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沙门菌是人类和动物重要的病原体,它们不仅可以引起畜禽的多种疾病,在人类的食品安全问题中也十分突出。目前,沙门菌的耐药问题逐渐加剧,而造成这种现象的原因除了生产中不科学用药导致耐药外,沙门菌形成生物被膜抵抗药物的作用也是原因之一。为了减少耐药菌的产生、降低抗生素的使用,寻找绿色规代药物,中药开始在抗感染、抑制细菌生物被膜形成的效果中崭露头角。本文将通过对苏皖地区动物源沙门菌进行流行病学调查,同时采用复方白头翁散初步探究其抑制鼠伤寒沙门菌生物被膜形成的作用机理。1.江苏及安徽部分地区动物源沙门菌流行病学调查及耐药性分析2018年10月至2020年9月,采集苏皖部分地区动物源样品的肝脏、胆囊及盲肠进行沙门菌增菌培养,将筛选出的疑似阳性菌株进行多重PCR鉴定。结果显示:总计采集了 1618份样品,共分离鉴定出207株沙门菌,总体分离率为12.79%。常见畜禽中,分离率由高到低依次为鹅(27.53%,109/306)、猪(18.46%,12/65)、鸭(10.98%,18/173)、鸡(6.42%,58/904)、羊(0%,0/38),在采集动物样品来源中,鹅、猪、猴的分离率显著高于其他动物(P<0.001)。采样部位上肝脏(14.9%)分离率显著高于胆囊(9.3%)(P<0.05),胆囊与盲肠(14%)分离率无显著差异(P>0.05)。另外,30 d以内(25.94%)的动物感染沙门菌的风险显著高于100 d(6.48%)及以上动物(P<0.001)。季节性因素中分离率由高到低依次是春季(15.32%)、冬季(12.71%)、秋季(12.61%)、夏季(10.57%),春季及冬季感染沙门菌的风险显著高于夏季(P<0.05),秋季沙门菌分离率与其他季节无显著差异(P>0.05)。多重PCR结合玻片凝集试验鉴定血清型结果显示:阳性沙门菌中共鉴定出7种血清型,其中,鼠伤寒(68.6%,142/207)为苏皖地区优势血清型,也是引起不同动物感染的优势血清型,鸡白痢沙门菌(40%,23/58)为侵害鸡群的优势血清型。阳性沙门菌耐药性分析结果显示:复方新诺明(67%)、阿莫西林(47%)及多西环素(45%)耐药率较高,头孢哌酮舒巴坦(95%)及丁胺卡那(90%)有着高敏感性。在所检测的191株阳性菌株中,对一类以上抗生素具有耐药性的菌株占比为75.92%,多重(三类及以上)耐药率为62.83%。2.沙门菌生物被膜形成检测及复方白头翁散抑制鼠伤寒沙门菌生物被膜形成研究对第一章中鉴定出的鼠伤寒、肠炎、鸡白痢、印第安纳及肯塔基沙门菌进行生物被膜形成能力检测,检测结果显示上述血清型均具备生物被膜形成能力,形成率由高到低依次为印第安纳(100%,7/7)、鼠伤寒(92.45%,98/106)、肯塔基(87.5%,7/8)、鸡白痢(75%,15/20)及肠炎(75%,6/8),鼠伤寒沙门菌生物被膜形成率显著高于鸡白痢及肠炎沙门菌(P<0.05),与印第安纳、肯塔基沙门菌无显著性差异(P>0.05)。另外,胆囊、盲肠和肝脏分离菌生物被膜形成率分别为92%(37/40)、100%(7/7)、89%(89/100),前两者生物被膜形成率略高于肝脏,但无显著性差异(P>0.05)。利用光学显微镜及共聚焦显微镜观察可见鼠伤寒沙门菌标准株S162不具备生物被膜形成能力,野毒株根据培养时间的延长依次可见细菌黏附聚集(6-12h)、生物被膜基质产生(12-24 h)、生物被膜结构的成熟及细菌播散(24-48 h)。复方白头翁散作用后的鼠伤寒沙门菌野毒株,除肉眼可见少量细菌分散外,未见明显生物被膜结构形成,且多个阶段细菌形态变为球杆状。3.复方白头翁散对鼠伤寒沙门菌生物被膜形成基因、毒力基因的表达及Caco-2细胞黏附、侵袭的影响本次采用的复方白头翁散在体外试验中能够下调多个鼠伤寒沙门菌功能基因,包括与细菌运动、黏附相关的鞭毛和菌毛基因flhA、fliF、fimA、pefA;与生物被膜形成相关的bssR、sdiA、bapA;与侵袭、毒力相关的hilA、invA、sipBC、rcsC、cheZ;同时,该中药在1/4及1/2 MIC浓度下均能够显著抑制细菌泳动性(P<0.001),且泳动距离与中药浓度呈反比。在对Caco-2细胞的黏附、侵袭试验中,添加复方白头翁散的中药组能够显著降低鼠伤寒沙门菌对该细胞的黏附能力(P<0.001),同时显著减少对Caco-2细胞的侵袭(P<0.05)。综上所述,苏皖地区动物源沙门菌流行率为12.79%,送检动物中鹅样品来源的沙门菌分离率最高,30日龄及以内的动物对沙门菌更易感,春季沙门菌分离率显著高于其他季节,鼠伤寒、鸡白痢沙门菌为苏皖地区的优势血清型。191株沙门菌的耐药性分析中,对一类以上抗生素具有耐药性的菌株占比为75.92%,多重耐药率为62.83%。鼠伤寒、肠炎、鸡白痢、肯塔基及印第安纳沙门菌均具备生物被膜形成能力,鼠伤寒沙门菌生物被膜形成率显著高于肠炎及鸡白痢。此外,通过下调其鞭毛、菌毛及毒力等相关基因的表达,复方白头翁散抑制鼠伤寒沙门菌生物被膜形成、泳动性及对Caco-2细胞的黏附和侵袭。因此,本研究为中药抗鼠伤寒沙门菌感染及生物被膜形成方面提供了新的理论基础和实验依据。