韋小瑜,田克誠,游 旅,唐光鵬,王定明
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彎曲菌是重要的食源性人獸共患病原菌,可引起人類急性腸炎,并可并發(fā)格林巴利綜合征、菌血癥、活動性關(guān)節(jié)炎等多種疾病[1]。本文從1例新生兒剝脫性皮炎患者的血液中分離出疑似空腸彎曲菌,并進行形態(tài)學、系統(tǒng)生化和分子生物學鑒定。
1.1 病例 患者為出生11d的女嬰,家住貴州省仁懷市九倉鎮(zhèn),家中生產(chǎn)。患兒出生8d時出現(xiàn)口周皮膚潮紅,漸發(fā)展為全身皮膚潮紅,面部、四肢、腹部皮膚部分剝脫等癥狀體征,遂入住遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院新生兒科,診斷為“新生兒剝脫性皮炎,顱內(nèi)感染?鵝口瘡”。其住院期間最高體溫40.6。C(肛溫),伴四肢抽搐,反應差。實驗室檢查:WBC13.87×109/L,中性淋巴細胞比例56%,淋巴細胞比例31%,單核細胞比例12%;肝功能ALT54U/L,AST68U/L,總膽紅素92.1umol/L,直接膽紅素20umol/L,肌酸激酶359U/L,乳酸脫氫酶572U/L。該醫(yī)院采用血培養(yǎng)法從患者血液中分離到病原菌,經(jīng)細菌鑒定儀鑒定為“弗朗西斯菌”,并將菌株送至本室鑒定。
1.2 主要試劑和儀器 哥侖比亞血瓊脂基礎(chǔ)購自英國OXOID公司,脫纖維羊血購自北京友康基業(yè)公司,細菌基因組提取試劑盒購自大連寶生物公司。微需氧培養(yǎng)箱為CB150(Binder,德國);PCR 儀為德國80W-Tprofessional Gradient 96;凝膠成像儀為Gel Doc2000型(Bio-Rad,美國);全自動微生物鑒定儀為VITEK2.0(法國,梅里埃)。引物合成由大連寶生物公司完成。
1.3 試驗菌和參考菌株 試驗菌株分離自“新生兒剝脫性皮炎”患者血液的“弗朗西斯菌“疑似菌株,編號:GZ201201,參考菌株由中國疾病預防控制中心傳染病預防控制所提供(CJ參考株)。
1.4 傳統(tǒng)細菌學方法鑒定空腸彎曲菌 按照 WS271-2007標準進行,試驗內(nèi)容包括菌落培養(yǎng)條件、觀察菌落生長時間、形態(tài)、菌落染色、氧化酶和觸酶試驗等。
1.5 系統(tǒng)生化鑒定空腸彎曲菌 采用梅里埃VITEK2.0全自動微生物鑒定儀,將試驗菌和空腸彎曲菌參考菌株制成菌懸液后,上NH卡進行微生物系統(tǒng)生化鑒定。
1.6 DNA提取 將試驗菌和參考菌株接種至哥侖比亞血平板培養(yǎng)48h后,使用細菌基因組提取試劑盒按照說明書操作步驟提取細菌DNA。
1.7 多重PCR方法鑒定空腸彎曲菌 按照文獻[2]提供的16sRNA、mapA引物序列和參數(shù)對試驗菌和參考菌株核酸進行擴增,以參考菌株核酸作為陽性對照,超純水作為陰性對照。
1.8 NAP-mPCR方法鑒定空腸彎曲菌亞種 采用文獻[3]所述NAP-mPCR引物序列和參數(shù)對試驗菌和參考菌株進行空腸彎曲菌亞種的鑒定,引物序列見表1。
表1 NAP-mPCR用引物Tab.1 Primers used in NAP-mPCR
2.1 試驗菌形態(tài)、染色及常規(guī)生化鑒定結(jié)果 試驗菌轉(zhuǎn)種至哥侖比亞選擇性血平板,37。C普通培養(yǎng)箱培養(yǎng)48h后未見菌落生長,42。C微需氧培養(yǎng)箱(85%N2,10%CO2,5%O2)培養(yǎng)48h后,可見大小約0.5~1mm、圓形、邊緣整齊、無色透明、水滴狀、表面光滑濕潤、不溶血的菌落;挑選典型菌落進行革蘭染色鏡檢,菌體形態(tài)為革蘭染色陰性、呈S形或海鷗展翅狀、無芽孢的細長彎曲菌;試驗菌觸酶、氧化酶和馬脲酸鹽水解試驗均為陽性。符合空腸彎曲菌的生長條件、菌落形態(tài)和基礎(chǔ)生化特征。
2.2 系統(tǒng)生化鑒定結(jié)果 將試驗菌和空腸彎曲菌參考菌株進行全自動微生物系統(tǒng)生化鑒定,結(jié)果顯示兩種菌均為空腸彎曲菌空腸亞種,鑒定度為99%,見表2。
表2 疑似空腸彎曲菌菌株的系統(tǒng)生化鑒定結(jié)果Tab.2 Identification on suspicious strain of Campylobacter jejuni by VITEK biochemical methods
2.3 多重PCR方法鑒定結(jié)果 采用特異性種屬多重PCR方法對試驗菌株和參考菌株核酸進行擴增,結(jié)果顯示兩種菌均獲得857bp(16sRNA)及589bp(mapA)兩條特異性擴增片斷,而陰性對照無條帶擴增。
2.4 NAP-mPCR 方法鑒定結(jié)果采用 NAP-mPCR方法對試驗菌和參考菌株核酸進行檢測,結(jié)果顯示兩種菌均獲得1 454bp和1 016bp的兩條特異性條帶,而陰性對照無條帶出現(xiàn)(圖1)。
空腸彎曲菌是引起世界食源性疾病的常見病原菌,常引起腸道感染,每1 000個腸道感染的病例就有1.5個會發(fā)展為菌血癥或敗血癥,而且0.1%的彎曲菌感染病例,尤其空腸彎曲感染會發(fā)展為格林巴利綜合征[4]??漳c彎曲菌分為兩個亞種:空腸亞種和德萊亞種。本試驗研究證實從貴州省1例菌血癥患兒的血液中分離到空腸彎曲菌,經(jīng)傳統(tǒng)細菌學方法、特異性種屬mPCR方法和NAP-mPCR方法鑒定為空腸彎曲菌空腸亞種。
圖1 血培養(yǎng)空腸彎曲菌分離株NAP-mPCR結(jié)果Fig.1 NAP-mPCR results of the Campylobacter jejuni strain from blood culture
本實驗通過觀察菌落生長條件和菌落形態(tài)、菌落染色、氧化酶、觸酶試驗及系統(tǒng)生化鑒定將試驗菌鑒定為空腸彎曲菌空腸亞種,提示傳統(tǒng)的表型分型仍然可作為空腸彎曲菌分型的手段,但傳統(tǒng)的表型分型實驗過程需要的菌量較大,耗時較長,且會出現(xiàn)錯誤的判斷結(jié)果[3]。而PCR方法僅需單個菌落提取核酸進行反應,實驗時間短,特異性強,優(yōu)于傳統(tǒng)表型分型方法。本研究中采用基于16sRNA、mapA兩個基因的多重PCR技術(shù)將菌血癥患者血培養(yǎng)分離菌株鑒定為空腸彎曲菌,該方法亦曾在貴州省腹瀉病例空腸彎曲菌的鑒定中得到應用[5]。
空腸彎曲菌亞種的表型鑒定主要通過硝酸鹽還原試驗來判斷,但該方法耗時長需1~2d,所需菌量大,而且會出現(xiàn)錯誤結(jié)果,Miller[3]以硝酸鹽還原酶(nitrate reductase,nap)位點為基礎(chǔ)設(shè)計的多重PCR(NAP-mPCR)檢測方法,對分離自臨床病例、動物和環(huán)境的158株空腸彎曲菌空腸亞種和20株空腸彎曲菌德萊亞種研究結(jié)果顯示,該方法可對空腸彎曲菌空腸亞種(1 454bp,1 016bp)和德萊亞種(973bp或494bp)進行100%的分型鑒定。本實驗中GZ201201和CJ參考株經(jīng)NAP-mPCR方法檢測鑒定為空腸彎曲菌空腸亞種,與系統(tǒng)生化檢測結(jié)果完全一致。
最初,本菌株被醫(yī)院實驗室鑒定為“弗朗西斯菌”,與最終鑒定結(jié)果不符。因空腸彎曲菌培養(yǎng)條件苛刻,其在不同的培養(yǎng)條件下生長速度、形態(tài)大小及菌落革蘭染色形態(tài)均有不同,在不利于其生長的條件下生長速度緩慢,菌落小,革蘭染色出現(xiàn)菌體球形變化,僅少許呈彎曲狀,因此導致進行系統(tǒng)生化鑒定時可能會出現(xiàn)選卡錯誤而識別為其他菌。
彎曲菌是引起兒童腸炎的常見病原菌,其菌血癥的發(fā)生常發(fā)生于免疫缺陷的兒童[6]。本例空腸彎曲菌空腸亞種菌血癥患者為新生兒,免疫力低下,大片皮膚剝脫,皮膚屏障破壞,全身皮膚感染重,致使病原菌侵入血液引起菌血癥。貴州省1988年和2010年均在腹瀉病例的病原監(jiān)測中檢出空腸彎曲菌[7-8]。
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