临床不完全溶血表型金黄色葡萄球菌相关特性研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:sidney1221
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目的:金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus,以下简称金葡菌)是一种引起医院和社区获得性感染的常见病原体。对于金葡菌,溶血素是一个重要的毒力因子,导致典型的β-溶血,该表型被称为完整的溶血表现型。自2013年开始,一类尚未在国内报道的特殊表型金葡菌从本院临床标本中分离,该表型菌株的不完全溶血现象明显不同于完全溶血表型的金葡菌。本文旨从溶血特性、耐药特性及携带毒力基因等方面进行研究该菌的微生物学特性和临床意义,并通过分子分型的结果进一步分析该类菌株的地区流行概况和全球流行趋势,从而为临床有效治疗和防控该类特殊金葡菌引起的感染提供一定的理论基础和实验依据。方法:1.不完全溶血表型金葡菌的溶血特性:(1)不完全溶血表型金葡菌接种于不同商品化血平板将不完全溶血表型金葡菌菌液分别接种于不同公司(梅里埃、安图、科玛嘉)血平板和本实验室自制的哥伦比亚绵羊血琼脂平板。于35℃不同氧环境下孵育24h,并经连续10次传代后观察菌落溶血现象,同时用标准菌株ATCC25923、完全溶血表型金葡菌作为对照。(2)实时荧光定量PCR分析溶血素mRNA水平金葡菌的溶血毒素属于外毒素,使用溶葡萄球菌酶等消化标准菌株、完全和不完全溶血表型金葡菌后提取总RNA,提纯后逆转录为cDNA,应用实时荧光定量PCR技术分析标准菌株、完全和不完全溶血表型金葡菌四种溶血素基因(hla、hlb、hlc和hld)mRNA的表达,采用2-ΔΔCt法计算其相对表达量,结合Student’s t检验比较各个菌株溶血素基因mRNA相对表达量的差异。(3)免疫印迹(Western blot)检测α溶血素(alpha hemolysin,Hla)表达为验证溶血素蛋白质水平的表达是否与基因水平的表达相一致,本实验通过提取细菌蛋白质,电泳后将其转移到硝酸纤维素膜上,5%脱脂牛奶封闭后,加入羊抗金葡菌Hla多克隆抗体孵育过夜。洗膜后加入1:1000稀释后的HRP标记驴抗羊IgG抗体孵育,最后加入化学发光底物显色于成像仪上,观察在相对分子质量为33000处条带的表达,比较各菌株表达水平的差异度。2.不完全溶血表型金葡菌的耐药特性与毒力基因:(1)不完全溶血表型金葡菌耐药性检测将不完全溶血表型金葡菌连续10次传代前后的菌株,运用BD公司的Phoenix-100 System全自动细菌鉴定仪,采用微量肉汤稀释法进行药敏实验,结果根据美国临床实验室标准化协会(CLSI)制订的标准进行判断:以头孢西丁最低抑菌浓度(MIC值)≥8μg/ml或者苯唑西林最低抑菌浓度(MIC值)≥2μg/ml判断为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)。(2)PCR检测不完全溶血表型金葡菌mecA、pvl、tst基因提取标准菌株ATCC29213、ATCC43300、不完全溶血表型金葡菌的DNA模板,按照PCR试剂盒扩增后,在1%琼脂凝胶电泳分离出目的条带,将扩增产物送检测序,所得结果使用GenBank数据对比工具BLASTn进行对比,确认不完全溶血表型金葡菌mecA、pvl、tst基因的携带情况。3.多位点序列分型分析通过查询MLST数据库,得到金黄色葡萄球菌7个管家基因的内部片段,按序列合成引物后,进行PCR扩增(两次独立扩增),相应产物进行双向测序(上下游引物分别使用一个PCR引物,避免扩增过程中引入突变),将拼接好的序列递交数据库分析,得到50株不完全溶血表型金葡菌的分子克隆型,从一定程度上了解该类克隆株的全球流行趋势。结果:1.不完全溶血表型金葡菌的溶血特性:(1)50株不完全溶血表型金葡菌培养24h后均出现不完全溶血现象,连续传代10次后,不完全溶血现象依然存在。(2)以标准菌株ATCC25923作为参考,不完全溶血表型金葡菌四种溶血素基因(hla、hlb、hlc和hld)的mRNA表达差异具有统计学意义,α、γ、δ溶血素的mRNA表达水平下降,β溶血素表达显著升高。(3)免疫印迹结果显示,不完全溶血表型金葡菌溶血素Hla的蛋白表达水平低于标准株与完全溶血菌株,其结果与mRNA基因表达水平一致。2.不完全溶血表型金葡菌的耐药性与毒力:(1)50株不完全溶血表型金葡菌传代培养前后的菌株对苯唑西林和头孢西林的药敏结果未改变,均判断为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。(2)50株不完全溶血表型金葡菌均同时携带耐药基因mecA和毒力基因pvl、tst基因。3.不完全溶血表型金葡菌的多位点序列分型分析本实验确定了不完全溶血表型金葡菌的多位点基因,数据库查询结果50株待测菌株均为MRSA的ST5克隆株。结论:不完全溶血表型金葡菌的不完全溶血现象稳定存在。四种主要溶血素中,能直接破坏细胞,介导完全溶血的α、γ、δ溶血素mRNA的表达水平下降,而不能直接裂解细胞,仅增加红细胞对其他毒素敏感性的β溶血素表达显著升高。该表型细菌同时具有mecA、pvl、tst基因,提示是具有较强毒力的MRSA。该类细菌的分子分型为ST5,是MRSA在全球范围内的常见流行克隆株,应引起临床的重视。
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