猪链球菌突破人粘膜上皮细胞途径的研究及强毒性菌株的检测

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whr791154777
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
猪链球菌是一种重要的新发人畜共患食源性病原菌,其感染人类主要通过两种途径——伤口感染和经口感染。S.suis不仅能感染猪造成猪只大量死亡,还可以通过食用被猪链球菌感染的猪肉而传染给人,人被感染后可导致永久性听力丧失或患败血症、脑膜炎、中毒样休克综合征等病症,甚至死亡。1968年,丹麦报导了第一例猪链球菌感染人的案例,此后欧洲、亚洲、美洲、澳大利亚和新西兰等多地都陆续发现了猪链球菌感染人的病例。猪链球菌已经在全球范围内造成了严重的公共卫生问题,引起了全世界广泛关注,然而当前对猪链球菌致病机理的研究还是很有限。病原菌对宿主细胞的粘附及其随后的入侵与传播过程是病原菌感染机体的关键步骤。所以,研究病原菌的致病机制即是研究病原菌与宿主细胞的相互作用过程。分析猪链球菌的流行趋势以及对猪链球菌突破人粘膜上皮细胞途径的研究有助于对其进行防控。本研究首先通过对50株分离菌株的16S rRNA基因进行PCR扩增验证了该批菌株均为猪链球菌,然后使用多位点序列分型(MLST)技术对50株人源猪链球菌分离菌株进行了分型,该批菌株一共有5种不同的序列型(ST),其中有29株ST1、13株ST7、4株ST242、2株ST658和2株ST665。随后,我们通过人上皮性结肠直肠腺癌细胞系Caco-2和喉表皮样癌细胞系Hep-2细胞感染模型,研究了50株分离自人的不同ST的猪链球菌分离株的粘附和入侵能力及其对两种上皮细胞的细胞毒性强弱,并对猪链球菌突破人粘膜上皮细胞的途径进行了探索,发现:(1)本研究所选取的人源猪链球菌均可以粘附、入侵Caco-2细胞和Hep-2细胞,且对Caco-2细胞和Hep-2细胞均有细胞毒性;(2)50株人源猪链球菌对Caco-2细胞的粘附能力与ST相关。ST7粘附能力最强,ST1粘附能力最弱,粘附指数平均值分别为3.37和0.75。同一种ST不同菌株间粘附能力也有显著性差异;(3)50株人源猪链球菌对Caco-2细胞的入侵能力与ST相关。ST7入侵能力最强,ST665入侵能力最弱,入侵指数平均值分别为43.67和1.06。同一种ST不同菌株间入侵能力也有显著性差异;(4)50株人源猪链球菌对Caco-2细胞的细胞毒性大小与ST相关。ST658毒性最强(平均值为67.35%),ST242毒性最弱(平均值为12.08%)。同一种ST不同菌株间细胞毒性也有显著性差异;(5)同一菌株对Caco-2细胞和Hep-2细胞的粘附入侵能力和细胞毒性大小也有显著性差异,本研究所选取的猪链球菌中大部分猪链球菌对Hep-2细胞的粘附入侵能力和细胞毒性要高于Caco-2细胞;(6)提出了猪链球菌突破人粘膜上皮细胞的四种可能途径:先粘附然后直接入侵上皮细胞;先粘附然后释放溶血素等毒力因子破坏细胞通透性进而入侵上皮细胞;先粘附再通过旁路途径(易位)进而入侵上皮细胞;其它突破人粘膜上皮细胞的途径。另外,本研究发现毒力岛与细胞毒性相关,含有完整89K毒力岛的菌株对宿主细胞的细胞毒性显著高于含毒力岛片段小于89 kb的菌株。因此,本研究基于89K毒力岛,建立了强毒性菌株的PCR快速检测方法,有助于鉴定和区分对宿主细胞具有较强细胞毒性的猪链球菌。
其他文献
番茄是我国广泛种植的蔬菜作物。番茄茎秆影响植株生长发育、矿质元素吸收转运、产量形成以及抗倒伏性。本研究结合360份番茄材料基因组重测序获得5.5 M SNPs,对植株茎秆直径进行全基因组关联分析。在9号染色体上关联到一个激酶互作的蛋白(SlSD1)。通过遗传转化对SlSD1进行功能鉴定发现其能够调控番茄茎秆粗细。我们对其功能机理进行初步的研究,获得的研究结果如下:1.通过分析360份重测序材料中2
干扰素是一类动物机体分泌表达的细胞因子,具有广谱抗病毒、抗肿瘤及增强机体免疫等功能。我国是世界上养鸭规模最大的国家,鸭病毒性疾病是危害养鸭业的主要疾病。当前,使用疫苗只能针对性地预防某些特定疾病的发生,对混合感染和变异毒株效果有限。因此,使用具有广谱抗病毒活性的干扰素,来防治鸭的病毒性疾病是一种理想的选择。鉴于此,本研究首次克隆并表达了鸭的β干扰素duIFN-β,并对重组duIFN-β蛋白的生物学
白鲢是一种生长快速、价格低廉的淡水鱼,在我国养殖范围广,是生产鱼糜的理想原料。然而,利用淡水鱼生产的鱼糜存在腥味重及白度低的问题,鱼糜生产者们将臭氧广泛用于鱼糜生产以解决这一问题,但是臭氧的强氧化性会对鱼糜蛋白有氧化作用。目前有关臭氧氧化的研究主要集中在臭氧氧化对鱼糜品质的影响,而臭氧引起的鱼蛋白氧化机理尚不清楚。因此本研究以白鲢鱼肉为原料,研究了臭氧漂洗方式对鱼糜品质的影响;同时以鱼糜蛋白中主要
黄胸蓟马Thrips hawaiiensis(Morgan)是当前我国热带地区支柱性产业作物-香蕉与芒果上的重要害虫。因其隐匿性强和较强的抗药性风险,所以许多化学药剂难以达到理想的防效。因而,亟需探究更高效的黄胸蓟马种群监测与综合防控技术,以指导田间生产应用。鉴于此,本研究以香蕉黄胸蓟马为研究对象,主要基于该虫对色、味的行为反应,探索其有效的诱控技术。研究内容及结果如下:1海南香蕉园黄胸蓟马种群的
抗生素的不合理使用等导致细菌的耐药问题日益突出,威胁公共卫生安全及养殖业健康可持续发展。病原细菌耐药机制的研究对克服耐药产生和新抗菌药物研发均具有重要指导意义。细菌耐药产生机制非常复杂,包括内生性耐药和获得性耐药,革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的耐药机制也不完全相同。达托霉素和万古霉素是两种重要的抗革兰氏阳性菌感染的抗生素。达托霉素主要作用于细胞膜阴离子磷脂,而万古霉素主要作用于细胞壁D-Ala-D-
我国是世界淡水渔业大国,草鱼作为我国产量最大的淡水鱼养殖品种,被广泛用作食品加工原料。随着我国社会经济发展和人民生活节奏的加快,消费者对调理水产品的需求量快速增加。但因淡水鱼肌肉含水量高、基质蛋白质含量少,且内源性酶活性高,在宰杀后其肌肉品质变化快,易腐败变质,而目前多采用高盐和多种香辛料复合使用的方法加工和贮藏调理水产食品。八角是我国传统的香辛料,也是我国“药食兼用”产品。在八角生产中会产生大量
β-防御素是脊椎动物特有抗菌肽家族中的重要成员,广泛分布于上皮细胞、中性粒细胞以及巨噬细胞中,在非特异性免疫系统中对抵御病原菌的入侵发挥着重要的作用。黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)是我国重要的淡水经济鱼类,因其肉质鲜美而备受消费者青睐,近年来黄颡鱼养殖业快速发展,但红头病,腹水病和肠炎病等细菌性疾病给黄颡鱼养殖带来较严重经济损失。为了探讨β-防御素基因在黄颡鱼先天性免疫系
银耳,又称白木耳,富含多种营养成分,具有极高的食药用价值和经济价值。银耳担孢子在一定的条件下芽殖产生酵母状分生孢子,即银耳芽孢。银耳芽孢具有低等真核生物酵母的特点,易培养、生长速度快以及分泌蛋白能力强,因此将其作为受体菌表达外源蛋白更安全、经济。漆酶是一种富含铜元素的多酚氧化酶,它以铜作为辅基,以氧分子作为氧化剂,催化氧化含自由酚基的化合物。漆酶的结构使它具有底物广泛性和高催化活性,在食品行业具有
随着畜禽养殖业规模化迅速发展,所产生的畜禽粪便带来的环境污染问题愈来愈严重。堆肥是资源化处理畜禽粪便的最重要的技术之一,但传统堆肥普遍具有堆肥周期长、堆肥品质低等缺点。微生物在堆肥程中起着决定性的作用,通过向堆肥中施加能促进堆肥发酵的有益菌剂,可以改善堆肥中微生物结构,以此改进传统堆肥工艺。本研究的目的是研制一种对猪粪堆肥腐熟具有促进作用的复合微生物菌剂,在此基础上,检验复合微生物菌剂在猪粪堆肥中