五株克雷伯氏菌噬菌体的生物学特性及比较基因组学研究

【目的】耐药性克雷伯氏菌属(Klebsiella)的细菌作为人类感染的重要病原,是临床治疗重要的挑战。本研究对多株克雷伯氏菌裂解性噬菌体的生物学特性和基因组特征进行比较分析,为其应用提供更多科学数据。【方法】使用双层平板法从人类和动物新鲜粪便、污水中分离纯化裂解性克雷伯氏菌噬菌体;通过磷钨酸染色和透射电镜观察其形态;采用双层平板噬菌斑法确定其宿主范围,测定温度和pH稳定性、一步生长曲线和体外抑菌效果等生物学特性;基于全基因组测序对分离株进行比较基因组学分析;通过体内抑菌试验评估噬菌体对多重耐药变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola) BS375-3感染的大蜡螟(Galleria mellonella)幼虫的保护作用。【结果】5株噬菌体分别属于Schitoviridae (pKP-BM327-1.2)、Autographiviridae (pKP-M186-2.1、pKP-M186-2.2和pKV-BS375-3.1)、Drexlerviridae (pKP-BS317-1.1)家族;噬菌体pKV-BS375-3.1可裂解受试菌中的8株,pKP-BM327-1.2可裂解受试菌中的3株,pKP-M186-2.1、pKP-M186-2.2和pKP-BS317-1.1则分别裂解受试菌中的1株;5株噬菌体感染10-20 min后即进入指数增长期,在-20-37 ℃、pH 6-10环境下均能够保持稳定活性;感染变栖克雷伯氏菌BS375-3后经噬菌体pKV-BS375-3.1处理[感染复数(multiplicity of infection, MOI)=100]的大蜡螟幼虫96 h内存活率达到80% (8/10);5株噬菌体基因组长度在42-77 kb之间,未携带抗生素抗性基因和毒力基因,基于内溶素(endolysin)的溯源分析显示该蛋白在克雷伯氏菌噬菌体中呈现多样性,属内呈保守性。【结论】5株克雷伯氏菌噬菌体均具有较好的体外抑菌活性,生物学特性稳定,endolysin在噬菌体属内呈现保守性。宿主谱宽、潜伏期短的噬菌体pKV-BS375-3.1在治疗Klebsiella pneumoniae和K. variicola临床感染方面具有潜在应用前景。     

应用微卫星标记对海南和广西恒河猴遗传多样性的研究

本研究利用11个微卫星位点,对海南和广西恒河猴进行了遗传检测,并通过POPGEN32软件计算各个微卫星座位的等位基因频率、有效等位基因数目(Ne)、多态信息含量(PIC)和遗传杂合度(H)。结果表明,所选择的11个微卫星位点均存在高度的遗传多态性,H为0.6848~0.河河猴的Ne、PIC和H的平均值均高于海南猴,分别为4.2583、0.7090、0.7706和4.2054、0.7025、0.7656,这种差别可能与地域来源有关。这些研究为微卫星标记分析恒河猴遗传多样性提供理论基础。     

恒河猴主要组织相容性复合体（MHC）的多态性研究概述

恒河猴是应用最广泛的非人灵长类实验动物,其MHC基因是一个庞大的与免疫功能密切相关的基因群（也称为Mamu基因）,在进化过程形成了Mamu基因不同的存在状态,使得不同个体的Mamu基因在数量和功能上有所差异,同时有些个体还产生了特异性的MHC基因,它的多态性和免疫反应的复杂性相对应。因此,恒河猴MHC多态性的研究,有助于生物科学的发展及指导以恒河猴为动物模型的各种实验。本文主要阐述了恒河猴Mamu基因的结构和功能,以及部分MHC等位基因与疾病的关系,并简要描述了中国恒河猴特异性的MHC基因。     

野生鸟类分离的多重耐药肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)耐药基因分子进化特征研究

【目的】调查野生鸟类携带菌的耐药状况,探索其在细菌耐药性传播过程中的作用。【方法】从野生鸟类石鸡、绯胸鹦鹉、太阳锥尾鹦鹉和黑领椋鸟的新鲜粪便分离4株Klebsiella pneumoniae,采用微量肉汤稀释法评估其多重耐药表型,并利用全基因组测序技术和细菌全因组关联分析、比较基因组学方法对分离株进行分子溯源,系统解析其携带的多重耐药质粒或基因与其宿主、同源质粒间的关联。【结果】4株肺炎克雷伯菌的耐药谱各不相同,来自石鸡样本的分离株S90-2对9种药物耐受,绯胸鹦鹉样本分离株S141对3种药物耐受,太阳锥尾鹦鹉分离株M911-1仅耐受氨苄西林,黑领椋鸟的样本分离株S130-1对所使用的14种药物完全敏感。S90-2属于ST629型,携带bla_CTX-M-14、fosA6、aac(3)-Iid和bla_SHV-11为主的30个耐药基因和携带1个耐药性质粒pS90-2.3 (IncR型)。S141属于ST1662型,携带fosA5、bla_SHV-217等27个耐药基因,1个质粒pS141.1 [IncFIB(K)(pCAV1099-114)/repB型]仅携带耐药基因adeF。M911-1为新ST类型,携带bla_SHV-1、fosA6等共计27个耐药基因,其质粒pM911-1.1携带了3个耐药基因。S130-1属于ST3753型,携带bla_SHV-11、fosA6等27个耐药基因,pS130-1 [IncFIB(K)型]则仅携带一个耐药基因tet(A)。质粒比对表明,质粒pS90-2.3携带的耐药基因片段源自不同的肠杆菌科菌株染色体或质粒。pS90-2.3的同源质粒主要来自人类宿主菌,且主要在中国分布,这些质粒主要细菌宿主为K. pneumoniae和Escherichia coli,且ST11型K. pneumoniae分离株为重要宿主菌。【结论】本研究中来自野生鸟类的多重耐药K. pneumoniae,其耐药基因主要来自质粒,质粒耐药基因主要由转座子、插入序列、整合子和前噬菌体等可移动元件介导,这些多重耐药质粒与人类的宿主菌密切相关。     

克雷伯氏菌属(Klebsiella)细菌比较基因组学分析揭示多复制子抗性质粒介导广泛的抗性基因传播

[目的] 研究克雷伯氏菌与多复制子抗性质粒间的关系,分析细菌携带多复制子质粒对抗生素环境的响应机制。[方法] 以2018-2020年分离的56株不同来源克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）分离株为研究对象,利用微量肉汤稀释法评估其多重耐药表型,对分离菌株进行全基因组测序（WGS）,通过细菌全基因组关联分析（BGWAS）技术和比较基因组学方法深入解析多复制子抗性质粒形成的机制。[结果] 耐药表型分析发现野生动物来源的菌株具有更广的耐药谱系,总体Klebsiella sp.对氨苄西林表现出很高的耐药率（80.36%）,尤其是马来穿山甲来源菌株对头孢类抗生素高度耐受,同时对氯霉素、左氧氟沙星和复方新诺明等药物耐受,基因组分析发现这些菌株携带了抗性质粒和更多的抗生素抗性基因。进一步对69个质粒序列分析,发现有28个质粒为多复制子质粒,主要携带bla_CTX-M-15、bla_CTX-M-14、bla_CTX-M-55、bla_OXA-1和bla_TEM-1等β-内酰胺酶基因。细菌携带质粒类型分析认为Klebsiella pneumoniae可能是多复制子质粒的重要宿主,质粒骨架与结构分析发现多复制子质粒多由2个或2个以上单个质粒融合而成,携带此类质粒的菌株不仅获得了更广的耐药表型,而且在全球传播扩散分布逐年增加,因此产生对抗生素环境更强的适应性。[结论] 多重耐药性细菌呈现的表型与携带的多复制子质粒有关,相比较下多复制子质粒比非多复制子质粒有更强的抗性基因携带能力,或许是细菌在强大的抗生素压力下产生的重要响应机制。本研究对于未来探索细菌抗性基因的传播扩散机制具有重要意义。     

人工驯养条件下食蟹猴B病毒抗体水平变化规律研究

目的研究人工驯养条件下食蟹猴B病毒抗体水平变化规律,便于有效控制自繁食蟹猴的BV感染率。方法随机选取409只对不同月龄自繁食蟹猴,采用BVELISA法进行BV抗体监测。结果新生仔猴刚出生时均携带不同程度的BV抗体,但随着月龄的增加,BV抗体水平开始下降,至5月龄时BV抗体阳性率降至最低（12．3％）,之后BV抗体水平逐渐升高。结论人工驯养条件下食蟹猴B病毒抗体水平呈由高到低再升高的趋势,5月龄时断奶可最大限度地获得BV抗体阴性猴。     

广东惠东白盆珠水库中华秋沙鸭越冬群体监测

中华秋沙鸭(Mergus squamatus)是典型的森林溪流生态系统的指示种,鲜有在人工水体大群越冬的报道。2007年9月至2013年3月,连续6年在广东白盆珠水库发现其越冬群体。监测结果如下:1)中华秋沙鸭最早可于9月底到达白盆珠水库,在翌年3月陆续迁离,居留时间最短为3个月左右,最长为6个月左右;2)2007～2009年,其最大群体数量基本保持稳定,均为31只;2009～2013年,数量逐年减少,最少时为12只;3)其活动区域较稳定,皆在白盆珠水库的打锣岽附近,活动范围100.01～180.90 hm2,该位置水体宽阔,水质洁净,受外界干扰少。我们认为,水库拥有较理想的自然栖息环境和保护区有效管理是中华秋沙鸭在此越冬的关键因素;为了进一步加强对中华秋沙鸭的保护力度,建议将白盆珠水库打锣岽附近区域划为广东省惠东莲花山白盆珠省级自然保护区核心区。     

性成熟前食蟹猴生精细胞的发育进程

目的阐明性成熟前食蟹猴生精细胞的发育进程。方法分别采集性成熟前不同年龄（0岁、0.5岁、1岁、1.5岁、2岁、2.5岁、3岁、3.5岁、4岁）食蟹猴睾丸,制作石蜡切片,进行HE染色和PAS/H染色。根据生精细胞的染色特性,分析性成熟前食蟹猴生精细胞的发育进程,并对食蟹猴精原干细胞进行初步鉴定。结果 HE染色结果显示,1岁及以下食蟹猴生精上皮上生精细胞仅有精原干细胞（包括Ad、At及Ap型精原细胞）,1.5岁食蟹猴生精上皮上开始出现B型精原细胞,3岁食蟹猴生精上皮上出现精母细胞,4岁食蟹猴生精上皮上出现从精原干细胞到精子的所有生殖细胞。PAS/H染色结果显示,1～2.5岁食蟹猴Ad型精原细胞胞质呈PAS阳性,At型精原细胞胞质呈PAS弱阳性,Ap型精原细胞胞质呈PAS阴性;其他生精细胞及支持细胞胞质呈阴性;0.5岁及以下,3岁及以上食蟹猴生精细胞的胞质PAS/H染色特性与前者存在差异。结论本文详细阐述了性成熟前食蟹猴生精细胞随年龄增长的渐次性发育模式,并建立了性成熟前食蟹猴精原干细胞原位鉴定的一种新方法,这些研究结果为食蟹猴精原干细胞的其他相关研究奠定了基础。     

食蟹猴的基础血糖值调查

目的 调查圈养食蟹猴基础血糖值情况.方法 采用快速血糖仪对153只6～19岁雄性食蟹猴和87只6～24岁雌性食蟹猴的血糖进行测定.结果 不同性别的食蟹猴血糖值存在显著性差异(P＜0.05),其中雌性食蟹猴血糖平均值为4.09 mmol/L±1.03 mmol/L,雄性食蟹猴血糖平均值为3.32 mmol/L±0.59 mmol/L;不同年龄段的食蟹猴血糖值差异显著(P＜0.05),年龄大的食蟹猴血糖值比年龄小的食蟹猴血糖值整体较高;体重指数与基础血糖值之间无显著相关性.结论 食蟹猴基础血糖值与人类基础血糖值相比,水平较低;性别和年龄是影响食蟹猴血糖值的主要因素.食蟹猴基础血糖值调查为糖尿病动物模型的建立及其相关研究提供了有关血糖值的基础数据参考.     

食蟹猴糖化血红蛋白水平的调查研究

目的调查食蟹猴群体的HbA1c水平并建立其背景数据库。方法采集后肢静脉血以高效液相色谱法测定176只(雌性88只;雄性88只)食蟹猴的HbA1c值。结果雄性食蟹猴的HbA1c平均值高于雌性食蟹猴(4.80%±0.56%vs.4.61%±0.55%),两者间存在显著性差异(P0.05)。不同年龄段食蟹猴的HbA1c统计结果发现,青年组雌雄性食蟹猴的HbA1c平均值均高于老年组,两个年龄段间的雌性和雄性之间均存在显著性差异(P0.05),而中年组雌性与雄性和其他年龄段间的差异不显著。结论不同性别和年龄段间食蟹猴HbA1c水平具有显著差异性,HbA1c水平与性别和年龄具有相关性。