阴沟肠杆菌O抗原分型体系的建立及其遗传与分子进化的研究

阴沟肠杆菌可引起多种致病性感染，随着其在医院中分离率和引起死亡率的提高，逐渐成为研究热点。O抗原为多糖分子，是革兰氏阴性菌主要表面抗原和重要致病因子，其高度多样性是血清学分型的基础。O抗原基因簇是细菌染色体上最具多变性的区域，是研究细菌遗传变异最适的材料之一。目前阴沟肠杆菌尚无完整的分型系统。本项目拟在大量前期工作基础上，通过对150株以上不同遗传背景的阴沟肠杆菌进行O抗原基因簇限制性酶切片段多态性分析，首次建立阴沟肠杆菌O抗原分型体系；破译全部发现的O抗原基因簇（预计35-40种）；解析6-8种致病性、传播能力较强菌株的O抗原结构；建立阴沟肠杆菌快速分子分型检测技术；分析阴沟肠杆菌Ｏ抗原多样性的进化机制，并重点研究部分与致病性密切相关的Ｏ抗原的形成方式；鉴定新发现的重要糖合成基因。研究成果将为理解阴沟肠杆菌的形成和变异机制奠定基础，并为相关的快速检测、流行病学调查等方面提供技术保障。

阴沟肠杆菌是革兰氏阴性条件致病菌，可引起尿路感染、骨髓炎、胆囊炎、新生儿脑膜炎等多种致病性感染。近年来，随着其在医院中分离率和引起死亡率的提高，以及对抗生素的高抗性，阴沟肠杆菌逐渐成为重要的医院内感染致病菌。O抗原为多糖分子，是革兰氏阴性菌主要表面抗原和重要致病因子，对细菌的生存、致病性和免疫性等均有重要作用。此前阴沟肠杆菌没有完善的分型系统。. 本课题顺利完成了全部研究任务，首次对阴沟肠杆菌的O 抗原进行了系统的研究，首次针对O抗原在基因、化学结构和免疫水平对阴沟肠杆菌建立了分型体系。通过对大量菌株O抗原基因簇的RFLP分型，确定阴沟肠杆菌有20种不同的O抗原类型，在此基础上完成了这20种O抗原类型的基因簇的破译和分析。解析了12个阴沟肠杆菌O抗原类型的化学结构，发现结构与基因簇能够完全对应。从整体上分析了O 抗原基因簇的遗传特征，发现阴沟肠杆菌与其他肠杆菌的O抗原在编码基因簇位置、基因簇组成、合成方式等方面都存在很多相似的特征，发现有2种阴沟肠杆菌的O抗原基因簇与大肠杆菌高度相似，部分阴沟肠杆菌O抗原基因簇可能起源于横向转移。完成了所有O抗原类型的抗血清的制备，获得20种高效价的O抗血清，对吸收后的血清进行交叉验证，结果显示所制备的抗血清具有高特异性，该结果从免疫水平进一步证明了我们建立的阴沟肠杆菌O抗原分型体系的正确性。此外，根据已获得的O抗原化学结构以及抗原基因簇，预测并鉴定了阴沟肠杆菌G2277中负责半乳糖醛酸转移的糖基转移酶基因的功能。. 实验筛选获得了阴沟肠杆菌全部O抗原的特异基因，在此基础上建立了基于特异PCR和液相芯片的阴沟肠杆菌O血清型分型系统。. 本课题发表SCI论文8篇，申请发明专利3项。.本课题研究成果对于我们理解阴沟肠杆菌的形成和变异机制具有重要意义，并为相关的快速检测、流行病学调查等方面奠定了技术基础。