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文章信息
- 陈双艳, 郭英, 张海鹏, 谭红丽, 王鹏
- CHEN Shuang-yan, GUO Ying, ZHANG Hai-peng, TAN Hong-li, WANG Peng
- 2013-2014年云南省剑川县野鼠鼠疫疫源地小肠结肠炎耶尔森菌的调查分析
- Investigation of Yersinia enterocolitica in wild plague foci in Jianchuan, Yunnan
- 疾病监测, 2016, 31(2): 141-144
- Disease Surveillance, 2016, 31(2): 141-144
- 10.3784/j.issn.1003-9961.2016.02.013
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文章历史
- 收稿日期: 2014-12-30
小肠结肠炎耶尔森菌(Yersinia enterocolitica)是引起国际社会广泛关注的一种新发食源性致病菌[1],鼠作为耶尔森菌属重要的宿主,具有分布广泛,活动性强等特点。人感染小肠结肠炎耶尔森菌后,主要表现为胃肠道症状,如呕吐、腹痛、腹泻等,多具有自限性。但部分患者可能出现一系列严重的并发症,除引起胃肠道症状外,还可能引起呼吸系统、心血管系统、骨骼结缔组织等疾病,甚至可引起败血症,造成死亡[2, 3, 4]。
国外一些学者认为,小肠结肠炎耶尔森菌能阻止鼠疫的传播,第三次世界鼠疫大流行期间,日本、欧洲动物间的小肠结肠炎菌感染较高,阻止了鼠疫菌的传播。在我国甘宁黄土高原鼠疫疫源地家鼠和农家周边的野鼠小肠结肠炎菌携带率很高,因此阻止了鼠疫的流行,而内蒙古高原鼠疫疫源地中家、野鼠小肠结肠炎和假结核菌的携带率都很低,因而未能阻止鼠疫流行[5, 6]。
云南省作为第三次世界鼠疫大流行的起源地,近年来鼠疫流行处于静息期,鼠疫耶尔森菌分离率很低,有研究表明云南省鼠疫自然疫源地存在小肠结肠炎耶尔森菌,探索云南省鼠疫菌与小肠结肠炎耶尔森菌之间的关系,对云南省小肠结肠炎耶尔森菌的监测已成为迫切要求[7]。本文在2013-2014年期间对剑川县野鼠鼠疫疫源地进行小肠结肠炎耶尔森菌分布情况调查分析,现报告如下。
1 材料与方法 1.1 标本来源2013年5月至2014年4月间,从云南省剑川县的8乡镇(剑川石龙、剑川马登、剑川弥沙、剑川上兰、剑川双河、剑川下河、剑川象图、剑川羊岑)采集鼠类盲结肠标本645份,其中大绒鼠345份、齐氏姬鼠198份、小林姬鼠39份、中华林姬鼠23份、贝氏树鼩12份、褐家鼠7份、中华姬鼠5份、灰麝鼩4份、黄鼬和巢鼠各3份、长尾鼩鼱2份、白腹松鼠、白腹鼠、侧纹岩松鼠和大足鼠各1份。
1.2 主要试剂本研究所用的主要试剂:小肠结肠炎耶尔森菌选择性培养基(OXOID,Yersinia selective agar base)、改良磷酸盐缓冲液(PBS)(Fluka,peptone sorbitol bile broth)、Api20E生化鉴定条(法国生物梅里埃公司)、聚合酶链反应(PCR)所有试剂(上海生物工)以及DNA提取试剂盒(天根生化科技),试剂均在有效期内使用。
1.3 主要仪器生物安全柜(Nuair),PCR扩增仪(Bioertra),PCR直流电泳槽及模具(DYY-C6型,北京六一仪器厂),凝胶成像仪(Syngene),高速离心机(Bechman),恒温水浴锅,25 ℃/37 ℃恒温培养箱。
1.4 实验方法 1.4.1 标本处理采集鼠类盲肠、结肠标本置于事先预备好的10 ml改良PBS培养基中,送达实验室进行冷增菌,于-4 ℃冷增菌20 d,接种于耶尔森菌选择性培养基,即CIN培养基,在25 ℃培养24 h,观察菌落特征。经25 ℃,24~48 h培养后,观察并挑选可疑菌落(边缘透明,边界清晰,中心深红色,成“公牛眼”状菌落)做进一步鉴定。
1.4.2 细菌初筛挑取适量上述可疑菌落对其进行foxA、ail及inv基因的菌落PCR初筛。PCR反应体系配置:premix 12.5 μl,上、下游引物各0.5 μl,纯水10.5 μl。扩增参数:95 ℃预变性5 min,按 94 ℃变性15 s、57 ℃退火15 s,72 ℃延伸 30 s,扩增25个循环,72 ℃延伸5 min。扩增结束后于1.5%琼脂糖凝胶(加入Goldview染料,浓度为5 μl /100 ml)电泳,在紫外灯下获取结果,引物及扩增条件见表 1。单独foxA阳性初步判定为小肠结肠炎耶尔森菌,foxA与ail皆阳性初步判定为致病性小肠结肠炎耶尔森菌,而inv阳性则判定为假结核耶尔森菌。
引物 | 引物序列 | 产物大小(bp) | 退火温度( ℃) | |
ail | ail-1 | TAA TGT GTA CGC TGC GAG | 351 | 57 |
ail-2 | GAC GTC TTA CTT GCA CTG | |||
foxA | FoxA836 | GGT TCC TTG AGC GTA TTG ATG | 1094 | 57 |
FoxA1950 | GGT CAT CGG TTT CAG CAG TTT | |||
inv | Inv -1 | CGG TAC GGC TCA AGT TAA TCT G | 183 | 57 |
Inv -2 | CCG TTC TCC AAT GTA CGT ATC C |
将上述菌落PCR筛选阳性菌株25 ℃培养箱培养24 h后,再接种于新的耶尔森选择性培养基平板25 ℃培养17 h后,用接种针挑起菌落至悬浮基物中,仔细研匀以达到均一的细菌悬液,参照API 20E肠杆菌鉴定系统说明书接种于试剂条,在37 ℃恒温培养箱中培养18~24 h后判读结果。
2 结果 2.1 初筛PCR结果将645标本进行菌落PCR扩增,通过1.5%琼脂糖凝胶电泳检测,有52份标本为foxA阳性,为小肠结肠炎耶尔森菌;且有1株标本检测到两条目的条带:foxA(+)、ail(+),为致病性小肠结肠炎耶尔森菌。
2.2 生化鉴定结果将PCR筛选的52株菌株标本通过API 20E生化鉴定条鉴定,共有34株为小肠结肠炎耶尔森菌,9株为费氏克氏耶尔森菌,2株为产酸克雷伯菌,2株为克氏耶尔森菌,1株为肺炎克雷伯菌。
2.3 剑川34株小肠结肠炎耶尔森菌的分析结合菌落PCR和生化鉴定从剑川鼠盲肠、结肠645份标本分离到34株小肠结肠炎耶尔森菌,分离率为5.27%(34/645),分离的鼠类标本分别是大绒鼠、贝氏树鼩、褐家鼠、齐氏姬鼠、小林姬鼠。由图 1可知,34株小肠结肠炎分离鼠种数由高到低依次为:大绒鼠、齐氏姬鼠、小林姬鼠、贝氏树鼩、褐家鼠;大绒鼠采集率最高,其次为齐氏姬鼠。
34株小肠结肠炎分离自剑川 8个乡镇(剑川石龙、剑川马登、剑川弥沙、剑川上兰、剑川双河、剑川下河、剑川象图、剑川羊岑),其中,分离率最高是剑川马登(15.63%),其次是剑川石龙(10.08%),详见表 2。
采集地点 | 采集标本数 | foxA阳性 | 生化鉴定结果 | ||||||||
株数 | 阳性率(%) | 小肠结肠炎耶尔森菌 | 克氏耶尔森菌 | 产酸克雷伯菌 | 大肠埃希菌 | 肺炎克雷伯菌臭鼻亚种 | 弗氏/克氏耶尔森菌 | 弗氏/中间耶尔森菌 | 空白 | ||
石龙 | 357 | 36 | 10.08 | 23 | 1 | 1 | 1 | - | 8 | 1 | 1 |
马登 | 32 | 5 | 15.63 | 5 | - | - | - | - | - | - | - |
弥沙 | 17 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
上兰 | 19 | 1 | 5.26 | 1 | - | - | - | - | - | - | - |
双河 | 79 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
下河 | 101 | 9 | 8.91 | 4 | - | 1 | - | 1 | 1 | - | 2 |
象图 | 15 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
羊岑 | 25 | 1 | 4.00 | 1 | - | - | - | - | - | - | - |
注:“-”表示未检出。 |
剑川县野鼠鼠疫自然疫源地鼠盲肠、结肠645份标本的调查仅分离到34株小肠结肠炎耶尔森菌,所有标本的总分离率为5.27%,大绒鼠、贝氏树鼩、褐家鼠、齐氏姬鼠、小林姬鼠的检出率分别为2.97%、0.16%、0.16%、1.55%、0.61%,大绒鼠检出率最高(表 3)。结合图 1,大绒鼠采集率和检出率最高,其次为齐氏姬鼠。相关资料表明,剑川县野鼠鼠疫疫源地检出鼠疫菌的标本也是绒鼠(31%)和姬鼠(25%)占有比例大,这可能与这两种鼠种为剑川县野鼠疫源地常见鼠种有关,也可能是剑川县野鼠鼠疫自然疫源地小肠结肠炎耶尔森菌的重要宿主动物,是本地区动物与人群感染流行的潜在传染源;都需要做进一步的研究,为今后监测和预防控制该病原菌在宿主动物间流行引起人群感染提供科学依据。
鼠种 | 捕获数 | 阳性数 | 阳性率(%) | 检出率(%) |
大绒鼠 | 345 | 18 | 5.22 | 2.79 |
齐氏姬鼠 | 198 | 10 | 5.05 | 1.55 |
小林姬鼠 | 39 | 4 | 1.02 | 0.61 |
中华林姬鼠 | 23 | 0 | 0.00 | 0.00 |
贝氏树鼩 | 12 | 1 | 8.33 | 0.16 |
褐家鼠 | 7 | 1 | 14.29 | 0.16 |
中华姬鼠 | 5 | 0 | 0.00 | 0.00 |
灰麝鼩 | 4 | 0 | 0.00 | 0.00 |
巢鼠 | 3 | 0 | 0.00 | 0.00 |
黄鼬 | 3 | 0 | 0.00 | 0.00 |
长尾鼩鼱 | 2 | 0 | 0.00 | 0.00 |
白腹松鼠 | 1 | 0 | 0.00 | 0.00 |
白腹鼠 | 1 | 0 | 0.00 | 0.00 |
侧纹岩松鼠 | 1 | 0 | 0.00 | 0.00 |
大足鼠 | 1 | 0 | 0.00 | 0.00 |
耶尔森菌属包含11个菌种,对人致病的菌种有小肠结肠炎耶尔森菌、假结核耶尔森菌及鼠疫耶尔森菌[8]。3种致病性耶尔森菌之间是否存在相互拮抗作用,是目前鼠疫的静息研究中较为突出的问题[9]。潘珠等[10]研究表明耶尔森菌在试管内表现出拮抗作用,主要有三方面的原因:第一,可能与细菌本身生长繁殖速度快慢有关;第二,可能与它们之间具有相同的45MD质粒和质粒所控制的Vw毒力因子及部分共同抗原有关,张曼碧等[11]曾有论述,全菌抗原与全菌产生的抗体有一定的相关性;第三,可能与菌株的毒力强弱有关。
鼠疫静息多年后,鼠疫菌在免疫机体和自然噬菌体的作用下形成弱毒并非罕见[10]。弱毒鼠疫菌可能较长时间在自然界存在或动物间传播,而3种致病性耶尔森菌之间存在相互拮抗作用,当区域内其中一种耶尔森菌在自然界或动物中占优势,动物感染率高,产生抗体动物数偏多,就有可能抑制另一种耶尔森菌的再感染,因而能够阻止另一种耶尔森菌的扩散流行[10]。
通过本实验分离鉴定,34株检出菌均是小肠结肠炎耶尔森菌,未检出假结核耶尔森菌及鼠疫耶尔森菌,相关文献证实剑川是野鼠疫源地的老疫区,特别是剑川石龙和马登,是鼠疫源地的常规监测点,近6年未检出鼠疫菌[12, 13, 14];这两个地方的小肠结肠炎耶尔森菌检出率高于其他地方,而且菌种在同一疫源地的分布不存在重叠,在一定程度上可以推测这3种菌之间可能存在拮抗或替代关系,在剑川是否存在此现象,在自然界是否能与实验室现象互证,仍需做进一步的研究。如果上述关系成立,则有助于笔者评估鼠疫疫源地鼠疫暴发的潜在危险性。
[1] | Sihvonen LM, Toivonen S, Haukka K, et al. Multilocus variable-number tandem-repeat analysis, pulsed-field gel electrophoresis, and antimicrobial susceptibility patterns in discrimination of sporadic and outbreak-related strains of Yersinia enterocolitica[J]. BMC Microbiol,2011,11(1):42. |
[2] | Falcão JP, Falcão DP, Pitondo-Silva A, et al. Molecular typing and virulence markers of Yersinia enterocolitica strains from human, animal and food origins isolated between 1968 and 2000 in Brazil[J]. J Med Microbiol,2006,55(11):1539-1548. |
[3] | Gierczyński R, Golubov A, Neubauer H, et al. Development of multiple-locus variable-number tandem-repeat analysis for Yersinia enterocolitica subsp. palearctica and its application to bioserogroup 4/O3 subtyping[J]. J Clin Microbiol,2007,45(8):2508-2515. |
[4] | Paixão R, Moreno LZ, De Gobbi DDS, et al. Genotypic characterization of Yersinia enterocolitica biotype 4/O:3 isolates from pigs and slaughterhouses using SE-AFLP, ERIC-PCR, and PFGE[J]. J Pathog,2013,521510. |
[5] | Wang X, Cui Z, Jin D, et al. Distribution of pathogenic Yersinia enterocolitica in China[J]. Eur J Clin Microbiol Infect Dis,2009,28(10):1237-1244. |
[6] | Yao YB, Ma WQ, Chen LQ, et al. Investigation and analysis on Yersinia enterocolitica in the foci of farm plague in Xinping county, Yunnan province[J]. Chinese Journal of Microecology,2013,25(10):1123-1127. (in Chinese) 姚颖波,马伟泉,陈连球,等. 云南省新平县家鼠鼠疫疫原地小肠结肠炎耶尔森菌的调查分析[J]. 中国微生态学杂志,2013,25(10):1123-1127. |
[7] | Yang HY, Liang QG, Zeng M, et al. Epidemiologial survey on Y. enterocolitica and Y. pseudotubercolosis of plague static phase in Guangdong[J]. Chinese Journal of Control of Endemic Diseases,2009,24(5):341-342. (in Chinese) 杨华源,梁秋光,曾敏,等. 广东鼠疫静息期小肠结肠炎、假结核耶尔森氏菌流行病学调查[J]. 中国地方病防治杂志,2009,24(5):341-342. |
[8] | Xiao YC, Li KW, Liang JR, et al. Comparison of Yersinia enterocolitica detection by PCR and conventional culturing[J]. Disease Surveillance,2013,28(6):1123-1127. (in Chinese) 肖玉春,李可维,梁俊容,等. 聚合酶链反应法和分离培养法筛检小肠结肠炎耶尔森菌方法的比较研究[J]. 疾病监测,2013,28(6):456-458. |
[9] | Gu AD, Fan ZY. Epidemiological significance of human pathogenic Yersinia biological characteristics in 3 kinds[J]. Chinese Journal of Control of Endemic Diseases,2001,16(4):218-222. (in Chinese) 谷爱娣,樊振亚. 3种对人致病性耶尔森氏菌生物学特性及流行病学意义[J]. 中国地方病防治杂志,2001,16(4):218-222. |
[10] | Pan Z, Yang HY, Yang L, et al. The mutual antagonism of two kinds pathogenic yersinias and EV stain of Y. pest[J]. Chinese Journal of Control of Endemic Diseases,2009,24(3):175-176. (in Chinese) 潘珠,杨华源,杨柳,等. 2种致病性耶尔森氏菌与鼠疫菌EV株的相互拮抗作用[J]. 中国地方病防治杂志,2009,3(24):175-176. |
[11] | Zhang MB, Yang HY, Liu XH, et al. Study on the relativity of four Yersiniaes' antigen and antibody[J]. Chinese Journal of Control of Endemic Diseases,2006,21(1):1-3. (in Chinese) 张曼碧,杨华源,刘小华,等.四种耶尔森氏菌的抗原抗体相关性研究[J]. 中国地方病防治杂志,2006,21(1):1-3. |
[12] | Fang XY, Wang GM, Wang ZH, et al. China plague natural foci[M]. Beijing:People's Medical Publishing House,1990:270-275. (in Chinese) 方喜业,王光明,王振华,等.中国鼠疫自然疫源地[M]. 北京:人民卫生出版社, 1990:270-275. |
[13] | Luo JL, He SJ, Ma HK. Epidemiological monitoring of plague in Dali from 2008 to 2010[J]. Chinese Journal of Vector Biology and Control,2011,22(6):603-605. (in Chinese) 罗剑龙,何社吉,马洪康.大理州2008-2010年鼠疫疫情监测结果分析[J]. 中国媒介生物学及控制杂志,2011,22(6):603-605. |
[14] | Shi XJ, Luo QS, Luo JL, et al. Plague monitoring and analysis in Lianghe 2001-2011[J]. World Health Digest Medical Periodieal,2013,10(1):18-19. (in Chinese) 石兴建,罗启松,罗家丽,等. 梁河县2001-2011年鼠疫监测及分析[J]. 中外健康文摘,2013,10(1):18-19. |