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本研究分为三部分:
1.舾种特异性FQ-PCR方法的建立
肠炎沙门氏菌(Sallmonellaenteritidis,SE)感染是一种重要的人畜共患病,本文根据GenBank登录的SE种特异性DNA序列,设计合成了一对能特异性扩增130bpDNA片段的引物及相应的TaqMan探针,首次建立了SE种特异性的实时荧光定量聚合酶链式反应(FQ-PCR)诊断方法。该方法只能特异性扩增SE,而对猪霍乱沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、甲型副伤寒沙门氏菌、鸡白痢沙门氏菌、鸭沙门氏菌、鸡沙门氏菌、都柏林沙门氏菌、鸭疫里默氏杆菌、禽多杀性巴氏杆菌、鸭源大肠杆菌等常见沙门氏菌和常见感染鸭的致病菌的扩增结果均为阴性;该法建立的标准曲线为Y=-3.389X+44.276,相关系数为1.000,PCR循环效率为97.3%;检测SE标准DNA模板的灵敏度为4copies/μL,检测SE细菌数的敏感性为6CFU/μL,重复性差异系数为1.8%。分别应用该技术和传统细菌分离法检测人工感染死亡雏鸭的心、肝、脑和直肠粪便,结果显示两种方法对心、肝、直肠粪便的阳性检测结果符合率为100%,而FQ-PCR对脑的阳性检测率极显著(P<0.01)高于细菌分离。研究结果表明,该方法快速、灵敏、特异、重复性好且能实时定量检测,可用于SE分离鉴定、SE感染疑似病例检测、SE体内动态分布规律研究及其分子流行病学调查。
2.在SE实验感染雏鸭侵染机制研究中的应用
应用建立的FO-PCR方法对经皮下、口服和滴鼻途经人工感染SE雏鸭组织器官的检测结果表明:
经皮下接种该菌后最早可在2h内从血液中检测到,4h能在心、肝和脾中检测到;8h在肾、空肠和回肠检测到阳性结果;12h除胸腺呈阴性外,其余组织均为阳性;24-36h之间各组织器官均能检测到SE且含菌量达到最高,统计显示,心、肝脏、脾脏、肾脏、回肠、空肠和盲肠的阳性拷贝数高于其它部位3-6个数量级,差异极显著;皮下感染的雏鸭在36h后全部死亡。
通过口服接种结果显示,8h在空肠和回肠最早被检测到,12h可在除肺、胰、法氏囊、胸腺、脑外的所有组织器官中被检测到,但拷贝数低于皮下组1-2个数量级;24h脑组织开始出现阳性结果;24-36h后全部被检组织器官呈阳性反应且达到最高峰;同样地,心、血、肝脏、脾脏、肾脏、回肠、空肠和盲肠的阳性拷贝数明显高于其它部位。48h后含菌量开始下降2-3个数量级或不能被检测到阳性结果,然而该菌能在脾、空肠、回肠和盲肠中持续到9d仍能被检测到。
滴鼻组中感染鸭SE的DNA拷贝数显著低于前两种感染途径。2h在肺中最早检测到,4h后能在血液中被检测到,8h心、肝、脾也呈阳性反应;12h除胸腺、食道、脑外均呈阳性反应;24h脑开始出现阳性结果;36h后能在所有样品中检测到并达到高峰,但其阳性拷贝数显著低于前两种接种方式。9d后,只能在脾脏、空肠、回肠和盲肠检测到SE。
3.在SE实验感染小鼠侵染机制研究中的应用
通过口服感染结果显示,8h在空肠和回肠最早被检测到,12h可在除肺、胰、脑外的所有组织器官中被检测到,但拷贝数低于皮下组1-2个数量级;24h脑组织开始出现阳性结果;24-36h后全部被检组织器官呈阳性反应且达到最高峰;同样地,心、血、肝脏、脾脏、肾脏、回肠、空肠和盲肠的阳性拷贝数明显高于其它部位。48h后含菌量开始下降1-2个数量级或不能被检测到阳性结果,然而该菌能在脾、空肠、回肠和盲肠中持续到9d仍能被检测到。
SE经三种途径感染后的共同特点是:肠道中以空肠和回肠的含菌量最高,且能持续存在9d而不被机体清除;主要内脏器官中以肝、脾的含菌量较高,且能在脾中持续存在9d而不被机体所清除;该菌感染宿主后能迅速作用于免疫器官,其中以哈氏腺的含菌量显著高于其它器官;脑出现阳性结果的时间较晚,且阳性拷贝数均不高。本次的研究结果能对SE的感染侵入机制提供了进一步的认识。