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副溶血性弧菌在水产品中无处不在,人类一旦进食含有副溶血性弧菌的水产品会引起呕吐、腹泻、发烧等临床症状,更严重者会使人产生反应性关节炎、心脏病等,这给人类的生命健康和财产安全造成了巨大的威胁。学者们通过建立风险评估模型来预测和降低副溶血性弧菌给人类带来的危害,然而不同来源的副溶血性弧菌在不同的生长环境中会表现出显著的异质性,这会降低风险评估工作的精准性,增加人类患病的风险。副溶血性弧菌一般是通过进入人体胃肠道使人患病,人在进食后,胆盐会产生2-3次的肠肝循环,且胆盐具有抗菌活性,能够破坏细胞膜,减缓或杀死细菌的生长,不同来源的副溶血性弧菌在进入人体小肠后不可避免地和胆盐发生接触,在胆盐胁迫条件下副溶血性弧菌的生长特性、生物被膜的形成情况、毒力情况都将影响其致病性和风险评估的准确性。因此为了了解副溶血性弧菌在胆盐胁迫下的异质性,进一步完善关于副溶血性弧菌的风险评估体系,提高风险评估的精准性,本文进行了如下的研究工作:首先探究了50株不同来源的副溶血性弧菌在胆盐胁迫下的生长异质性,其次在生长异质性的基础上挑选合适的菌株进行其在胆盐胁迫下生物被膜形成异质性的研究,最后探究了胆盐胁迫下副溶血性弧菌的毒力异质性。本研究的主要内容及结果如下:1.胆盐胁迫下副溶血性弧菌的生长异质性副溶血性弧菌是水产品中一种重要的食源性致病菌,一般通过进入人体胃肠道使人患病。在本研究中,模拟50株副溶血性弧菌(环境和临床菌株)在不同浓度胆盐的TSB中(0、0.03、0.10、0.20、0.30 g/100 m L胆盐的胰蛋白胨大豆肉汤(TSB))的生长曲线,对其生长异质性进行比较。通过修正的Gompertz模型计算了生长动力学参数(最大比生长速率和延滞时间)。结果表明,胆盐浓度为0.30 g/100 m L的时候菌株无法生长,通过扫描电镜观察到细菌的细胞壁和细胞膜受到严重的破坏。不同浓度的胆盐影响菌株的生长变异性,随着胆盐浓度的升高,副溶血性弧菌的μmax呈现下降的趋势,在胆盐浓度为0.03 g/100 m L的时候,部分菌株没有受到显著影响。环境菌株比临床菌株能更好地适应较低浓度胆盐的胁迫,临床菌株比环境菌株能更好地适应胆盐浓度较高的环境(0.20 g/100 m L)。环境菌株和临床菌株的延滞期都随着胆盐浓度的升高而逐渐延长,但是在胆盐浓度达到0.20 g/100 m L的时候,临床菌株的延滞期低于环境菌株。通过对不同的基因型分析表明,基因型tlh+/tdh+/trh+的菌株在不同浓度胆盐的胁迫下,其变异性明显低于其他基因型,基因型tlh+/tdh-/trh+的菌株的变异性随着胆盐浓度的上升大幅度增加且在胆盐浓度达到0.20 g/100 m L的时候达到最大值,表现出更大的生长异质性。这些结果为开展副溶血性弧菌的精准风险评估提供理论支持。2.胆盐胁迫下副溶血性弧菌的生物被膜形成异质性面对胆盐的抗菌作用,食源性致病菌必须进化出应对其破坏性的策略才能在肠道中定植并发挥其致病性。在人体胃肠道中,致病菌除了降低其细胞膜的通透性来适应胆盐环境,还可以形成生物被膜来阻挡胆盐进入细胞。在本研究中,详细分析了副溶血性弧菌在不同浓度胆盐胁迫下生物被膜的动态形成过程、临床和环境菌株被膜形成最大量的时间异质性、最大生物量和细胞活性异质性,并用激光扫描共聚焦显微镜对被膜结构进行了分析。结果表明,不同浓度的胆盐胁迫下,副溶血性弧菌的生物被膜形成受到了抑制,其生物被膜最大量的形成时间存在异质性,在较高浓度的胆盐胁迫下临床菌株的生物被膜形成能力大于环境菌株,在较低浓度的胆盐胁迫下环境菌株的生物被膜形成能力大于临床菌株。通过激光共聚焦扫描显微镜观察发现在胆盐浓度达到0.20 g/100 m L的时候,副溶血性弧菌几乎不形成生物被膜,高浓度的胆盐显著抑制了副溶血性弧菌生物被膜的形成。这为控制副溶血性弧菌生物被膜的形成提供参考,进一步为风险评估提供理论支持。3.胆盐胁迫下副溶血性弧菌的毒力异质性在外界环境的胁迫下,致病菌会通过改变自身生物学特性来适应外界不利的生存环境,食源性致病菌菌株的毒力异质性主要与菌株本身、生长环境以及患病人群有关。在本研究中,详细分析了不同来源的副溶血性弧菌的毒力基因在不同浓度胆盐胁迫下的表达情况,使用微生物粘着碳烃化合物法分析不同来源的副溶血性弧菌在不同浓度的胆盐胁迫后其疏水性的变化。结果表明环境菌株的毒力基因tdh和tox R的相对表达量随着胆盐浓度的升高而发生显著性增多,临床菌株的毒力基因trh、tlh基因的相对表达量在胆盐浓度较低的时候发生了显著性的升高,随着胆盐浓度的逐渐升高又发生了显著的下降。环境菌株和临床菌株的毒力基因tolc和vp A0450的相对表达量都不同程度地受到胆盐的抑制。较低浓度的胆盐胁迫下,环境菌株和临床菌株的疏水性都没有发生显著性变化,在胆盐浓度达到0.20 g/100 m L的时候,环境菌株和临床菌株的疏水性都发生了显著性的下降,较高浓度的胆盐能降低副溶血性弧菌的粘附性。这些结果从危害特征描述的角度进一步为风险评估提供理论依据。