当前位置: 首页 > 期刊 > 《中国微生态学杂志》 > 2000年第1期
编号:10502616
弗劳地枸橼酸盐杆菌基因种与小儿腹泻关系、耐药性的研究
http://www.100md.com 《中国微生态学杂志》 2000年第1期
     张乐海 马丽霞 傅云霜 高华英 许国生

    摘 要:从1457例腹泻患儿大便中分离出164株(11.25%)弗劳地枸橼酸 盐杆菌复合群的菌株,而对照组中分离率仅4.26%,具统计学差异(P<0.05)。为探讨其致病性,采用不耐热性肠毒素(LT)、耐热性肠毒素(ST)基因探针,菌液直接LT-PCR,家兔肠袢结扎和刚果红结合试验检测细菌的腹泻毒力因子,证实47.1%的菌株产生LT,系腹泻重要毒力因子,不具侵袭性因子。LT阳性菌株见于C.freundii,C.braakii,C.werkma nii。初步认为弗劳地枸橼酸盐杆菌与小儿腹泻密切相关,耐药性检测表明10%的菌株产生超 广谱β-内酰胺酶。

     关键词:弗劳地枸橼酸盐杆菌 基因种 不耐热性肠毒素 超广谱β-内酰胺酶

    弗劳地枸橼酸盐杆菌隶属肠杆菌科枸橼酸盐杆菌属。常常分离自婴幼儿腹泻粪便中,然而, 通常认为该菌系肠道的正常寄留菌。早先,曾报告该菌与人类肠炎有关[1,2], 1987年Alfredo等分离出产生耐热性肠毒素的菌株[3]。我们在检测腹泻患儿的肠 道致病菌时,从1457例腹泻患儿粪便中分离出了164株弗劳地枸橼酸盐杆菌,为探讨该菌与 小儿腹泻的关系,随机抽取了40株细菌采用不耐热性肠毒素(LT)、耐热性肠毒素(ST)基因探 针行菌落原位杂交试验,菌液直接LT-PCR试验,证实部分菌株具LT基因且产生LT毒素,初步 认为弗劳地枸橼酸盐杆菌与小儿腹泻有一定关系。并对其耐药性进行了分析,现报告如下:
, 百拇医药
    1 材料与方法

    1.1 检测对象 系我院肠道门诊和住院腹泻患儿,共计1457例,其中门诊 病例1147例,住院病例310例。正常婴幼儿94例。

    1.2 细菌分离鉴定 腹泻患儿新鲜大便接种SS琼脂,35℃过夜培养 ,挑取不发酵乳糖、中心黑色的菌落接种GYZ-15e生化反应管(批号960918,浙江省军区后勤 部卫生防疫检验所提供)。凡生化反应符合弗劳地枸橼酸盐杆菌的细菌,按Brenner[4 ]等的方法鉴定基因种。同一标本用相应方法分离鉴定致泻大肠杆菌、空肠弯曲菌、耶尔 森菌、气单胞菌、邻单胞菌、沙门菌、志贺菌,以ELISA方法检测轮状病毒。

    1.3 腹泻毒力因子试验 菌株来源及生化反应见文献[5]

    1.3.1 基因探针菌落原位杂交试验 LT、ST基因探针购自第一军医大学。杂交 方法严格按照说明书进行,并设有阳性和阴性对照。
, 百拇医药
    1.3.2 菌液直接LT-PCR试验 引物购自第一军医大学流行病学教研室。反应体 系为50μl,10× Buffer 5μl,菌培养液(6h)10μl;Taq酶1.5μl,无菌石腊油50μl,离 心1000转/min,上机扩增,95℃变性10min,94℃变性1min,56℃复性1min,72℃延伸1min3 0sec,35个循环最后72℃延伸10min。取PCR扩增产物10μl,1.5%琼脂糖凝胶电泳,加溴酚 兰3μl,稳压80V,电泳40min,紫外灯下观察结果并拍照。

    1.3.3 家兔肠袢结扎试验 按文献[6]方法检测,积液量与肠段长度 之比(ml/cm)作为毒素活力指标,大于等于1.0为阳性,以ETEC129为阳性对照(上海市卫生 防疫站惠赠)。

    1.3.4 刚果红结合试验 按Payne[7]等的方法进行。以福氏志 贺菌作对照。

, http://www.100md.com     1.4 耐药性检测 采用Bauer-Kirby方法检测对β-内酰胺类抗生素的耐药 性,凡是对一代、二代、三代头孢菌素耐药或中介度的菌株,用E-test方法和Sander[ 8]方法检测超广谱β-内酰胺酶(ESBL)和诱导型β-内酰胺酶。

    2 结 果

    2.1 流行病学和临床特征

    1457例腹泻患儿大便中检出164株弗劳地枸橼酸盐杆菌,阳性率11.25%,正常幼儿大便阳性 检出率4.26%,具统计学差异(P<0.05)。在检出弗劳地枸橼酸盐杆菌164例患儿中,同时 检出14株其它的病原菌,包括9株奇异变形杆菌,2株铜绿假单胞菌,1株嗜水气单胞菌和2例 轮状病毒阳性。

    164例患儿中,男98例,女66例,最小者20天,最大者11岁,小于1岁者96例(58.3%),其中 3月~11月的占75%,1~2岁者22例(13.4%),大于2岁者46例(28.0%)。据资料完整的54份 病历 分析,其临床特征为:多为低热(85.7%),腹泻次数多为(4~7)次/日(78.3%),个别高达2 0次 ,47.8%的病例为黄水稀便,42.7%的病例为黄稀便带少量脓血。76.2%的病例检出白细胞 ,57.1%的病例红、白细胞并存。
, 百拇医药
    2.2 毒力试验结果

    2.2.1 基因探针杂交结果 对40株细菌(27株C.freundii,4株C.youngae,6 株C.braakii,3株C.werkmanii)进行杂交,结果全部菌株ST阴性。LT阳性率37.5%,其中13 株为C.freundii,1株C.braakii,1株C.werkmanii。

    2.2.2 菌液直接PCR试验 共试验34株细菌,结果阳性率47.1%,见图1。t24-1.gif (7111 bytes)t24-2.gif (7120 bytes)t24-3.gif (9963 bytes)
, 百拇医药
    图1 LT-PCR试验结果

    2.2.3 家兔肠袢结扎试验 共试验8株细菌,均为基因探针和PCR试验阳性 的菌株,结果见图2、表1。

    表1 家兔肠结扎试验结果

    菌号

    21

    20

    16

    17

    9

    13

    24

    3
, http://www.100md.com
    P

    肠段长度cm

    6

    7

    6

    9

    6

    6

    9

    4.5

    6

    积液量ml

    1

    13
, http://www.100md.com
    9

    9.5

    9

    6

    2.5

    3.7

    8.5

    积液比

    0.16

    1.85

    1.5

    1.05

    1.5

, http://www.100md.com     1.0

    0.28

    0.82

    1.41

    结果

    -

    +

    +

    +

    +

    +

    -

    -

    +t25-1.gif (9707 bytes)t25-2.gif (12054 bytes)
, http://www.100md.com
    图2 肠结扎试验(剖腹后,阳性肠段明显肿胀 ,充有大量血性液体)

    2.2.4 刚果红结合试验 所试菌株共40株,均为阴性,菌落无色,阳性对照(福氏志贺菌)菌落红色。

    2.3 耐药性检测结果 对上述40个菌株进行β-内酰胺类抗生素耐药性检测,发 现有5株对氨苄青霉素、苯唑青霉素、氧哌嗪青霉素、一代二代三代头胞菌素(头胞三嗪、头 胞他啶、头胞噻肟、头胞哌酮)、氨曲南全部耐药,疑为ESBL菌株。以E-test方法检测,有4株确为ESBL菌株,见图3。另外1株为非ESBL菌株,也不产生诱导型超广谱β-内酰 胺酶,无抑菌环截平现象,见图4。t25-3.gif (9644 bytes)t25-4.gif (13424 bytes)
, 百拇医药
    图3 ESBL检测结果

    图3(a、b、c)均为C.freundii,TZ/TZL比值分为7.89、7.89、 10.5,图3d为C.werkmanii,其TZ/TZL比值为32t25-5.gif (7085 bytes)

    图4 诱导型超广谱内酰胺酶检测

    3 讨 论

    关于枸橼酸盐杆菌与小儿腹泻的关系,目前还不清楚,早在1946年和1959年Barnes[1 ]等和Baylet[2]等及Wadstrom[9]分别报告枸橼酸盐杆菌与人类肠炎 有关,但其相关性没作祥尽的描述,直到1980年证明大肠埃希菌和一些非大肠杆菌通过LT 或/和ST引起腹泻以后[10],人们开始注意该菌是否产生这两种毒素。Alfredo [3]等对意大利那不勒斯地区328例小儿腹泻大便中分离的46株枸橼酸盐杆菌进行研 究发现,6.5%的菌株产生ST,而在对照组枸橼酸盐杆菌的分离率仅6.5%,且无ST阳性菌株 。本研究中用LT和ST基因探针进行检测,发现37.5%的菌株具LT基因,LT-PCR试验的阳性率 是47.1%,家兔肠袢结扎试验表现阳性肠段明显肿胀,充有血性粘液,与阴性对照具明显区 别,充分说明我们分离菌株产生LT,但未发现ST阳性菌株,与意大利菌株在致病机理上有所 不同。LT阳性菌株不仅见于C.freundii,而且也见于C.braakii、C.werkmanii。
, 百拇医药
    在临床流行病学调查中发现枸橼酸盐杆菌的分离率明显高于对照组,且具有统计学意义。在 LT所有阳性的病例中其临床特征与肠炎特征一致,其腹泻为水样便、脓血便,镜检有白细胞 或/和红细胞,这些病例均未发现其它致病菌。初步认为枸橼酸盐杆菌是小儿感染性腹泻的 病原菌之一。

    侵袭力因子是肠道菌致病的重要因素。通常采用豚鼠眼结膜试验检测,其侵袭力一般受质粒 控制,具有侵袭性质粒的细菌能够结合刚果红,失去质粒后相应的毒力丧失[11] ,也不结合刚果红[12],所以我们采用刚果红结合试验检测该菌的侵袭性。本文 所试菌株全部阴性,说明该菌不具侵袭性。

    耐药性检测表明,12.5%的菌株对所有β-内酰胺类抗生素耐药,其耐药是由于细菌产生超广谱β-内酰胺酶所致。提醒临床医师治疗该类菌感染时谨慎使用三代头孢菌素。

    作者简介:张乐海(1963~),男,济南市儿童医院检验科副主任,主管技师,从事小儿腹泻病原
, http://www.100md.com
    菌及耐药机制研究。

    作者单位:张乐海 济南市儿童医院,济南 250022

    马丽霞 济南市儿童医院,济南 250022

    傅云霜 济南市儿童医院,济南 250022

    高华英 济南市儿童医院,济南 250022

    许国生 济南市儿童医院,济南 250022

    参考文献

    [1]Barnes L A and W B A Cherry.A group of paracolon organism having ap parent pathogenicity.Am J Public Health,1946,36:481~483.
, 百拇医药
    [2]Baylet R J and J Linahard.Paracoli bethesde (citrobacter) at escher ichia freundii en pathological Dakaroise.Bull Soc Path Exot,1959,52: 723~726.

    [3]Alfredo Guarino,et al.Production of escherichia coli STa-like heat-stable enterotoxin by citrobacter freundii isolated from humans.J Clin microbi ology,1987,25(1):110~114.

    [4]Brenner D J,et al.Classification of citrobacteria by DNA hybridiza tion: designation of citrobacter farmeri sp.nov.,citrobacter youngae sp.nov.,citrobacter brsskii sp.nov.,citrobacter werkmanii sp.nov.,citrobacter seldl akii sp.nov.,and three unnamed citrobacter genomospecies.Int J Syst bacteriol,1993,43:645~648.
, 百拇医药
    [5]张乐海,等.弗劳地枸橼酸盐杆菌复合群基因种的生化鉴定.中国微生态学杂志,1998,10(2):106.

    [6]刘恭植主编.微生物学和微生学检验.第一版.北京:人民卫生出版社,1988,173.

    [7]Payne S m and Finkelesttein.R A detection and differentiation of iron-responsive avirulent mutants on congo red agar.Infect Immun,1997,10:94~98.

    [8]Sanders CC.Annul Rev microbiol,1987,42:573~593.

    [9]Wadstrom T,A Aust-kettis,D.Habte,J.Holmgren,G.Meeuwisse,R.Mollby and O.Soder lind.Enterotoxin producing bacteria and parasites in stools of Eethiopian children with diarrhea disease.Arch Dis Child,1976,51:865~870.
, http://www.100md.com
    [10]Back E,R.Mollby,B.Kaijser,G.Stintzing,T.Wadstrom and D.Habte.Enterotoxigenic E.coli and other gram-negative bacteria of infantile diarrh ea:surface antigens,hemagglutinins colonization factor antigen and loss of ent erotoxigenicity.J Infect Dis,1980,142:318~3217.

    [11]Sansonettr P J,et al.Involvement of a plasmid in the invasive ability of shigella flexneri.Infect lmmun,1982,35:852~860.

    [12]Maurelli A T,et al.Loss of pigmentation in shigella flexneri 2a is correlated with loss of virulence and virulence-associated plasmid.Infect lmmun,1984,43:397~401., 百拇医药