疾病监测  2018, Vol. 33 Issue (5): 397-401

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王梓璇, 王小龙, 蔡媛媛, 叶帮芬, 古月, 代东来, 黄伟峰, 罗水斌
Wang Zixuan, Wang Xiaolong, Cai Yuanyuan, Ye Bangfen, Gu Yue, Dai Donglai, Huang Weifeng, Luo Shuibin
2017年四川省内江市鼠伤寒沙门菌监测与分子分型研究
Surveillance and molecular typing of Salmonella typhimurium in Neijiang, Sichuan, 2017
疾病监测, 2018, 33(5): 397-401
Disease Surveillance, 2018, 33(5): 397-401
10.3784/j.issn.1003-9961.2018.05.011

文章历史

收稿日期:2018-02-08
2017年四川省内江市鼠伤寒沙门菌监测与分子分型研究
王梓璇1, 王小龙2, 蔡媛媛1, 叶帮芬3, 古月4, 代东来5, 黄伟峰6, 罗水斌1     
1. 内江市疾病预防控制中心, 四川 内江 641000;
2. 内江市第二人民医院, 四川 内江 641000;
3. 内江市第一人民医院, 四川 内江 641000;
4. 内江市市中区人民医院, 四川 内江 641000;
5. 内江市东兴区人民医院, 四川 内江 641000;
6. 四川省疾病预防控制中心, 四川 成都 610041
摘要目的 了解四川省内江市食源性鼠伤寒沙门菌分子分型结果与流行情况,为该菌的防控提供参考依据。方法 收集内江市所有哨点医院食源性疾病病例资料,并采集粪便标本进行沙门菌分离培养,使用脉冲场凝胶电泳(PFGE)进行分子分型,使用Bionumerics 6.6软件进行电泳图谱分析。结果 2017年共分离到48株鼠伤寒沙门菌,主要分离自儿童。5-10月是发病高峰,病例占全年的89.6%(43/48),7月发病最多(17/48)。PFGE分型结果获得39种带型,每种带型包含菌株1~5株不等,相似度区间(65%~100%),有5组相似度100%的菌株,但病例之间无密切接触史,其中1组均有皮蛋暴露史。结论 内江市鼠伤寒沙门菌在儿童中流行较广,夏秋季节感染患者多,皮蛋可能是潜在的感染来源。分子分型结果提示菌株之间有一定的关联性,少数菌株具有引起暴发的潜力,应加强该菌的监测和防控。
关键词鼠伤寒沙门菌    脉冲场凝胶电泳    流行病学调查    
Surveillance and molecular typing of Salmonella typhimurium in Neijiang, Sichuan, 2017
Wang Zixuan1, Wang Xiaolong2, Cai Yuanyuan1, Ye Bangfen3, Gu Yue4, Dai Donglai5, Huang Weifeng6, Luo Shuibin1     
1. Neijiang Center for Disease Conrol and Prevention, Neijiang 641000, Sichuan, China;
2. The Second People's Hospital of Neijiang, Neijiang 641000, Sichuan, China;
3. The First People's Hospital of Neijiang, Neijiang 641000, Sichuan, China;
4. The People's Hospital of Shizhong District, Neijiang 641000, Sichuan, China;
5. The People's Hospital of Dongxing District, Neijiang 641000, Sichuan, China;
6. Sichuan Center for Disease Control and Preventiou, Chengdu 610041, Sichuan, China
Corresponding author: Luo Shuibin, Email:njlsb@126.com.
Abstract: Objective To understand the molecular type and circulation of food bone Salmonella typhimurium in Neijiang of Sichuan province, and provide evidence for the prevention and control of S. typhimurium infection. Methods The data of foodborne disease cases were collected from 4 sentinel hospitals in Neijiang. The stool samples were collected from the patients to isolate S. typhimurium. The molecular typing of the isolates was performed by using pulsed field gel electrophoresis(PFGE) and the electrophoresis pattern was analyzed with software Bionumerics 6.6. Results A total of 48 strains of S. typhimurium were isolated in 2017, mainly from children. Among the isolates, 89.6%(43/48) were detected between May and October and the detection number was highest in July. Genotyping results showed that 48 strains of S. typhimurium can be divided into 39 molecular patterns. The strain number in each pattern ranged from 1 to 5, and the strains in each pattern shared 65%-100% similarity. There were five groups of strains sharing 100% similarity, but related cases had no contact history except one case group had common preserved egg exposure history. Conclusion S. typhimurium was mainly detected in children in Neijiang, and most infections occurred in summer and autumn. The preserved egg might be the source of infection. The molecular typing results suggest that association among the strains was not strong, but some strains still have the potential to cause outbreak. It is necessary to strengthen the surveillance for S. typhimurium.
Key words: Salmonella typhimurium     Pulsed field gel electrophoresis     Epidemiological investigation    

鼠伤寒沙门菌(Salmonella typhimurium)是我国引起细菌性食源性疾病的主要病原菌之一,在腹泻患者粪便标本中的分离率约占人源性沙门菌的40%~80%,远高于其他血清型的沙门菌及其他腹泻病原菌[1]。鼠伤寒沙门菌广泛存在于自然环境以及人类食物饮水中,也可存在于人类及动物肠道中而不引起临床症状,通过消化道传播引起人类胃肠道疾病以及菌血症、动脉瘤等肠外感染性疾病,儿童是其主要易感人群[2-3]。脉冲场凝胶电泳(pulsed field gel electrophoresis,PFGE)技术是近年兴起的一种以生物DNA分子为分析对象的同源性分析技术,具有分辨率高、特异性好、稳定性强和易于观察结果的优点,具有较高的鉴定能力及重复性,对于食源性疾病的研究以及暴发的调查和传染源的追溯具有不可替代的作用,目前已成为国际上普遍采用的分子分型标准方法[4]。本研究收集四川省内江市4家哨点医院分离自患者的鼠伤寒沙门菌及病例资料,对菌株进行血清学鉴定以及PFGE分析以了解鼠伤寒沙门菌感染在内江市的流行情况及优势克隆株,为鼠伤寒沙门菌感染防治提供参考依据。

1 资料与方法 1.1 一般资料

收集2017年内江市4家食源性疾病监测哨点医院报送的腹泻病例资料,记录病例基本信息,通过询问病例或其监护人,收集病例住址信息,通过流行病学调查了解病例近期活动史、高危食品暴露史以及密切接触者发病情况。对患病病例采集粪便标本进行特异性增菌培养分离沙门菌。

1.2 病原菌分离与鉴定

粪便标本用SBG肉汤增菌18~24 h后划线转种至XLD琼脂平板,36 ℃培养18~24 h,鼠伤寒沙门菌在XLD琼脂平板上生长良好,菌落呈红色但中心呈现黑色。挑取符合条件的可疑菌落穿刺三糖铁斜面,生化符合的再进行生化鉴定,仪器为VITEK Ⅱ compact全自动细菌生化鉴定系统(梅里埃),鉴定卡为GN卡。经生化鉴定为沙门菌则进行血清学分型,血清学分型采用商品化的沙门菌诊断血清(宁波天润)进行玻片凝集,典型的鼠伤寒沙门菌血清型为S.4,[5],12:i:1,2[5]

1.3 PFGE同源性分析

实验过程按照沙门菌PFGE操作规范(PulseNet China)进行。将分离到的鼠伤寒沙门菌菌株接种至血平板培养16 h,取平板上的菌落制成浓菌液(4.2~4.3麦氏单位),再使用SKG琼脂(Lonza)进行包埋,使用蛋白酶K(远慕生物)裂解菌体,时间为3 h,再使用XbaⅠ限制性内切酶(Thermo)进行酶切,时间3 h。使用脉冲场凝胶电泳仪(CHEF MAPPER)进行电泳(电泳时泵70,电压梯度6 V/cm,电场夹角120°,脉冲时间2.16~63.8 s,电泳温度14 ℃,起始电流150~160 mA,电泳时间19.5 h),再使用0.1%GelRed染料(Biotium)染色10 min,脱色15 min,使用Bio-Rad凝胶成像仪获取图像,采用Bionumerics 6.6软件进行图像分析。电泳条带位置相似度100%认定为同一带型。

2 结果 2.1 病例基本情况

共收集到48例病例信息,其中男性32例,女性16例。年龄最小3月龄,最大80岁,平均(20.1±29.6)岁,中位数为1岁,<5岁儿童和>60岁老年人分别占64.6%(31/48)和16.7%(8/48)。

2.2 病例地区分布

东兴区22例,市中区23例,资中县3例,呈现围绕哨点监测医院所在位置散在分布的特点,见图 1

图 1 病例地区分布 Figure 1 Area distribution of cases
2.3 病例发病时间分布

收集48例病例发病时间,5-10月为发病高峰,共43例鼠伤寒沙门菌感染病例,占全部病例数的89.6%(43/48),7月发病数最多(17/43),见图 2

图 2 病例发病时间分布 Figure 2 Time distribution of cases
2.4 PFGE分型结果

48株鼠伤寒沙门菌经XbaⅠ酶切后分为39种带型,命名为NJ01~NJ39,见图 3。各带型包含菌株数为1~5株不等,相似度在65%~ 100%,14株菌5种型别相似度为100%,分别是NJ03、NJ09、NJ32(2株)、NJ31(3株)、NJ22(5株),另外,NJ31型和NJ32型同源性90.9%。NJ03和NJ09的菌株均分离自两家医院,病例居住在东兴区,发病时间分别在7-8月和3-9月;NJ32分离自同一家医院,病例居住在市中区,发病时间在5- 6月;NJ31包含的3株菌均分离自同一家医院,病例居住在市中区,可疑暴露食物均为皮蛋,发病时间在7-9月;NJ22的5株菌分离自两家医院,病例分布在市中区、东兴区和资中县,年龄从4月龄至75岁不等,发病时间在6-10月,见图 3

图 3 48株鼠伤寒沙门菌脉冲场凝胶电泳聚类结果 Figure 3 PFGE cluster diagram of 48 S. typhimurium strains
3 讨论

鼠伤寒沙门菌是对人类有致病性的沙门菌中最主要的血清型,是我国食源性疾病主要致病菌之一,人通过误食受染食品感染该菌,引起以胃肠道症状为主的临床表现,日腹泻次数可达30次以上,同时伴有发热、头痛等全身症状,患者体温一般38~ 39 ℃,最高可达40 ℃[1]。本研究中<5岁儿童及>60岁老年人约占全部病例的81.0%,其中<5岁儿童占64.6%,其他年龄人群中仅存在少量病例,年龄集中趋势明显,国内外文献也认为该菌对免疫力低下人群具有较强致病力,如儿童、老年人及青年人中的低免人群,与本研究结论相同,可能与低免疫力人群对该菌的耐受力较差有关,同时也与人群个人饮食卫生习惯具有较大关系[6-8]

细菌性食源性疾病存在明显的季节性高发趋势,包括鼠伤寒沙门菌引起的相关疾病[9-10]。2017年内江市鼠伤寒沙门菌感染集中发生于夏秋两季,7月最多,5-10月病例数占全年的89.6%。与夏秋季节利于细菌生长繁殖有关,内江市居民夏秋季喜食生冷凉拌食品,如果生熟食品共用砧板极易发生交叉污染[11]。皮蛋是本次调查发现的有共同暴露史的单一食品,与游兴勇等[12]报道的食品中沙门菌污染率一致。皮蛋是否为感染来源,尚缺乏实验室证据支持,但这一发现将指导我们开展地方特色食品的风险监测。将食品中分离的沙门菌与人群中分离的沙门菌进行PFGE检测,通过聚类分析,发现感染来源,为采取针对性干预措施、减少发病提供科学依据。

研究发现病例散在分布于内江市东兴区、市中区、资中县,且呈现围绕哨点监测医院分布的特点。内江市4家哨点医院中东兴区2家,市中区2家,资中县的3例病例的菌株分离自第一人民医院和第二人民医院。提示哨点医院的选择和布点对于沙门菌的检出影响非常大,应在各县(区)均设置哨点医院,以利于发现更多的细菌感染性疾病。通过PFGE聚类分析与流行病学调查相结合,研究菌株之间的关系,识别暴发流行,追踪传染源[13]

随着我国居民饮食习惯的改变和健康意识的提高,细菌性食源性疾病的暴发日趋少见,鼠伤寒沙门菌引起的感染主要是散发的形式存在。研究结果显示2017年内江市鼠伤寒沙门菌感染仍以散发为主,病例之间均无共同进餐史。PFGE分型结果显示内江市鼠伤寒沙门菌的PFGE型别较分散,无明显规律,说明感染来源较广,其中NJ22型为本市的优势菌型,提示在6-10月可能存在共同暴露源的鼠伤寒沙门菌的暴发流行,但需流行病学调查进一步证实。同一流行株可持续较长时间,也可在不同区域流行,与安希龙等[14]的研究一致。

通过本研究初步了解了内江市全年鼠伤寒沙门菌感染的流行情况以及分子型别,建立了内江市食源性致病菌的PFGE分型数据库,为今后结合耐药性监测预防鼠伤寒沙门菌感染提供参考依据。

作者贡献:

王梓璇  ORCID:0000-0001-6495-5189

王梓璇:质控、PFGE实验、撰写论文

王小龙:标本检测和流行病学调查,撰写论文

叶帮芬、古月、代东来:标本检测和流行病学调查

蔡媛媛:沙门菌的血清复核、PFGE实验、收集资料

黄伟峰:对PFGE分型结果的分析指导

罗水斌:文章指导和修改

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