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金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)是一种重要的人畜共患食源性病原菌,可引起严重的侵袭性感染。葡萄球菌O型肠毒素(Staphylococcal enterotoxin O,SEO)是一种新型肠毒素,具有超抗原和催吐活性。已有研究表明,S.aureus某些毒力因子如溶血素(Hlα)、毒性休克综合征毒素1(TSST-1)和杀白细胞素(PVL)可以诱导炎症反应,但SEO诱导宿主炎症反应的机制尚不清楚。此外,不断增加的多重耐药(Multi-Drug Resistant,MDR)S.aureus越来越让人担忧。已有证据表明,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)可以通过粪便进行传播。我国是猪肉生产和消费大国,猪场一旦被污染,不仅损害人们的健康,同样也会造成巨大的经济损失。基于此,本研究旨在了解重庆部分区县猪场S.aureus的流行和分子特性以及宿主对S.aureus肠毒素的促炎免疫反应。1.猪场金黄色葡萄球菌分离鉴定及耐药性分析本研究从重庆6个区县部分猪场采集样本,进行S.aureus分离鉴定。从重庆12个猪场中共采集724份样本,分离到68株S.aureus,其中57株是MRSA携带mec A基因。在调查的样本类型中,饮用水、空气和饲料污染最为严重,其分离率分别为13.6%(3/22)、12.2%(5/41)、30.0%(6/20)。按区县来看,永川(24%,12/50)和万州(23.6%,41/174)污染最为严重。随后,选用13种抗生素对68株S.aureus分离株进行药物敏感性试验。结果表明,分离株对抗生素产生了高水平的耐药性。68株S.aureus均对四环素、红霉素、青霉素耐药。另外,88.2%对苯唑西林耐药、67.6%对氯霉素耐药、22.1%对甲氧嘧啶/磺胺甲恶唑耐药、10.3%对克林霉素耐药。而对利福平(2.9%)、庆大霉素(1.5%)、环丙沙星(1.5%)、左氧氟沙星(1.5%)、呋喃妥因(0%)、替考拉宁(0%)耐药率低。总之,重庆市部分猪场存在不同程度S.aureus污染现象。猪场相关S.aureus分离株对抗生素的耐药现象严重,应对临床常用抗生素加强管理,倡导交叉用药。2.猪场金黄色葡萄球菌整合子和超抗原毒素基因的流行与特征分析整合子是可移动的DNA元件,可在临床细菌中获取和传播抗生素耐药基因。然而,有关猪场来源S.aureus的整合子信息有限。为了调查分离自重庆猪场MDR S.aureus整合子和肠毒素基因流行情况,对其分离株进行整合子和肠毒素基因检测。68株S.aureus均携带整合子,其中88.2%(60/68)同时携带1和2类整合子。85.3%(58/68)2类整合子阳性分离株携带β-内酰胺类基因(bla TEM-1);66.7%(40/60)1类整合子阳性分离株携带aad A1c,aad A1或dfr A1基因;3类整合子并未检出。此外,对68株猪场相关来源S.aureus通过PCR检测肠毒素基因,结果显示:92.6%(63/68)S.aureus携带肠毒素基因。其中,检出率较高的有seg、seh、sem和seo基因,分别为47.1%(32/68)、82.4%(56/68)、32.4%(22/68)和54.4%(37/68)。再者,4.4%(3/68)菌株携带经典肠毒素基因(sea-sed),92.6%(63/68)菌株携带新型肠毒素基因(seg-sep,ser)。这是第一次报道猪场相关来源S.aureus中存在和描述1和2类整合子。我们的结果表明,在猪场相关来源S.aureus分离株中整合子和肠毒素基因普遍存在,且主要携带新型肠毒素基因。为了公共卫生安全,应充分注意和监测猪场来源S.aureus分离株中整合子、耐药基因及其肠毒素基因的流行情况。3.ATP通过NLRP3炎症小体依赖途径促进金黄色葡萄球菌肠毒素O诱导中性粒细胞IL-1β分泌S.aureus是一种重要的人畜共患食源性病原菌,可引起严重的侵袭性感染,例如败血症,肺炎,食物中毒,中毒性休克综合症和自身免疫性疾病。葡萄球菌肠毒素O是一种具有超抗原和催吐活性的S.aureus新型肠毒素。关于SEO诱导的宿主炎症反应尚不清楚。因此,本研究旨在探讨SEO诱导小鼠中性粒细胞IL-1β的分泌机制。我们的结果表明,重组SEO具有超抗原活性,在小鼠脾细胞中可以诱导产生高水平的γ-干扰素(IFN-γ),并在ATP的作用下诱导中性粒细胞炎性细胞因子表达,包括IL-1α,IL-1β,IL-6和TNF-α。此外,SEO诱导IL-1β分泌依赖于Toll样受体(TLR4),核因子κB(NF-κB)和c-jun N端激酶(JNK)信号通路的激活。与野生型小鼠相比,NLRP3-/-小鼠中性粒细胞中SEO诱导的IL-1β分泌水平完全废除,这表明在ATP作用下,SEO刺激中性粒细胞过程中NLRP3炎症小体的激活介导IL-1β分泌。此外,SEO诱导IL-1β分泌这一过程要依赖于钾(K+)外流。总之,我们的研究表明TLR4/JNK/NLRP3炎症小体信号通路的激活介导IL-1β的成熟和分泌,这为S.aureus毒力因子诱导宿主免疫反应提供了新的见解。