中国媒介生物学及控制杂志  2014, Vol. 25 Issue (5): 435-437

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贺金荣,李明慧,陈小萍,李辞修
HE Jinrong, LI Minghui, CHEN Xiaoping, LI Cixiu
北京市昌平区西伯利亚立克次体的 分离和鉴定
Isolation and identification of Rickettsia sibirica carried by ticks in Changping district of Beijing, China
中国媒介生物学及控制杂志, 2014, 25(5): 435-437
Chin J Vector Biol & Control, 2014, 25(5): 435-437
10.11853/j.issn.1003.4692.2014.05.0013

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收稿日期:2014-05-04
北京市昌平区西伯利亚立克次体的 分离和鉴定
贺金荣, 李明慧, 陈小萍, 李辞修    
中国疾病预防控制中心传染病预防控制所人兽共患病室,传染病预防控制国家重点实验室,北京102206
摘要目的 探讨用96孔酶标板法检测家蝇血淋巴黑化反应的可行性。方法用大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、藤黄微 球菌单菌和大肠埃希菌与金黄色葡萄球菌混合菌分别体外刺激家蝇3龄幼虫的血淋巴,通过96孔酶标板法分析菌刺引 起的家蝇幼虫血淋巴酚氧化酶活性的变化,进一步探讨菌刺与家蝇黑化反应的关系。结果相比正常对照的起始A490 值,1~3号样品的起始A490值随加菌量的增多依次递增,其增幅分别为大肠埃希菌1.33~1.38倍,金黄色葡萄球菌1.30~ 2.40倍,藤黄微球菌2.60~3.00倍,大肠埃希菌与金黄色葡萄球菌混合菌1.40~3.80倍。显然,菌刺可使家蝇血淋巴酚氧 化酶活性增高,菌刺浓度越大,黑化反应越强,单菌刺激的效果依次为藤黄微球菌>金黄色葡萄球菌>大肠埃希菌,大肠埃 希菌与金黄色葡萄球菌混合菌刺激的效果要比单菌好。结论用96孔酶标板法检测菌刺家蝇血淋巴黑化反应的变化可行。
关键词西伯利亚立克次体     Gimenez染色     序列分析    
Isolation and identification of Rickettsia sibirica carried by ticks in Changping district of Beijing, China
HE Jinrong, LI Minghui, CHEN Xiaoping, LI Cixiu     
State Key Laboratory for Infectious Disease Prevention and Control, National Institute for Communicable Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 102206, China
Abstract:Objective To identify spotted fever group rickettsiae (SFGR) isolated from Dermacentor sinicus, which were collected from the hedgehogs in the Chinese Center for Disease Control and Prevention in Changping District of Beijing, China. Methods SFGR isolates were identified by morphological and molecular biological methods, followed by phylogenetic analysis. Results SFGR propagated in DH82 cells and caused significant cytopathic effects. After Gimenez staining, a large number of rickettsiae were clearly seen in dark red. Sequence analysis revealed that the 16S gene of the SFGR isolates was 100% identical to that of Rickettsia sibirica strain 246 and R. sibirica strain BJ-90. Phylogenetic analysis demonstrated that the SFGR isolates were located in the same evolutionary branch as R. sibirica, which further proved that they were R. sibirica. Conclusion The discovery of tick⁃ born SFGR in Changping district provides etiological evidence for potential existence of the natural foci of North Asia fever in this area.
Key words Rickettsia sibirica     Gimenez staining     Sequence analysis    

斑点热(spotted fever)是由斑点热群立克次体 (Spotted fever group rickettsiae,SFGR)引起的一种人兽 共患自然疫源性传染病,其主要通过蜱、螨的吸血活 动在人和动物间传播,人因被携带有SFGR的蜱、螨叮 咬而感染,表现为发热、皮疹、虫咬皮肤溃疡、局部淋 巴结肿大等[1]。我国至少存在10种斑点热流行[2]。 北京市部分地区存在SFGR 的感染,1990 年和 1993年先后从北京市昌平区的刺猬身上收集的饱血 中华革蜱(Dermacentor sinicus)中分离出BJ-90株立克 次体和BJ-93株立克次体,尚无人类感染的报道[3, 4]。 2013年我们对北京市昌平区SFGR感染进行了本底调 查,现将结果报告如下。 1 材料与方法 1.1 主要试剂

聚合酶链反应试剂购自TaKaRa 公 司,组织核酸提取试剂购自Omega 公司,DH82 细胞 由本实验室保存。MEM 培养基购自吉诺生物制品 有限公司;胎牛血清和胰酶购自Gibco公司;100 U/ml 青链霉素,PBS缓冲液,Gimenez染色液均由本实验室 配制。 1.2 细菌分离

从北京市昌平区中国疾病预防控制 中心(CDC)园区刺猬身上收集到饱血蜱1只,经鉴定 为中华革蜱。先用PBS 洗涤3 次,放入75%乙醇中 30 min,再用PBS洗涤3次后研磨,加入500单位青链 霉素室温作用30 min。取1 ml悬液加入到长成单层的 DH82细胞中,35 ℃吸附1 h,期间轻轻摇晃3~4次,用 PBS洗去悬液,加入含5%胎牛血清和100单位青链霉 素的MEM培养液,置35 ℃,5% CO2条件下培养,连续 培养3代。培养7 d时刮去部分细胞涂片,Gimenez染 色并用油镜观察。 1.3 分子生物学检测

用Tissue DNA Kit提取第7天 细胞悬液DNA,用立克次体16S通用引物进行PCR鉴 定,基因扩增条件为94 ℃ 3 min,94 ℃ 30 s,55 ℃ 30 s,72 ℃ 60 s,30个循环,72 ℃延长10 min。将上述 扩增的PCR产物取5 μl 进行1%琼脂糖凝胶电泳,将 有目的条带大小的样本由北京擎科新业生物技术有限 公司进行序列测定。 1.4 序列分析

从GenBank中收集相关细菌的序列 信息,应用DNAStar 软件进行核苷酸序列比对, MegAlign分析核酸同源性,PhyML_3.0软件绘制细菌 系统发生树,确定细菌型别和基因差异程度。 2 结果 2.1 细菌分离

感染第7天可见细胞形态发生明显变 化,表现为细胞拉长,形态不规则,间隙增大和脱落 (图 1),在DH82细胞上连续感染3代后,能够产生稳 定病变,说明分离成功。

图 1 细菌在DH82细胞上的病变特征(×100) Figure 1 TCytopathic characteristics in DH82 cells caused by SFGR isolates(×100)
2.2 Gimenez染色

将感染第1代细胞涂片,Gimenez 染色,镜检,可见较多清晰的细菌被染成紫红色(图 2)。

图 2病变细胞(Gimenez染色,×1000) Figure 2 TGimenez staining of DH82 cells(Gimenez,×1000)
2.3 分子生物学鉴定

采用16S通用引物对细菌进行 PCR鉴定。结果显示,4个标本经PCR扩增后得到特 异性目的条带,将PCR产物进行回收,连接,测序,获 得的核苷酸序列大小为620 bp左右(图 3)。在NCBI Blastn进行比对,该序列与国际标准株西伯利亚立克 次体246株和西伯利亚立克次体BJ-90株相应核苷酸 序列的同源性均为100%。

图 3细胞中分离的细菌扩增16S 基因PCR结果 Figure 3PCR amplification of 16S gene of SFGR isolated from DH82 cells
2.4 系统进化分析

选取GenBank 中立克次体属 SFGR 代表菌株和本研究中分离的西伯利亚立克次 体,进行序列比对,并基于Maximum likelihood方法构 建系统发生树。结果显示,CP1-1、CP1-3、CP2-4、 CP3-5、西伯利亚立克次体246株和西伯利亚立克次体 BJ-90株在同一分支上,并且与派氏立克次体(R. parkeri) 的亲缘关系较近(图 4)。

图 4 北京市昌平区分离的立克次体株16S基因核苷酸序列的系统发生树 Figure 4 Phylogenetic analysis of 16S gene of R. sibirica strains isolated in Changping district of Beijing,China
3 讨论

目前发现并证实具有致病性的13 个SFGR 中, 我国存在4种,分别是西伯利亚立克次体、黑龙江立 克次体(R. heilongjiangensis)、内蒙古立克次体 (R. mongolitimonae)和虎林立克次体(R. hulinii)[5],我 国已在黑龙江、新疆、内蒙古、北京、福建、海南、广东、 云南等地相继从蜱类、鼠类、蜱卵及患者标本中分离到 多株立克次体,经分子生物学鉴定分析,所有的分离株 均为西伯利亚立克次体,从而确认我国存在北亚蜱传 斑点热的病原体[6]。 立克次体是一类专性细胞内寄生菌,分离纯化比 较困难,一直以来人们惯用实验动物感染法或鸡胚卵 黄囊感染法进行病原分离[7, 8, 9]。因实验动物价格昂贵, 来源困难,影响实验动物因素多;鸡胚可能会产生对立 克次体和衣原体感染的抵抗。本次实验我们直接用细 胞培养法从感染样本中分离到立克次体[10],收到较好 的分离培养效果。 在北亚热的发生或流行中,蜱是其重要环节,不仅 是北亚热病原体的传播媒介,也是储存宿主,人被带菌 的蜱叮咬是其先决条件[11]。蜱主要寄生在哺乳动物体 表。春季(3-4月)是蜱活动高峰季节,蜱爬至灌木杂 草顶端袭击过往的人和动物[12, 13]。北京市昌平区中国 CDC园区内生态环境状况较好,经常有野生动物如刺 猬、黄鼠狼、鼠类等出现,上述动物身上携带大量蜱等 节肢动物。我们在不同时间多次从中国CDC园区的 刺猬体表寄生的中华革蜱中分离出立克次体,并经检 测后确定为西伯利亚立克次体,从而在病原学上证明 北京市昌平区存在北亚热自然疫源地的可能性。

参考文献
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