29种耐药基因。通过毒力因子数据库比对,均携带21类250种已知毒力基因,其中以Ⅲ型分泌系统、粘附、鞭毛等最为常见。结论 本次暴发疫情是由共同来源的、具有相同分子分型特征的甲型副伤寒沙门菌引起。在病原溯源研究中,应用全基因组数据可更精细分析菌株遗传进化特征、亲缘关系及毒力基因、耐药基因携带情况,可以作为替代PFGE、MLST的技术用于更精准的传染病分子流行病学调查分析研究。     

猪链球菌2型和9型菌株的多重PCR检测

目的建立一种快速、特异且敏感的检测方法。方法以猪链球菌2型和9型的荚膜多糖抗原编码基因簇中的cps2J和cps9H基因、猪链球菌2型的主要毒力因子编码基因epf和mrp为靶基因设计了四对引物,建立了检测猪链球菌的多重PCR反应体系。用编码cps2J和cps9H基因的引物可对猪链球菌2型和9型进行分型,用编码epf和mrp基因的引物可鉴定猪链球菌2型的主要毒力相关基因。用该多重PCR反应体系对10株猪链球菌分离株进行了鉴定,并以其它几株阴性对照菌株进行对照,检测了该反应体系的特异性。以新鲜培养的猪链球菌2型菌株进行倍比稀释后进行菌落计数,并将之作为模板,对该多重PCR反应体系检测的敏感性进行了鉴定。结果10株猪链球菌分离株中有5株是9型菌株,另有5株是2型菌株,2型菌株有2种基因型:3株cps2+mrp+epf+型,2株cps2+mrp-epf-型。同时还表明该多重PCR反应体系有高度的特异性和敏感性,当模板含量在10cfu时仍能检出目的菌株。结论该多重PCR反体系是一种检测和鉴定猪链球菌2型的快速、特异且敏感的方法。     

高致病性猪链球菌2型多重实时荧光定量PCR检测方法的建立

目的建立对高致病性猪链球菌2型毒力基因SalK、virB4-89K、cps2J同步检测的多重实时荧光定量PCR检测方法。方法根据SalK、virB4-89K、cps2J基因保守区域设计并合成3对引物及其探针;通过反应体系和扩增条件优化,建立快速鉴定高致病性猪链球菌2型的方法,并对方法的特异性、敏感性、重复性指标进行评估。结果反应体系具有良好的扩增效率,全部扩增检测可在60min内完成。SalK、virB4-89K、cps2J基因检测灵敏度分别为19cfu/ml、27cfu/ml和32cfu/ml。重复性试验中变异系数均小于3%。用该方法考核33株猪链球菌,包括1/2型、1型、3型至33型,以及9株常见对照菌株,仅猪链球菌1/2型检测到cps2J基因荧光信号增强。对疫情现场获得的SS2感染者血液进行检测,3个基因均阳性。结论建立的多重实时荧光定量PCR方法可快速检测高致病性猪链球菌2型,并能鉴定是否含有89K毒力岛基因SalK、virB4-89K,具有敏感、特异、重复性好的特点。     

猪链球菌9型分离株的耐药性及耐药基因分析

目的 了解猪链球菌9型(Streptococcus suis serotype 9,SS9)的耐药性和耐药基因情况。方法 采用药敏纸片扩散法检测15株SS9菌株对9类21种不同抗生素的耐药性,并通过PCR方法检测其大环内酯类及四环素类耐药基因的携带情况。结果 被检菌株对大环内酯类及林可胺类耐药率都为100%,对四环素及链霉素的耐药率都为93.3%,对头孢类、氯霉素类、阿莫西林、糖肽类以及庆大霉素较为敏感。所有菌株均耐7种及以上抗菌药物,最高可耐16种,其中以8重耐药的菌株数量最多。不同地区SS9分离株对抗生素耐药情况不同,健康猪分离株耐药情况较病猪分离株更为严重。100%的菌株具有ermB基因,93.33%的菌株具有tetO基因,表明ermB和tetO分别可能是介导SS9对大环内酯类及四环素产生耐药性的主要原因之一。结论 本研究为猪链球菌9型的预防和临床治疗、耐药性及耐药机制的研究提供了参考依据。     

猪链球菌四环素耐药性与Tn916接合型转座子的关系

目的研究我国分离的血清2型猪链球菌四环素耐药性与Tn916接合型转座子的关系。方法采用微量稀释法进行药物敏感性检测,PCR方法检测四环素耐药基因及Tn916接合型转座子。结果我们检测了56株我国分离的血清2型猪链球菌及12株国外分离的血清2型猪链球菌,56株我国分离株均对四环素耐药并且携带四环素耐药基因tet(M),我国猪链球菌携带的tet(M)基因位于接合型转座子Tn916上。12株国外分离株有7株对四环素耐药,这7株菌携带四环素耐药基因tet(O)并且Tn916检测为阴性。结论Tn916上的tet(M)基因编码了我国血清2型猪链球菌的四环素耐药性,我国血清2型猪链球菌可能在进化过程中通过水平转移的方式获得了Tn916接合型转座子。     

gdh基因在猪链球菌中的分布及重组GDH的抗原性研究

目的了解谷氨酸脱氢酶基因(gdh)在不同血清型猪链球菌(S.suis)中的分布情况,分析重组谷氨酸脱氢酶(GDH)的抗原性,为其应用于S.suis感染诊断和疫苗研究提供实验数据。方法应用PCR方法检测不同血清型S.suis中的gdh;利用45 kD重组GDH制备多克隆抗体,Western blot方法分析S.suis各血清型菌株与多克隆抗体的反应以及实验感染S.suis2型的猪血清与重组GDH的反应情况。结果在S.suis35个血清型标准株中,除了22、26、27、29、32及34型以外,其余包括1、2、1/2、7、9和14型在内的29个血清型、61株国内外S.suis2型分离株全部扩增出目的条带。用重组GDH免疫小鼠,在小鼠血清中均检测到抗GDH的抗体;Western blot结果显示,全部被检菌株与抗GDH血清反应均有单一特异性反应条带,6份实验感染猪血清均能与重组GDH产生反应条带。结论重组GDH具有免疫原性和反应原性,该蛋白有可能作为建立诊断试验的候选抗原,为进一步开展相关的血清学诊断方法和疫苗研究奠定基础。