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猪链球菌(Streptococcus suis,SS)是引起猪链球菌病最主要的病原,也是一种重要的人兽共患病原菌。SS多寄生在猪的上呼吸道,不仅能够引起猪的脑膜炎、败血症、关节炎等病症,也常和其他病毒或细菌混合或继发感染。同时,SS可通过破损的皮肤或消化道途径感染人类,给公共卫生和食品安全带来了严重威胁。整合到细菌DNA上或以质粒形式存在的噬菌体基因叫前噬菌体。前噬菌体与细菌性病原的毒力关系紧密,其编码多种毒力因子,并对宿主菌的环境适应性和耐药性具有一定影响。因此,了解和掌握前噬菌体与SS毒力、环境适应性及耐药性之间的关系,将为SS致病机理及分子流行病学研究提供科学依据。本研究以199株分离自临床发病猪的SS作为受试菌株开展试验:(1)在完成199株SS的血清型、毒力基因型、多位点序列分型(MLST)和溶血性鉴定的基础上,采用PCR方法检测前噬菌体解旋酶基因和末端酶基因以确定前噬菌体在SS中的分布情况。(2)根据SS前噬菌体阳性菌(简称阳性菌)和前噬菌体阴性菌株(简称阴性菌)对昆明小鼠致病性试验结果,各选择致死性强的代表菌株测定对小鼠的半数致死量(LD50),继而进行组织荷菌数测定和组织病理学检查。(3)应用结晶紫染色法测定阳性菌和阴性菌的生物被膜(BF)形成能力。(4)通过纸片琼脂扩散法(K-B法)和微量肉汤稀释法测定阳性菌和阴性菌对抗生素的敏感性。(5)利用转录组测序(RNA-seq)技术比较阳性菌和阴性菌的基因表达差异。结果显示:(1)199株SS分属于16种血清型、19种毒力基因型、72种ST型12个克隆群。前噬菌体阳性菌39株(19.59%),分别归为13株SS2(33.33%)、24株SS3(61.54%)和2株未定型菌株(5.13%)。39株阳性菌和160株阴性菌的优势毒力基因型均为epf-/mrp-/sly-/gapdh+/fbps+/orf2+;与阴性菌相比,阳性菌的毒力基因gapdh、fbps、orf2检出率变化不大,而epf、mrp、sly检出率均下降。阳性菌以ST117(43.5%)、ST28(28.2%)、ST308(7.6%)为优势ST型,阴性菌以ST1(14.3%)、ST94(14.3%)、ST7(11.2%)为优势ST型,彼此之间同源性较低,呈现遗传多样性。97.4%(38/39)阳性菌和93.1%(149/160)阴性菌在5%兔血培养基上均呈β溶血。(2)在39株阳性菌和7株阴性菌中,各有11株和2株菌对小鼠致死率≥80.0%,11株阳性菌LD50介于8.4×10~8~2.36×10~9CFU/只,2株阴性菌LD50分别为1.88×10~9CFU/只和2.72×10~9CFU/只,阳性菌与阴性菌之间LD50差异不显著(P>0.05)。LD50为8.4×10~8CFU/只的阳性菌BB15-4攻毒后小鼠各脏器组织(肺、肝、脾、肾、心脏、脑)中的组织荷菌数最多,病理变化最明显,LD50为2.72×10~9CFU/只的阴性菌BB14-5攻毒后小鼠各脏器组织中的组织荷菌数最少,病理变化最轻微。(3)39株阳性菌BF形成阳性率为97.4%,其中成膜力强(3+)菌株15株(38.4%),成膜力中等(2+)菌株14株(35.8%),成膜力弱(1+)菌株9株(23.0%),阴性(-)菌株1株(2.5%);7株阴性菌BF形成阳性率为100%,其中成膜力强(3+)菌株5株(71.4%),成膜力中等(2+)菌株2株(28.5%)。(4)39株阳性菌和7株阴性菌均对四环素、红霉素、克林霉素、阿奇霉素、头孢曲松、多西环素呈现多重耐药。阳性菌BB15-4、FY13-4、BZ17-2和阴性菌BB14-5对四环素和多西环素的MIC值大于256μg/m L,无MBC值,阳性菌和阴性菌之间耐药性无显著差异(P>0.05)。(5)相较于阳性菌,毒力相关基因pur D、SSUBM407_0143、cop A、tpx、pep T、fhs、neu C、cps E、cps B、msm K和gtf A在阴性菌中均为上调表达;BF形成相关基因SSUBM407_1279和SSUBM407_1791、耐药基因tet O、bcr A、par C、par E和SSUBM407_0293在阴性菌中均为上调表达;同时,脂肪酸生物合成通路中所涉及到的相关基因SSUBM407_1477、SSUBM407_1676、SSUBM407_1680、SSUBM407_1672、SSUBM407_1670、SSUBM407_1671、SSUBM407_1674、SSUBM407以及精氨酸和脯氨酸代谢通路中所涉及到的相关基因SSUBM407_1304、SSUBM407_1303、SSUBM407_0427、SSUBM407_0274在阴性菌中均为上调表达。结果表明:(1)在199株SS中,前噬菌体基因主要整合在SS3以及毒力相对较弱的ST117和ST28中,SS主要毒力基因epf、mrp、sly、gapdh,fbps和orf2的分布特征及其溶血性与前噬菌体之间未呈现相关性。(2)前噬菌体存在与否与SS的毒力增强或减弱、耐药性的高或低以及BF的形成能力之间未有明显相关性。(3)前噬菌体的存在会引致与SS脂肪酸生物合成以及精氨酸和脯氨酸代谢过程中相关联基因的表达下调,从而造成脂肪酸和氨基酸代谢水平降低,进而影响SS的生理活动。