沙门氏菌研究进展

3沙门氏菌的致病性研究^p沙门氏菌广泛分布于自然界,是对人类和动物健康有极大危害的一类致病菌,由它引起的疾病主要分为两大类;一类是伤寒和副伤寒,另一类是急性肠胃炎。据世界卫生组织报道1985年以来，在世界范围内由沙门氏菌引起的已确诊的患病人数显著增加，在一些欧洲国家已增加5倍。据资料统计，在我国内陆地区细菌性食物中毒中，有70%~80%是由沙门氏菌引起的。因此，开展食品中沙门氏菌的风险评估对有效管理食品的安全问题，保护消费者健康具有重要的意义。3.1沙门氏菌感染途径的研究进展3.1.1侵袭性沙门氏菌的侵入在肠道黏膜表面派伊尔氏结(PP)上的滤泡上皮细胞,被认为是沙门氏菌入侵的最佳起始部位。滤泡上皮中稀疏分布着捕获抗原的微皱褶细胞(microfoldcell,M细胞),M细胞被肠上皮细胞所包围。M细胞的基顶面有短而不规则的微绒毛及微褶,是其胞饮的部位沙门氏菌具有2个侵袭途径:一个是通过PP上M细胞进入上皮下组织;另一个是直接侵袭M细胞进入上皮下组织,而且侵袭是通过细胞的基顶面来进行的。当沙门氏菌黏附到M细胞或上皮细胞顶部后,利用Ⅲ型分泌系统将效应蛋白分泌到胞外并易位于宿主细胞,从而诱导宿主细胞肌动蛋白细胞骨架的重排。这时细胞质形成一个向外突起将细菌包裹在细胞膜内,以细胞摄粒的作用进入细胞。3.1.2非侵袭性沙门氏菌的摄入过去一直认为,沙门氏菌是通过侵袭M细胞或肠上皮细胞进入宿主体内的,但已有研究结果表明,给小鼠口服侵袭力缺陷的鼠伤寒沙门氏菌后,在脾脏中发现有沙门氏菌的存在。这意味着除了侵袭途径外,还存在另一种途径,就是肠黏膜组织中的树突状细胞(DC)对沙门氏菌的摄入。在PP中,DC与M细胞接触较紧密。DC可打开上皮细胞间的紧密联接,从上皮细胞间伸出树突,直接将肠腔中的细菌摄入。在这一过程中,肠上皮屏障依然保持完整,其中的分子机制是DC对紧密联接蛋白的表达和调控,如闭合素、闭合带Ⅰ、联接黏附分子等.3.2沙门氏菌致病机制的研究进展3.2.1沙门氏菌感染途径和机制沙门氏菌可经口感染、粪—口途径传播,可通过被感染畜禽和啮齿类动物携带、排泄,污染环境、水源、饲料、食品,造成流行和传播。沙门氏菌感染后引发人的食物中毒、疾病和动物疫病的发生。其致病机理:在自然条件下,人和动物经消化道感染。急性经过时,病原菌经肠道进入血液循环,引发急性败血症变化,亚急性和慢性型多由急性转变而来。3.3沙门氏菌对宿主的致病性研究进展沙门氏菌在自然界分布广,对人、动物均可引起疾病。它对幼年动物的危害大,而对成年动物危害相对较小。沙门氏菌对宿主有嗜好性。对宿主有偏嗜性的沙门氏菌型,只对特定的宿主致病;对宿主广泛的沙门氏菌型,可引起人类及各种畜禽的疾病。试验动物豚鼠、小白鼠和家兔对沙门氏菌敏感。3.4影响沙门氏菌感染发病因素的研究进展影响沙门氏菌感染发病的因素不外乎2个方面:①细菌本身的因素;②宿主因素。沙门氏菌的种类和感染数量不同,从而导致其致病性不同。沙门氏菌毒力岛与细菌的致病作用有关,沙门氏菌释放出内毒素可刺激免疫活性细胞产生诱生细胞因子,进而可引发宿主全身性炎症。宿主胃酸及小肠液pH高低可影响沙门氏菌的存活,宿主肠道淋巴样组织可抵抗入侵细菌,机体内的一系列免疫反应可杀伤细菌,也可致病。CD4+T细胞在免疫防御中发挥着重要作用,其功能减弱,可引发严重的沙门氏菌感染。风险评估是在CAC和各国的食品安全标准制定,WTO的贸易措施选择中占有重要地位。无论是为了保护消费者的健康，还是为了促进公平的国际食品贸易，我们都应该重视风险评估的应用。但是，食品微生物风险评估的结果受到用于建立暴露量评估和剂量反应模型的资料和假设的影响，由于目前有关食源性病原菌的流行病学资料比较缺乏，特别是在发展中国家，如中国。所以进行微生物风险定量评估比较困难，所以，我国应尽快建立完善我国食品安全风险监测体系，随着流行病学监控体系的不断完善，流行病学资料的不断充实，可以消除在评估过程中的不确定性，定量评估的有效性和准确性将不断提高。同时，应积极引导消费者和官方监管机构正确地认识和理解食品安全风险。“零风险”的食品是不存在的，风险始终伴随着食品。进行风险评估的目的不是要实现事实上也不可能实现食品安全性的“零风险”，而是要通过有效的风险管理，将风险控制在可以接受或承受的范围之内，同时在最大限度上减少控制风险所要付出的成本。沙门氏菌(Salmonella)菌型(菌珠)已发现有1000多种,广泛分布在自然界中。以沙门氏菌引起的食物中毒占细菌性食物中毒的首位[1],2007年英国吉百利公司的巧克力还遭到沙门氏菌的污染。到目前为止,世界上并没有找到有效地预防沙门氏菌传播的药物。美国每年都有大约40000人感染沙门氏菌病毒,其中600人死亡。鉴于沙门氏菌对人类健康的严重危害,目前世界各国政府已开始进行食品中沙门氏菌的风险评估工作,但大部分处于探索阶段。风险评估(Riskassessment)是指利用现有的科学资料对食品中某种生物、化学或物理因素的暴露对人体健康产生的不良后果进行识别确认和定量[2]。一般从危害识别、危害描述、分离与鉴定、风险描述和风险管理等方面对被研究事物所存在的风险进行全面分析,目的在于普及公众对此类危害因素风险评估的理解和认识,加强自我保护能力,同时根据我国目前情况,提出了风险管理的建议,为今后开展其他相关的风险评估提供依据。出入境特殊物品是一类极易传播传染病，需要进行特殊监管的高风险物品。随着我国对外开放的不断深入，国际交往的日益频繁，特别是国内院校和科研院所与国外的交流合作越来越广泛，出入境特殊物品的种类和数量呈逐年上升的趋势。另外，国际上重大的恐怖事件时有发生，威胁我国安全的三股势力一直蠢蠢欲动，不排除境外恐怖分子通过入境特殊物品携带致病病原体传播烈性传染病以制造恐怖袭击事件的可能。因此，探讨和研究如何对出入境特殊物品进行科学,有效的卫生检疫监管显得越来越重要和迫切，但在实际工作中，大量的出入境特殊物品因为本身的生物学特性，运输条件的要求，以及物品本身数量有限价值高昂等种种原因，不可能按照传统检疫查验的模式要求实施采样检验。因此，根据风险评估的方法对出入境特殊物品实施分类管理是我国出入境特殊物品卫生检疫工作的必由之路。沙门氏菌分子流行病学的研究现状与存在问题国内外对沙门氏菌防治工作都非常重视,也研究出了许多种疫苗和净化措施,动物上的疫情基本得到了控制,但仍然在人和动物中时有发生,有的呈上升趋势如人的伤寒和沙门氏菌食物中毒、鸡白痢等。应用分子生物学研究沙门氏菌,国内外取得了一些可喜进展,如研究成功了种属特异性单抗试剂用于沙门氏菌快速检测,用PCR技术、指纹图谱法等检测沙门氏菌,沙门氏菌基因疫苗等方面的探索。尽管做了大量的工作,但沙门氏菌仍未得到很好地控制,有许多问题困扰着人们如耐药性、毒力岛作用、沙门氏菌遗传学上的有关问题等亟待进一步深入研究沙门氏菌的流行概况分析沙门氏菌属是一类危害人和动物健康的重要致病菌，其菌属型别繁多，抗原复杂，是引起食源性腹泻的主要病原菌之一。世界卫生组织证实沙门氏菌病是当前重新出现的最重要的传染性疾病之一，2008年鼠伤寒沙门氏菌在全球范围内的肆虐事件尤其令人印象深刻。全球每年约有1600万沙门氏菌感染病例，其中60万例死亡[1]。在我国，沙门氏菌是引起细菌性食物中毒最常见的病原菌之一，王世杰等[13]采用文献检索的方法，对1994～2003年766起细菌性食物中毒分析，中毒人数以沙门氏菌所致食物中毒占比例最大，占20.4%。在波兰和美国等国家沙门氏菌是引起食物中毒最流行的致病因素，在细菌性食物中毒中沙门氏菌中毒引起的肠炎占50%以上[2]。2007年发生的“花生酱事件”以及2008年发生的“西红柿”事件，不仅使美国人惊恐不已，也引起了世界各国的普遍关注。引发这些事件的元凶正是这种极为常见的病原菌—沙门氏菌。据不完全统计，在美国每年大约有1000人死于急性沙门氏菌感染。虽然，近十年来，美国卫生部门采取了许多预防和干预措施，食源性疾病的传播得到了一定的控制，但沙门氏菌仍然是食源性疾病主要的致病因素。2国内外研究进展2.1分子分型研究进展近年来，病原微生物的分子分型技术发展较快，如限制性片段长度多态性（RFLP）、扩增片段长度多态性（AFLP）、随机扩增多态性DNA（RAPD-PCR）、重复性核酸扩增（Rep-PCR）、脉冲场凝胶电泳（PFGE）、多位点序列分析（MLST）、多位点可变数目串联重复序列分析（MLVA）等，其中一些成熟的高通量且便于推广应用的分子分型技术，如PFGE、MLST、MLVA已经应用于传染病爆发流行监测，并在传染源的追溯、传播链的确认、新的流行菌株的发现、遗传变异、系统发生分析甚至于疫情的预警预报等方面发挥了重要作用。李燕俊[40]等用PFGE技术对中国部分食品中肠炎沙门氏菌分离株进行分子分型研究，认为PFGE是肠炎沙门氏菌分子分型的一种非常有效的方法。H.-Y.Tsen[41]等把PFGE方法当成一种流行病学工具分析台湾地区散发病人的55株伤寒沙门氏菌，证明PFGE是可以将散发病例联系起来的一种有效的流行病学分析工具。J.M.Ling[42]等应用PFGE方法对217株1985至1997年的香港分离株和73株1989和1990的越南分离株进行基因分型，由于期间没有大的爆发流行，其菌株表现出相当的遗传异质性，37%的越南分离株属于两个主要克隆，香港分离株基因型明显不同于越南分离株。Kam,K.M[43]等对2000至2004年的香港地区的伤寒沙门氏菌分离株进行PFGE基因分型研究的结果表明PFGE分型数据可以作为一种预测疾病复发和评估新的抗菌药物的重要工具及控制伤寒病的蔓延。MLST是Maiden等人[9]于1998年在多位点酶切电泳技术的基础上为研究菌群基因结构而设计的一种高分辨率分型技术。沙门氏菌的MLST大多是用PCR扩增看家基因的片段并做序列多态性分析和比较等位基因谱的一种分型方法，7个看家基因包括aroC、thrA、purE、dnaN、sucA、hisD和hemD，7个基因的等位基因谱就对应了该菌株的序列型(sequencetype，ST)。KotetishviliM[10]等将MLST用于沙门氏菌分离株，结果表明，MLST为沙门氏菌分型提供优于血清分型和PFGE的分辨率。Alcaine,SD[54]等应用MLST方法对不同来源的沙门氏菌进行分子分型，表明牛源和人源的沙门氏菌分离株存在遗传差异。汪浩秋[55]等应用PFGE、MLST方法对杭州市2002至2008年甲型副伤寒沙门氏菌进行分子分型研究，证明杭州市2002-2008年的甲型副伤寒疫情由同一克隆系的菌株主导，两种分型方法各有侧重,可互为补充，同时用MLST方法对杭州市伤寒沙门氏菌进行MLST分析，证明ST1和ST2是杭州市2006-2008年流行伤寒沙门氏菌的主要型别[56]。王宇[57]等应用MLST方法对一起沙门氏菌爆发的菌株进行鉴定和分子溯源研究，表明2007年在上海市黄浦区某工地爆发的1起食源性菌株,经血清学和MLST鉴定为汤卜逊沙门氏菌ST26型，2007年重庆市报告多起食源性爆发案例中的C群沙门氏菌,经鉴定亦为汤卜逊沙门氏菌ST26型,与上海市的菌株间存在高度遗传同源性。得出2007年上海市黄浦区发生的食源性爆发病例可能为输入性汤卜逊沙门氏菌ST26型的克隆株引起。Harbottle[11]等比较PFGE和MLST对纽波特沙门氏菌分离株的分型结果，认为MLST是一种有着更高分辨率，能让人了解流行病学上不相关菌株的进化关系的分型方法，这一点正是PFGE技术无法达到的。但是，目前也有文献报道[53]MLST方法对同一血清型的沙门氏菌分辨率较低，只适用于不同血清型沙门氏菌间的分子分型，而PFGE对同一血清型沙门氏菌的分辨率高于MLST，近几年，MLST技术发展到除了以看家基因的PCR扩增，还以毒力基因等基因的PCR扩增来进行MLST分型。MLVA是以PCR为基础的多位点可变数串联重复序列分析(MultiplelocusVNTR,MLVA)分型方法。