食品免疫学论文.docx

我所知道的抗原大肠杆菌O157摘要：肠出血性大肠杆菌(EHEC)O157：H7感染性腹泻是近年来新发现的危害严重的肠道传染病。该病可引起腹泻、出血性肠炎，继发溶血性尿毒综合症(HUS)、血栓性血小板减少性紫癜(TTP)等。HUS和TTP的病情凶险，病死率高。本文从大肠杆菌O157：H7的生物学特性、流行病学、发病机制等方面介绍大肠杆菌O157：H7，并从免疫学角度例举目前国内大肠杆菌O157的几种快速检测方法。关键词：大肠杆菌O157；检测；溶血性尿毒综合征；快速检测The antigen I know Escherichia coli O157:H7Food Quality & Safety Grade 2010 XuYiyinAbstract: Infection diarrhea (Escherichia coli O157:H7) is a seriese cause of bloody diarrhoea in recent years new discovered.It can cause diarrhea, hemorrhagic enteritis,HUS,TTP and so on.Especially,HUS an TTP cause high fatality rate and it is in a very dangerous state.this article introduced E.coli O157:H7 from biological property,epidemiology,nosogenesis and so on.Enumerate civil rapid detection methods to E.coli O157:H7 by immunological.Keywords: E.coli O157:H7;detection;HUS,rapid detection大肠杆菌O157：H7（Escherichia coli O157:H7,E.coli O157）是1982年1被发现和识别的一种肠道新病原体，是肠出血性大肠杆菌（Enterohemorrhagic E.coli,EHEC）主要病原血清型，可引起腹泻、出血性肠炎（Hemorrhagic enterits,HC）,极易继发性血溶综合症（Hemolytic-uremic syndrome,HUS）和血栓性血小板减少性紫癜（Thrombotic thrombocytopenia purpura,TTP）两种严重的并发症。HUS和TTP的病情凶险，病死率达30%，人群普通易感，男女均发病，病后无持久免疫力。1 O157：H7的生物学特性 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；不耐热，75 1分钟即被灭活；对氯敏感，被1mg/L的余氯浓度杀灭。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-葡萄糖醛酸酶无活性，不能分解4-甲基伞形酮-D-葡萄糖醛酸苷（MUG）产生荧光，即MUG阴性。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。血清学鉴定包括O抗原和H抗原的鉴定。前者可使用玻片凝集试验或胶乳凝集试验；后者则应先进行动力试验，动力活泼者再进行玻片和试管凝集试验。EHEC O157:H7的另一个显着特征是可产生大量的Vero毒素（VT），也称作类志贺氏毒素（SLT），是EHEC的主要致病因子。Vero毒素按免疫原性等方面的不同可分为VT1和VT2。该毒素有一个A亚单位和56个B亚单位组成。B亚单位与宿主肠壁细胞糖脂受体结合，具有毒素活性的A亚单位进入细胞，改变60s核糖体的组分，干扰蛋白质的合成。编码VT的基因位于噬菌体上，可缺失而不产生VT。2 发病机制O157H7 的致病作用主要通过细菌对上皮细胞的粘附及产生毒素两个过程。细菌粘附到肠上皮细胞,引起细胞附着与抹平(A/ E) 病变,粘附素intimin 是其中必需的因子。intimin 是一种97kDa 的外膜蛋白,为O157：H7 细菌染色体eaeA 基因所编码,协同其他粘附因子,促使细菌对细胞的粘附,促进细菌的定居,提高细菌产物(如毒素) 对上皮细胞的传递。此外,intimin能外源性增加,进一步促使细菌对细胞的粘附2 。O157H7 还能产生志贺样毒素(SLT) ,又称Vero 毒素(VT) ,为主要致病因子,主要作用是抑制蛋白质合成,其毒力强,对细胞破坏力大。Karpman 等3发现产SLT2的O157H7 菌株可致广泛性小鼠肾细胞的凋亡及严重的超形态学核质及细胞质的变化,其菌株的多粘菌素提取物可引起诸多超形态学的变化及广泛的DNA 断裂。提示肾细胞凋亡的增加可导致HUS的发生,细菌诸因子(可能协同宿主体内的多种细胞因子) 能增强凋亡组织的损伤。此外，O157H7 有一大毒力质粒pO157 ,它编码EHEC -溶血素( EHEC - hly) ,后者可分解红细胞产生血红蛋白和血红素,O157H7 以其为原料,快速生长繁殖,产生更多毒素,造成更大的破坏4 ,引起HC 及HUS。用O157H7 菌株EDL933 的质粒编码的EHEC - hly进行双层膜试验证实,EHEC - hly 通过与双层膜整合而形成短暂的离子渗透信道, 信道的平均直径为216nm。由此认为EHEC - hly 是一种高活性的RTX毒素,它与染色体编码的大肠杆菌- hly 有相似的孔形成能力5 。3流行病学特点EHEC的感染者包括无症状携带者都是感染源。牛肉、牛奶或者奶制品、受污染的蔬菜、水果、饮料、水、冰、容器等均可成为感染媒介。家畜和其他反刍动物是EHEC的主要贮主。比较各国的流行病学资料可以发现，大肠杆菌O157的流行率存在很大差异。2003年英国的一项调查显示，屠宰厂里养和猪的肠内容物业分别有0.7%和0.3%的检出率；小公牛相对于小母牛和奶牛有着更高的带菌率；温暖的季节比寒冷的季节有着更高的发病率；牛带均状态时动态变化的。多数贮主排菌率较低，少数贮主可能由于感染部位在直肠肛门交界处排菌率远远高于正常水平，统计数据显示约80%的幡然来自于这20%的超级排菌贮主6 。EHEC主要通过食品及水源传播，人与人、人与动物的密切接触也可传播。统计数据显示，自1982年首次出现大肠杆菌O157的暴发流行至2006年，在英国、挪威、芬兰、美国、加拿大和日本等国共90例流行病例中，42.2%的传染媒介是食品（不包括乳制品），乳制品占12.2%，经水传播的占6.7%，与动物的直接接触传播7.8%，环境因素传播仅占2.2%，另外的28.9%未查明传染途径7。各年龄的人群普遍易感,但以老人和儿童为主。4快速检测方法4.1酶联免疫吸附(ELISA)分析法酶联免疫吸附技术是将抗原抗体的特异性反应与酶的催化反应相结合而建立的一种免疫检测技术，吸附固相化反应使得实验操作方便快速、可靠性高、成本低、灵敏度高等优点而被广泛应用。葛萃萃，钟青萍等8采用双抗夹心ELISA法检测食品中大肠杆菌O157：H7，以兔抗大肠杆菌O157：H7 IgG抗体稀释3000倍作为捕获抗体，抗大肠杆菌O157：H7 IgY抗体为检测抗体建立双抗夹心ELISA法，该方法的检出限为105 CFU/g(ml)。染菌食品在EC增菌液中培养后进行双抗夹心ELISA检测，含有0.11CFU/ml大肠杆菌O157:H7的样品在増菌12h后可以检出阳性反应，含有110CFU/ml大肠杆菌O157:H7的样品在増菌8h后可以检出阳性反应，延长培养时间对于检出结果无意义。 4.2免疫胶体金层析法免疫胶体金标记技术是以胶体金作为示踪标志物，应用于抗原抗体反应中的一种新型免疫标记技术。具有简便快速，特异性强、敏感性高，肉眼判断，试验结果易保存，无需特殊仪器设备和试剂等优点，适合基层和现场使用。钟珍等9 采用柠檬酸三钠还原法制备胶体金颗粒,标记抗E.coli O157:H7单克隆抗体,制备免疫胶体金复合物,组装胶体金免疫层析快速检测试纸条,得出该试纸条特异性较好，不与其他受试菌株发生交叉反应，检测灵敏度为105CFU/mL。120份人工污染E.coil O157:H7模拟食品样本増菌后检测，灵敏度高达98.3。4.3免疫磁分离技术免疫磁分离技术是利用适当的磁场，免疫磁珠将抗原捕获形成菌体免疫磁珠复合物分离出来，最后用其他方法进行测量的一种目前最有推广价值的技术之一。免疫磁分离技术最突出的优点是特异性强，可以明显提高检测靶细菌的准确性，此外，在有些情况下可以节约1218 h的培养时间10-11。唐倩倩等12 通过比较不同的E. coli O157：H7-免疫磁珠(immunomagnetic beads，IMB)浓度配比、E.coli O157:H7与Bacillus subtilis不同的体积比下的免疫磁分离的捕获率，得出当E.coli O157:H7-IMB浓度配比为1:30时，捕获率近100，即所有的目标菌均可被捕获到；在总体积不变、IMB的加入量一定的情况下，将IMS与ATP生物发光法结合起来，对不同浓度的E.coli 0157:H7进行了检测，得出该方法与传统的平板培养法具有很好的线性相关性，则R2=09882，检测限可低达102 CFU/mL。结语现今，EHEC O157:H7感染尚缺乏有效的治疗手段，因此，建立一种快速、有效的检测方法，对EHEC O157:H7的防治，保护人民群众的身体健康是非常重要的。免疫学方法经过近几年不断的研究改进可针对现场大量样品的快速筛查，但由于抗原抗体存在交叉反应，使检测的结果可能出现假阳性，因而一般只能对样品进行初检。所以进一步优化免疫学检验方法，或者通过免疫学结合分子生物学等方法，更加准确、快速、有效的检测EHEC O157：H7有着广阔的研究前景。参考文献1Riley,L. W, Remis. RS, Helgerson. SD. et al, Hemorrhagic colitis associated with a rare Escherichia coli serotype O157:H7.N. Engl. J. Med. 1983. 3086816852McKee ML , OBrien AD. Truncated enterohemorrhagic Es2 cherichia coli ( EHEC) O157H7 intimin ( EaeA) fusion proteins promote adherence of EHEC strains to Hep - 2 cells. Infectim2 mun , 1996 , 64 (6) : 2 2252 233.3Iijima Y, Honda T. Characteristics and molecular biology of vero2 toxin produced by enterohemorrhagic Escherichia coli. Nippon Rin2 sho , 1997 , 55 (3) : 646650.4Brunder W, et al . Microbiol , 1996 , 142 ( Ptll) : 3 3053 315.5Schmidt H , et al . Eur J Biochem , 1996 , 24 (2) : 594601.6Ferens WA, Hovde CJ. Escherichia coli Ol57H7:animal reservoir and sources of human infection. Foodborne Pathog Dis, 2011, 8(4):465-487.7Snedeker KG, Shaw DJ, Locking ME, et al. Primary and secondary cases in Escherichia coli O157 outbreaks: a statistical analysis. BMC Infec Dis, 2009, 98葛萃萃,钟青萍,张旺,欧阳鑫 双抗夹心ELISA法检测食品中大肠杆菌O157：H7方法研究,J食品科学,2007,vol.28,NO. 01,1719 钟珍,齐晖李,富荣周,汉