肠出血性大肠杆菌(EHEC O157:H7)VT2毒素致病机理研究
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大肠杆菌O157:H7毒素的研究进展
方玉强
【期刊名称】《国外医学:微生物学分册》
【年(卷),期】1998(021)003
【摘要】大肠杆菌O157:H7是肠出血性大肠杆菌(EHEC)的主要病原血清型,它可通过特殊的粘附因子粘附靶器官,产生类志贺毒素Ⅰ,Ⅱ(SLT-Ⅰ,Ⅱ)和肠溶血清(hly)等发挥作用,可引起肠出血性腹泻、溶血性尿素综合征(HUS)、血栓形成性血小板减少性紫癜(TTP)等疾病。
【总页数】3页(P28-29,33)
【作者】方玉强
【作者单位】第三军医大学微生物学教研室
【正文语种】中文
【中图分类】R996.1
【相关文献】
1.肠出血性大肠杆菌O157∶H7变种Q蛋白对志贺毒素表达的影响 [J], 李嘉文;郑冬冬;王宏勋;刘志国;余晓丽;周帼萍;李睿
2.一株产志贺毒素Ⅱ且山梨醇阳性的大肠杆菌O157:H7的分离与鉴定 [J], 张书萧;刘姑;邵东华;陈晓平;赵秋华;马志永
3.中国采用侧向流动免疫分析与竞争和夹层模型结合法检测乳中黄曲霉毒素M1和大肠杆菌O157:H7 [J],
4.肠出血性大肠杆菌O157∶H7志贺样毒素Ⅱ毒素亚单位Stx2A的表达与纯化
[J], 马颖;毛旭虎;邹全明;张卫军
5.噬菌体鸡尾酒制剂对牛奶中产志贺毒素大肠杆菌O157:H7的抑制作用 [J], 季慕寅;李敏;张海燕;张爽;马勋;张炜
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肠出血性大肠埃希菌实验室检测研究进展肠出血性大肠埃希菌( Enterohemorr hagic Escher ichia coli ,EHEC) 是一种新的致病性大肠杆菌, O157:H7 是EHEC 最主要的血清型。
EH EC O157:H7的致病力很强, 主要通过食物和饮水传播, 可引起出血性结肠炎( HC) 、溶血性尿毒综合征( HUS) 和血栓性血小板减少性紫癜( TTP) 。
HC 最常见, HUS 和TTP 的病死率较高, 有时可高达30% 以上。
我国已将肠出血性大肠杆菌列为21 世纪可能对国人卫生健康有重大影响的12 种病原微生物之一。
同时,O157:H7菌培养容易、繁殖迅速、感染力强、感染途径广泛,使之极有可能作为未来军事斗争中的细菌战剂和生物恐怖战剂。
已经成为全球性的公共卫生问题。
因此,特异、灵敏、快速的检测方法对于预防其暴发流行显得尤为重要。
本文就该菌近年来实验室检测技术方面的研究进展进行综述。
1 细菌的培养分离1.1 标本采集及增菌腹泻患者的粪便标本最好在发病早期及未用抗生素前采集, 可提高细菌培养的成功率, 以采集腹泻病人血性便为主, 注意无菌操作。
环境中EHEC O157:H7监测对象为动物粪便、水源和食物等标本。
标本通常用EC 肉汤增菌。
对EHEC O157:H7, 目前有两种选择性增菌液, 即改良EC 肉汤( mEC) 和改良胰酶大豆肉汤( mTSB) 。
前者在EC 肉汤的基础上降低胆盐浓度( 0.112%) 并添加新生霉素, 后者向TSB 添加3 号胆盐、缓冲剂和新生霉素。
用这些培养基增菌可提高肉类、奶类和粪便中O157:H7的检出率。
1.2分离培养1.2.1山梨醇麦康凯( SMAC) 琼脂平板EH EC C O157:H7不发酵山梨醇, 而绝大多数其他肠道菌群发酵山梨醇。
用该特点将麦康凯琼脂中的乳糖替换成山梨醇( 1%) , 可用于选择培养[1]。
该法简便易行, 在发病早期( 症状出现1~ 2 d) , 可从大多数患者的粪便中检出致病菌, 随着病程后延, 检出率降至33%左右[2]。
肠出血性大肠埃希菌O157:H7噬菌体分离鉴定及初步应用研究大肠埃希菌O157:H7是一种重要的食源性致病菌,可引起严重的腹泻,出血性结肠炎和溶血性尿毒综合症。
大肠埃希菌O157的污染已成为影响全球食品公共安全的重要因素。
世界各地每年都会有因食用大肠埃希菌O157污染的蔬菜肉类而导致腹泻甚至死亡的疫情爆发,然而传统食品灭菌剂已不能满足日趋严重食品安全问题。
噬菌体因其特异的灭菌方式渐渐受到人们的关注。
本研究以大肠埃希菌O157为宿主菌,从医院污水中筛选出两株裂解性噬菌体,分别命名为FEC14,FEC19。
生物学特性研究结果表明:两株噬菌体均是裂解性强,宿主谱宽,稳定性高的肌尾病毒科噬菌体,但它们却有明显的不同。
透射电子显微镜显示噬菌体FEC19有一个直径约58nm±3nm的正20面体头部和可收缩的尾部,尾丝为针状,而噬菌体FEC14的头部直径约80nm±5nm,尾丝呈现星状。
噬菌体FEC14比噬菌体FEC19的裂解谱更宽:噬菌体FEC14能够裂解全部14株大肠埃希菌O157,噬菌体FEC19却只能裂解11株大肠埃希菌O157。
噬菌体FEC14和FEC19的最佳感染复数分别为0.001和0.1,潜伏期分别为15min 和10min,生长期分别为65min和80min。
噬菌体FEC14比FEC19对温度更加敏感。
70℃时噬菌体FEC14逐渐在40min 内丧失全部活力,而噬菌体FEC19在80℃下20min时才完全失活。
噬菌体FEC14在酸碱环境下比噬菌体FEC19的稳定性要高。
噬菌体FEC14在pH 3-12条件下仍有活性,而噬菌体FEC19只能在pH 4-11的条件下存活。
噬菌体FEC19的基因可被3种限制性核酸内切酶(EcoRⅤ,Hind Ⅲ,XbaⅠ)切开,噬菌体FEC14不能被实验室常用的十种核酸内切酶切开。
推测其原因为噬菌体FEC14的DNA被修饰导致基因组对限制性内切酶产生抗性。
肠出血性大肠杆菌(EHEC)O157:H7的研究近况
潘玲;吴信法
【期刊名称】《中国动物检疫》
【年(卷),期】1996(13)6
【摘要】肠出血性大肠杆菌(EHEC)O157∶H7的研究近况潘玲(综述)吴信法(审校)(安徽农业大学合肥230036)肠出血性大肠杆菌(EHEC)包括一些与出血性结肠炎有关的,并能产生Vero细胞毒素的大肠杆菌(VTEC)。
VTEC培养物的滤液能使Vero细...
【总页数】3页(P37-38,36)
【作者】潘玲;吴信法
【作者单位】安徽农业大学;安徽农业大学
【正文语种】中文
【中图分类】S852.612
【相关文献】
1.肠出血性大肠杆菌(EHEC)O157∶H7志贺毒素研究进展 [J], 陈洪章;邹全明
2.河南省肠出血性大肠杆菌(EHEC O157:H7)感染之流行与基因特征研究 [J], 马宏;张锦;王建丽;夏胜利;黄丽莉;沈刚健;王殿法
3.肠出血性大肠杆菌(EHEC)O157:H7紧密粘附素免疫保护性片段(Intimin-C)的克隆表达纯化及部分生物学活性研究 [J], 易勇;邹全明;程建平;毛旭虎;朱永红
4.肠出血性大肠杆菌(EHEC O157:H7)分离培养基的研究 [J], 陈智;龙一兵;徐小菊;熊燕;蒋涛;姚泽洪
5.PCR方法检测EHEC O157∶H7的rfb_(O157)、fliC_(H7)、hlyA、eaeA、stx2及其变种基因 [J], 陈道利;许彦梅;罗霞;景怀琦
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肠出血性大肠杆菌O157:H7植物疫苗的研究E.coli O157:H7在临床感染中常常引起血样腹泻,贫血和肾脏的衰竭,严重者常常危及患者生命。
由于采用抗生素疗法能够导致E.coli O157:H7的细胞壁溶解促进细胞毒素的释放而加重病程,在临床中针对E.coli O157:H7的感染以预防和保守疗法为主。
为了有效预防E.coli O157:H7在临床中的感染,本文针对大肠杆菌O157:H7主要免疫原EspA进行了口服植物疫苗研究。
由于E.coli O157:H7的主要侵入途径是消化道,因此在疫苗的研究中如何能够激起机体有效的粘膜免疫是研究的重点。
注射免疫途径的疫苗往往不能有效诱导肠道内的特异免疫反应。
如果口服疫苗抗原没有经过特殊的处理而直接进行口服免疫时,能够有效到达肠道并激起肠道内淋巴系统特异反应的抗原量太低,也不能有效诱导肠道内的免疫反应。
近十年来的研究表明,植物疫苗能够很好的解决这些免疫过程中遇到的困难。
在植物表达重组抗原的过程中,由于植物的细胞壁能够对在植物细胞内表达的重组目的蛋白进行“胶囊”样包裹,因此在植物细胞壁的保护下,表达的抗原能够顺利进入肠道,并在消化系统对植物细胞进行肠道内消化时,释放出目的抗原,从而激发有效的粘膜免疫。
生菜作为种植广泛,生长期短,成本低廉的常见蔬菜,具有可以生食的特点,因此在采用转基因生菜免疫时,避免了采用烟草、土豆、水稻等植物表达的重组蛋白在口服免疫时需要对植物疫苗进行预处理的缺点,生菜转基因疫苗能够将在植物细胞内表达的蛋白顺利地运送到肠道,刺激肠道淋巴系统的反应,因此生菜口服植物疫苗的研制在临床使用中具有可行性好,免疫成本低,免疫途径简单,免疫效果可靠的特点,便于疫苗的推广。
本研究通过对生菜中表达的来源于E.coli O157:H7的EspA生物学特性的研究,证实了大肠杆菌的EspA可以作为植物疫苗研究中的免疫原。
本研究首次在植物细胞内进行了E.coli O157:H7表面蛋白EspA的瞬时表达及稳定表达研究,并分别对以两种体系中表达的重组蛋白进行了动物实验。
大肠杆菌0157:H7综述食品质量与安全07级2班熊政委222007324212112摘要:肠出血性大肠杆菌(EHEC)O157:H7 为的食源性强致病菌,本文主要阐述了大肠杆菌0157:H7的形态学特征,培养特征,生化特性,抗原特性,致病性,对外界环境的抗性,流行病学特征,检测流程以及控制防范措施。
关键词: 大肠杆菌0157:H7, 形态学特征, 培养特征, 生化特性, 抗原特性, 致病性,对外界环境的抗性,, 流行病学特征, 检测流程以及控制防范措施Abstract: Escherichia coli O157 is a Food-borne pathogen stronger. his article mainly expounds the Escherichia coli 0157: H7 morphology, biochemistry, cultivating characteristics, characteristics of pathogenic antigen and the external environment, the resistance and epidemiological characteristics, testing process and control measures.Keywords: Escherichia coli 0157: H7, morphology, biochemistry, cultivating characteristics, characteristics, pathogenic antigen, the resistance of the external environment, the epidemiological characteristics, testing, process and control measures前言大肠杆菌0157:H7 是肠出血性大肠杆菌(EHEC)的一个主要菌型,其致病力强,对人类健康构成重大威胁, 肠出血性大肠杆菌是由Riley等于1982 年首次报告并确认为致病菌以来此菌在世界范围内形成了多次暴发流行尤其是1996年日本发生的大规模暴发流行感染近万例死亡10 余例,造成严重危害#引起国际社会的广泛关注报道。
肠出血性大肠杆菌(EHEC)肠出血性大肠杆菌(EHEC)大肠杆菌(E.coli)是一种在人和温血动物肠道内常见的细菌。
大多数大肠杆菌菌株无害。
然而,一些菌株,例如肠出血性大肠杆菌(EHEC)可引起严峻的食源性疾病。
它主要通过食用被污染的食物传染给人类,这些食物如生的或烹调不彻底的绞碎肉制品和原料奶。
它作为一个公共卫生问题的重要性得到承认是在1982年继美利坚合众国的一次该病暴发之后。
肠出血性大肠杆菌产生的毒素称为志贺样毒素或类志贺毒素,这是由于它们与志贺氏痢疾杆菌产生的毒素相像。
肠出血性大肠杆菌可在7℃-50℃的温度中生长,其最佳生长温度为37℃。
一些出血性大肠杆菌可在pH值达到4.4和最低水活度(Aw)为0.95的食物中生长。
通过烹调食物,使食物的全部部分至少达到70℃以上时可杀灭该菌。
O157:H7大肠杆菌是与公共卫生有关的最重要的出血性大肠杆菌的血清类型;然而在散在病例和暴发中也常常涉及其它血清类型。
肠出血性大肠杆菌引起的疾病肠出血性大肠杆菌引起的疾病症状包括腹部绞痛和腹泻,一些病例可能进展为血性腹泻(出血性大肠炎)。
还可能消失发烧和呕吐。
埋伏期3至8天,平均为3至4天。
大多数病人10天内康复,但是有少数病人(特殊是幼儿和老年人)的染病可能进展为威逼生命的疾病,例如溶血尿毒综合症(HUS)。
溶血尿毒综合症的特点是急性肾衰竭、溶血性贫血和血小板削减。
据估量,10%的肠出血性大肠杆菌感染者可进展为溶血尿毒综合症,病例死亡率为3%至5%。
总体来说,溶血尿毒综合症是幼儿急性肾衰竭的最通常缘由。
25%的溶血尿毒综合症病人可发生神经并发症(例如癫痫发作、中风和昏迷),在大约50%的幸存者中发生通常是轻型的慢性肾病。
不同年龄组的肠出血性大肠杆菌感染的发病不尽相同,所报病例的最高发病率发生在15岁以下的儿童中(美利坚合众国每10万病例中占0.7)。
63%至85%的病例是由于通过食物感染病菌。
肠出血性大肠杆菌进展为溶血尿毒综合症的百分比在散在病例(3%-7%)和与暴发相关的病例(20%或更多)之间有所不同。
通知各科室:根据省厅(冀卫行风发[2004]6号)通报,关于对邢台市窿尧县卫生局纵恿无证行医问题的调查结果,窿尧县卫生局对无证行医的情况视若无睹,放任不管,对此,对窿尧县卫生局进行全省通报批评,对有关非法行医人员进行处罚并建议当地政府对窿尧县卫生局的有关人员进行严肃处理。
医院要求医务人员、科室高度重视并引以为鉴,否则,个人承担全部责任。
医务科2004年8月18日O157:H7大肠杆菌感染【病原体】大肠杆菌O157:H7大肠杆菌(E.Coli)O157:H7是肠出血性大肠杆菌(EHEC)的主要血清型,可通过牛肉及其制品、牛奶及其制品、鸡肉、蔬菜、水果、饮料、水等传播。
人与人的密切接触也可传播。
【新发传染病】世界卫生组织已把大肠杆菌O157:H7出血性肠炎列为新发病。
肠出血性大肠杆菌(EHEC)是能引起人的出血性腹泻和肠炎的一群大肠埃希氏菌。
以O157:H7血清型为代表菌株。
生物学特征EHEC O157:H7属于肠杆菌科埃希氏菌属。
革兰氏染色阴性,无芽胞,有鞭毛,动力试验呈阳性。
其鞭毛抗原可丢失,动力试验阴性。
EHEC O157:H7具有较强的耐酸性,pH2.5-3.0,37℃可耐受5小时;耐低温,能在冰箱内长期生存;在自然界的水中可存活数周至数月;EHEC 的最适生长温度为33-42℃,37℃繁殖迅速,44-45℃生长不良,45.5℃停止生长。
EHEC O157:H7除不发酵或迟缓发酵山梨醇外,其他常见的生化特征与大肠埃希氏菌基本相似,但也有某些生化反应不完全一致,具有鉴别意义。
EHEC O157:H7虽然有uidA基因,但其编码的β-葡萄糖醛酸酶无活性,不能分解4-甲基伞形酮-β-D-葡萄糖醛酸苷(MUG)产生荧光,即MUG阴性。
附:利用MUG进行大肠杆菌筛选的标准。
EHEC除其代表菌株O157:H7外,还包括O157:NM、O26:H11、O111:H8、O125:NM、O121:H19、O45:H2、O4:NM、O145:NM、O5:NM、O91:H21、O103:H2、O113:H2等血清型的部分菌株。
肠出血性大肠杆菌(EHEC O157:H7)VT2毒素致病机理研究肠出血性大肠杆菌(EHEC)是产VT毒素大肠杆菌(VTEC)的一个亚群。
O157:H7血清型是EHEC中典型的致病菌株,是大规模O157感染爆发的主要病原菌。
O157:H7是一种食源性致病菌,牛是其首要的天然寄主,主要是食物被牛粪污染,导致感染爆发。
EHEC感染会引起轻度腹泻到出血性肠炎、严重者会引起出血性尿毒综合症,甚至死亡。
EHEC最关键的两个致病因子是由噬菌体编码的VT毒素和介导粘附作用的LEE毒力岛(肠道上皮细胞损伤位点)。
LEE毒力岛编码的蛋白负责形成粘附抹平损伤,其典型特征是通过病原菌和寄主肠道表面的紧密粘附,在寄主细胞表面细菌粘附位点肌动蛋白富集,形成杯状基座和细胞表面边缘刷状微绒毛损伤。
LEE毒力岛由LEE1到LEE5主要5个操纵子组成,编码的Ⅲ型分泌系统涉及到移位因子的分泌、效应蛋白和外膜表面紧密粘附素Intinmin与其受体蛋白Tir (由细菌编码转运到宿主细胞上的粘附素受体)。
粘附素Intinmin除了和其主要受体蛋白Tir结合之外,还会和寄主细胞表面的粘附素受体(HIR)结合,如Intinmin与肠道细胞表面的β1整合素(β1-integrin)和核仁素(nucleolin)结合。
有研究认为在形成稳定的intimin-Tir结构之前,粘附素intimin首先和寄主细胞的粘附素受体HIRs结合,使得细菌和寄主细胞足够接近从而完成Tir和其他效应因子从细菌到寄主上皮细胞表面的注射转运过程。
EHEC O157:H7产生的VT毒素是其重要的致病因素之一,本研究关注肠出血性大肠杆菌EHEC86-24感染猪空肠细胞系(IPEC-J2)、人结肠细胞系(CaCo-2)和人喉癌细胞系(HEp-2)过程中,产生的VT毒素对其粘附定植过程的影响,以及在细菌感染IPEC-J2细胞
过程中,VT毒素对其相关致病因子的基因表达水平影响,包括对致病粘附因子β
1整合素(β1-integrin)和核仁素( nucleolin)的基因表达影响,对VT毒素受体Gb3合成表达的影响,从而深入分析VT毒素在EHEC致病过程中的作用机理。
试验利用λ-Red同源重组技术构建了vt2基因敲除突变菌株86-24-vt2S,同时产生了编码VT2毒素的噬菌体缺失突变菌株86-24△933W、以及突变菌株的vt2基因补充菌株86-24-vt2S(pVT2)和86-24-933W(pVT2)。
将野生型菌株EHEC 86-24和不同vt2基因突变菌株与真核细胞系进行粘附试验,并对感染过程真核细胞IPEC-J2的相关粘附因子基因进行实时定量PCR检测。
试验结果显示:与其亲本野生型EHEC菌株和vt2基因补充菌株比较,vt2基因敲除突变株对3株真核细胞系的粘附能力均显著降低;野生型EHEC菌株在感染IPEC-J2细胞系过程中,伴随宿主细胞相关粘附因子β1-integrin、nucleolin
和Gb3合成基因的表达增加;IPEC-J2细胞系与野生型EHEC O157:H7或vt2基因补充突变株相互作用时,β1整合素的表达水平高于IPEC-J2与vt2基因敲除突变菌株或无细菌粘附时的表达水平;IPEC-J2与vt2基因敲除突变菌株粘附感染时,核仁素的表达水平降低,但是其基因补充菌株没有修复核仁素的表达到野生型水平。
试验数据揭示VT2毒素在EHEC O157:H7致病菌对肠道上皮细胞的粘附过程中有促进作用,这种促进作用从基因水平上是通过提高宿主细胞表面受体因子β1-integrin和nucleolin的表达水平,从而提高了细菌的粘附功能。
核仁素(Nucleolin)是一种可以表达在多种类型真核细胞表面的多功能核蛋白,作为一些病毒和粘附素的受体。
核仁素是与广泛的细胞和细胞之间相互作用相关的一个受体大家族。
肠致病性大肠杆菌杆(EPEC)的粘附素与β1整合素特异结合。
在猪和牛的
组织感染试验中,免疫染色发现β1整合素聚集在细菌粘附位点,说明整合素在EHEC字O157:H7感染过程中是一个潜在的受体蛋白。
VT毒素是一种典型的AB<sub>5</sub>结构蛋白,能抑制真核细胞蛋白合成。
VT毒素在EHEC感染过程中导致出血性肠炎(HC)、溶血性尿毒综合症(HUS)等严重的临床症状。
VT毒素的B亚基和目标细胞表面的糖脂类受体(Gb3)结合,通过受体介导
毒素内化。
最近研究报道VT2毒素通过刺激真核细胞表达核仁素,从而促进EHEC 在肠道上的定植过程。
然而,关于VT毒素促进细菌粘附定植的理论依然具有争议。
本实验室前期研究工作中构建了萘啶酮酸抗性EHEC菌株的vt2基因插入突变菌株,实验结果显示vt2基因突变导致EHEC 86-24对IPEC-J2和HEp-2的粘附能力降低。
本研究中重新在萘啶酮酸敏感的野生型EHEC 86-24菌株基础上,产生了vt2基因敲除突变菌株和编码VT2噬菌体缺失突变菌株,评估了两株EHEC O157:H7
突变菌株对IPEC-J2细胞系的粘附特征,并和细胞系HEp-2和CaCo-2进行了比较。
实验室前期用小猪做了动物肠道感染体内实验,在此基础上本研究建立新的猪结肠IPEC-J2细胞体外感染模型,研究了EHEC O157:H7 86-24及其等位基因vt2-
突变菌株对IPEC-J2细胞的粘附受体nucleolin、β1-intergrin和Gb3合成的表达影响,为进一步准确分析EHEC O157:H7的感染机理提供理论依据。