艰难梭菌毒素B羧基端的表达与卵黄抗体制备

目的:在大肠杆菌中可溶性表达艰难梭菌毒素B羧基端(TcdB-c),免疫产蛋鸡,获得针对TcdB-c的卵黄抗体(IgY)。方法:人工合成TcdB-c的基因,将其克隆至pET32b(+)载体中,转化大肠杆菌BL21(DE3),诱导表达产物经金属螯合层析纯化,凝血酶酶切后得到目的蛋白TcdB-c;利用兔红细胞凝集和兔肠袢实验检测目的蛋白活性,用TcdB-c免疫产蛋鸡制备鸡卵黄抗体,分离纯化卵黄抗体并经ELISA测定抗体效价,用兔肠袢实验检测抗体的中和活性。结果:构建了TcdB-c的重组表达载体,诱导表达的融合蛋白相对分子质量约为79 000,经凝血酶酶切后的相对分子质量约65 000;目的蛋白免疫产蛋鸡后获得效价为1∶20 000的抗TcdB-c卵黄抗体,且该抗体可以中和TcdB-c对兔小肠的毒性作用。结论:获得了具有生物学活性的TcdB-c,并制备了针对TcdB-c的鸡卵黄抗体,为利用基因工程方法防治艰难梭菌感染打下了基础。

艰难梭菌毒素B2型蛋白重组表达及活性分析

目的 构建艰难梭菌高毒力株2型毒素B(TcdB2)的枯草芽胞杆菌工程株,获得高效表达的生物活性TcdB2蛋白。方法 以ST1/RT027型菌株基因组DNA为模板,通过PCR扩增获得TcdB2全长基因片段,构建到PHT01载体中,转化枯草芽胞杆菌WB800N菌株,进行原核表达获得TcdB2全长蛋白,进一步通过细胞毒性试验验证重组TcdB2的生物活性。结果 成功构建了高效表达TcdB2的枯草芽胞杆菌工程株,并获得具有细胞毒性的重组蛋白TcdB2。结论 具有生物活性的重组TcdB2蛋白,为进一步研究艰难梭菌高毒力株的致病机制和作为疫苗候选靶标等奠定了基础。

艰难梭菌细胞毒素B羧基末端功能区片段的表达及纯化

目的表达并纯化艰难梭菌细胞毒素B羧基末端功能区片段,为制备高效防治艰难梭菌感染的疫苗和诊断抗原奠定基础。方法提取艰难梭菌染色体基因组DNA,用PCR扩增ToxinB3基因,将其克隆至表达载体pET22b(+)中,转化大肠杆菌BL21(DE3)。诱导表达产物经金属螯合层析纯化,用SDS-PAGE进行分析。结果已成功地克隆了艰难梭菌细胞毒素B羧基末端重复区域的1848bp的基因,经双酶切、PCR和测序鉴定,插入到载体的基因与GenBank中公布的艰难梭菌VPI10463ToxinB3基因序列的同源性为99%。SDS-PAGE显示,目的基因表达产物的相对分子质量为71300,重组蛋白表达量占菌体总蛋白的34%,可溶性表达占上清的14%,包涵体占沉淀的82·7%,纯化后可溶性蛋白浓度为0·781mg/ml。结论所构建的含艰难梭菌ToxinB3基因的pET22b(+)CDB3重组质粒能高效表达目的基因。金属螯合层析纯化重组蛋白CDB3的方法简便,特异性好。

基于类器官培养的艰难梭菌毒素B损伤结肠上皮机制的初步研究

目的 建立艰难梭菌感染结肠类器官模型,对艰难梭菌毒素B(TcdB)损伤小鼠结肠上皮的作用及可能机制进行初步研究。方法 处死6~8周龄C57BL/6小鼠,取结肠标本,分离、收集结肠隐窝,以基质胶包埋后加入培养基,显微镜下观察记录生长情况;在巨大芽孢杆菌中表达重组艰难梭菌毒素B(rTcdB)蛋白,经镍柱纯化后加入结肠类器官体系继续培养,观察类器官生长情况并检测干性基因表达量变化,转录组测序分析。结果 5pmol/L rTcdB作用12 h即可致结肠类器官生长缓慢及部分死亡,干性基因Lgr5、Axin2、Bmi1表达较对照组显著上调。RNA-seq测序结果显示毒素作用组较对照组差异基因有3 140个,其中上调基因有1 936个,下调基因有1 204个。Gene Ontology富集分析显示损伤组差异基因主要富集的生物过程通路分别有低氧应答和对β干扰素、γ干扰素的细胞应答。同时蛋白质互作网络(Protein-Protein Interaction Networks, PPI)筛选出9个关键基因,其中的IFIT3、IFIT1、GBP3和GBP2的编码基因也参与了α/β干扰素、γ干扰素的细胞应答通路。京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析结果表明有47条通路差异显著富集,包括花生四烯酸代谢通路和Wnt信号通路等。结论 TcdB可能通过调节干性基因表达,增强低氧应答通路,减弱α/β干扰素、γ干扰素的细胞应答通路,调节花生四烯酸代谢通路和Wnt信号通路等介导损伤结肠上皮细胞。

艰难梭菌毒素A羧基端基因原核表达载体的构建及生物信息学分析

目的构建表达艰难梭菌毒素A羧基末端受体结合区功能基因的原核表达载体。方法PCR扩增艰难梭菌毒素A羧基末端受体结合区功能基因(CDTAR),并将其克隆到表达载体pET-22b(+),重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3),重组载体经EcoR I,Xho I双酶切鉴定及测序进行分析,并以生物信息学软件分析其生物活性。结果构建了含CDTAR的重组质粒pET-CDTAR,生物信息学分析示该序列具有良好的抗原性及疏水性。结论艰难梭菌毒素A羧基末端受体结合区功能基因原核表达载体的构建为艰难梭菌疫苗的研究奠定了基础。

艰难梭菌毒素A羧基端基因的克隆与表达

目的:克隆并表达艰难梭菌毒素A羧基末端受体结合区(CDTAR)基因.方法:PCR扩增CDTAR基因并将其克隆到表达载体pET-22b(+),重组质粒转化到E.coliBL21(DE3),经IPTG诱导表达,聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对表达产物进行分析.结果:构建了含CDTAR基因的重组质粒pET-CDTAR,IPTG诱导后SDS-PAGE显示表达出Mr约为35.7 ku的重组蛋白,占菌体总蛋白的36.1%,可溶性表达占上清的22.2%,包涵体中约占24.9%.结论:成功克隆了CDTAR基因,并构建表达了CDTAR重组蛋白,为进一步研究CDTAR功能及研制艰难梭菌疫苗奠定了基础.

艰难梭菌的感染特征及其危险因素:基于中南地区某市住院腹泻患者的标本

目的调查并分析中南地区某市住院腹泻患者艰难梭菌感染情况及相关危险因素。方法收集2020年10~12月湘南学院附属医院、附属第一医院和附属第三医院的住院腹泻患者粪便标本共306例,厌氧培养法分离艰难梭菌菌株,采用实时荧光定量PCR检测A、B毒素基因tcdA、tcdB及二元毒素基因cdtA、cdtB;16S rDNA确定无杂菌携带的艰难梭菌菌株,进行多位点序列分型(MLST);使用Etest条进行耐药性检测;以是否感染艰难梭菌为分组依据,比较分析住院腹泻患者艰难梭菌感染的危险因素。结果住院腹泻患者产毒艰难梭菌感染率为8.17%(25/306),毒素基因均为tcdA+tcdB+,未检出二元毒素;分离出无杂菌携带艰难梭菌7株,5种ST型,分别为ST543株,ST129、ST98、ST53和ST631各1株,均位于clade1群;所有菌株对甲硝唑和万古霉素敏感。半年内住院史(OR=3.675,95%CI:1.405~9.612)、PPI用药史(OR=7.107,95%CI:2.575~19.613)、近1个月抗生素使用≥1周(OR=7.306,95%CI:2.274~23.472)、非甾体类抗炎药用药史(OR=4.754,95%CI:1.504~15.031)、患胃肠疾病(OR=5.050,95%CI:1.826~13.968)是腹泻患者艰难梭菌感染的危险因素。结论目前该市住院腹泻患者艰难梭菌感染率水平不高,感染毒素类型为A+B+,基因型以clade1群和ST54型为主,对甲硝唑和万古霉素敏感。建议临床重视对有艰难梭菌感染危险因素暴露史的患者加强预防,减少艰难梭菌院内感染。

艰难梭菌毒素A＆B测定在医院腹泻患者中的应用

目的探讨艰难梭菌毒素A&B测定在医院腹泻患者中的应用价值。方法采用VIDAS艰难梭菌A&B毒素检测试剂对某院47例住院的腹泻患者粪便标本进行毒素检测,并结合细菌常规培养、临床资料及治疗进行综合分析。结果 47例腹泻患者中,7例(14.89%)艰难梭菌毒素检测阳性,此7例阳性结果均与临床诊断和/或治疗相符。结论该院艰难梭菌感染形势较为严峻,VIDAS艰难梭菌A&B毒素检测可提供简单、准确、快速的检测结果,值得推广应用。

酶联荧光免疫分析技术检测粪便中艰难梭菌毒素A/B

目的应用酶联荧光免疫分析(ELFIA)技术及PCR联合检测粪便标本中艰难梭菌毒素A/B(CDAB),分析不同临床表现的住院患者粪便标本中CDAB的检出情况。方法收集北京大学第一医院2010年8月～11月242位住院患者粪便标本,用ELFIA法检测CDAB,对检测结果为可疑的标本用PCR复测。将患者分为非抗生素相关腹泻组和抗生素相关腹泻组,对两组的CDAB阳性率进行χ2检验,并分析检测结果与临床表现的相关性。结果 242位患者中,22例ELFIA法CDAB检测为阳性,12例检测结果为可疑。12例可疑标本有10例进行了PCR复测,8例(80.0%)CDAB基因阳性。两法联合检测共计30例为CDAB阳性,阳性率为12.4%。抗生素相关腹泻组CDAB阳性率(24.0%)显著高于非抗生素相关腹泻组(6.9%)(χ2=14.21,P<0.01)。CDAB阳性组的年龄(68.2±23.6)岁高于CDAB阴性组(58.7±23.9)岁(P<0.05)。结论 ELFIA法检测CDAB,有商品试剂盒,方法简便可靠。可疑阳性标本用PCR法检测tcdA/tcdB基因,可进一步提高阳性率。艰难梭菌毒素在抗生素相关腹泻患者检出率较高,与临床表现具有较好的相关性。

中美艰难梭菌A-B+株毒力编码区域转录及B毒素表达的研究

目的研究中国艰难梭菌A-B+型分离株BJ08和美国艰难梭菌A-B+型暴发流行株US1的毒力编码区域PaLoc各基因转录及B毒素的表达,为预防和控制中国可能暴发的艰难梭菌感染提供理论支持。方法每隔3 h提取BJ08与US1艰难梭菌和培养上清,用荧光定量聚合酶链反应(PCR)法测定各时间段两菌株毒力编码区域PaLoc各基因(tcdA、tcdB、tcdC、tcdR、tcdE)的表达;用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测BJ08和US1各时间段的细胞和培养液上清中B毒素的含量。结果 US1的生长速率稍快于BJ08,衰退速率显著快于BJ08(P<0.05);它们都不表达A毒素,但是都检测到tcdA基因的转录,而且tcdA转录没有明显差异。BJ08的tcdB、tcdC和tcdE基因的转录要比US1早3 h。B毒素在两种菌株的胞内和胞外合成或分泌没有明显差异。结论中国艰难梭菌A-B+型高分离株BJ08与美国艰难梭菌A-B+型暴发流行株US1相比,有相似的毒力表达或更强的基因调控能力,要警惕中国艰难梭菌BJ08暴发流行的可能。

表达LTB乳酸杆菌提高艰难梭菌类毒素疫苗黏膜免疫效应的研究

目的通过构建大肠埃希菌热敏性肠毒素B亚单位(heat labile enterotoxin B subunit,LTB)乳酸杆菌表达载体,研究其对艰难梭菌类毒素疫苗的黏膜免疫保护效应。方法克隆LTB基因,制备pSIP411-LTB重组质粒,电转化到乳酸杆菌中,制备乳酸杆菌表达LTB载体;通过透析和层析等技术纯化艰难梭菌A毒素和B毒素,经甲醛处理获得的艰难梭菌A毒素和B毒素的类毒素作为疫苗候选抗原;在第0 d、第14 d和第28 d皮下接种小鼠艰难梭菌类毒素和口服乳酸杆菌表达LTB载体;在初次接种后第0 d、10 d、24 d和38 d检测抗A毒素和B毒素的血清IgG和粪便IgA;第34 d,小鼠经口感染艰难梭菌,观察疫苗保护效果。结果成功构建了LTB乳酸杆菌佐剂表达载体和制备了艰难梭菌A毒素和B毒素的内毒素;各疫苗组和疫苗+LTB佐剂组小鼠在感染艰难梭菌后,均无腹泻、体重减轻和死亡现象,而对照组老鼠腹泻发病率为100%,死亡率42.86%,5 d体重下降0.83 g;在初次接种后的10 d、24 d和38 d,与空白组比较,各疫苗组抗A毒素或B毒素的血清IgG及粪便IgA显著升高(F=284.93,1037.05,696.82,74,184.07,166.95,P<0.01);与疫苗组比较,接种疫苗+LTB佐剂组的血清IgG及粪便IgA显著升高(F=21.88,27.22,8.31,56.49,63.76,101.78,P<0.05)。结论艰难梭菌A毒素和B毒素的类毒素作为疫苗的候选抗原对艰难梭菌的感染具有很好的保护效应,LTB乳酸杆菌载体表达佐剂能够提高免疫动物的抗体效价,增强黏膜免疫效应。

艰难梭菌细胞毒素B功能区的克隆及序列分析

目的克隆艰难梭菌(Clostridium difficile,C.d)细胞毒素B羧基末端功能区(CDB3)基因,并对其进行测序及生物信息学分析。方法利用PCR技术扩增CDB3基因,并将其定向插入pET-22b(+)载体中,以DNA自动分析仪进行序列测定,并以生物信息学软件分析其生物学特性。结果成功克隆了艰难梭菌CDB3基因,经测序表明与GenBank中分布的Clostridium difficile VPI10463的ToxinB3基因序列完全一致。DNAstar软件预测其蛋白质的相对分子量(Mr)约为71.3 kD,并显示出良好的抗原性。结论研究获得了序列正确的CDB3基因,为其重组表达及其相关研究奠定了良好基础。

溃疡性结肠炎患者粪便中艰难梭菌毒素基因A/B携带情况的研究

目的检测溃疡性结肠炎(UC)患者和健康体检者粪便标本中艰难梭菌毒素基因A/B携带情况,探讨艰难梭菌毒素基因携带情况与UC之间的关系。方法收集53例UC确诊患者(活动期32例,静止期21例)和45例健康体检者的粪便标本,提取粪便总DNA,采用荧光定量PCR方法分别检测粪便中艰难梭菌毒素A(cdtA)基因及艰难梭菌毒素B(cdtB)基因,扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳,并对扩增产物进行测序验证。结果 UC组共检出7例cdtA、4例cdtB,其中UC活动期组5例cdtA、2例cdtB;静止期组2例cdtA、2例cdtB;健康对照组共检出5例cdtA、2例cdtB。UC组cdtA和cdtB检出率与健康对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);活动期组cdtA和cdtB检出率与静止期组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论粪便中cdtA/B的携带情况与UC发病、疾病分期无明显相关性。

艰难梭菌细胞毒素B功能区的原核表达及免疫原性

目的纯化已表达艰难梭菌(CD)细胞毒素B羧基末端受体结合区(CD3)的基因,并检测其免疫原性。方法PCR克隆目的基因到表达载体pET22b(+),重组质粒转化到E.coliBL21(DE3),经IPTG诱导表达,利用金属螯合色谱层析方法纯化后,SDS-PAGE方法对纯化蛋白进行分析。并检测其免疫反应性。结果成功表达的是分子质量约为71.3 ku的重组蛋白,占菌体总蛋白的34%,可溶性表达占上清的22.7%,包涵体占沉淀的25.7%。重组蛋白纯化后可溶性蛋白浓度为0.781 g/L。并与抗毒素B抗体具有良好的免疫原性。结论成功克隆了CD3基因,构建的重组质粒可高效表达CD3重组蛋白,为CD相关性疾病的诊断及后期制备疫苗,提供了有力的保障。

艰难梭菌毒素A/B、BD-PCR毒素基因及GDH检测对艰难梭菌相关性腹泻的诊断价值

目的探讨艰难梭菌毒素A/B及其相关毒素基因检测对艰难梭菌相关性腹泻的诊断价值。方法收集2015年1月至2015年10月我院ICU病房腹泻疑似艰难梭菌感染患者的粪便标本133例作为研究对象,分别采用艰难梭菌培养法、CDAB法、PCR毒素基因检测法及艰难梭菌毒素GDH检测法进行检测,以艰难梭菌培养法结果为金标准,计算各方法的诊断指标所包含有的特异度、敏感度、阴性预测值和阳性预测值等。结果本研究收集的133例粪便标本中,经过金标准粪便样本厌氧培养法检出阳性结果 20例,阴性结果 113例。CDAB法具有低敏感度(0.550)和高特异度(0.912),诊断符合率为0.932,BD-PCR毒素基因检测法具有高敏感度(0.950)和高特异度(0.929),诊断符合率为0.932,艰难梭菌毒素GDH检测法的高敏感度(0.900)和低特异度(0.779),诊断符合率为0.797。结论对于疑似艰难梭菌感染,可联合艰难梭菌GDH、艰难梭菌毒素A/B(CDAB)或进行荧光定量PCR毒素基因共同检测,有效降低检测时间,为临床医师及时提供准确的诊断依据,并制定行之有效的治疗措施。

艰难梭菌毒素B基因克隆和分子生物学特性研究进展

艰难梭菌毒素B是一种细胞毒素,可以引起肠黏膜损害,以往认为毒素B的毒性比毒素A大,但必须通过毒素A才能致病。但近些年来,一些地区爆发了毒素A阴性毒素B阳性的病例,引起了人们对毒素B研究的重视,本文将对重点阐述毒素B基因功能片段克隆及其分子生物学特性的研究概况。

艰难梭状芽胞杆菌毒素B测定在抗生素应用者中的调查

用Hela细胞培养法调查224例用抗生素治疗及86例未用抗生素者粪中艰难梭状芽胞杆菌毒素B检出率、毒素效价及捡出率与抗生素种类的关系。结果表明多种抗生素组的检出率高于单一抗生素组,但毒素B的存在、效价与腹泻的关系,敏感性和特异性均不高,仅能配合临床资料作辅助诊断。

spo0A对艰难梭菌毒素A/B蛋白表达的调节作用

目的研究spo0A基因对艰难梭菌毒素A和毒素B蛋白表达的调控作用。方法采用ClosTron基因敲除技术构建艰难梭菌C25菌株spo0A基因突变模型。实时定量反转录PCR方法测不同生长时期(培养后5、12、24、48 h)突变株和亲代株的毒素基因tcdA、tcdB和毒素调控基因tcdC、tcdR、tcdE的表达量,分别用酶联免疫吸附试验(ELISA)和细胞毒中和试验测定细菌培养液中毒素A和毒素B的含量。结果C25菌株spo0A基因突变株在培养5、12、24 h后,其毒素A和毒素B的含量均明显高于亲代株,培养后48 h突变株毒素A含量高于亲代株,毒素B含量与亲代株无明显差异。spo0A基因突变株在培养12、24、48 h后,tcdA、tcdB、tcdE、tcdR基因表达量均高于亲代株;突变菌株tcdC基因的表达无明显高于或低于亲代株。结论spo0A基因对艰难梭菌毒素A和毒素B的表达起负调控作用,其作用可能与抑制tcdE、tcdR基因的表达相关。

艰难梭菌毒素B适配子的筛选和鉴定

目的筛选和鉴定艰难梭菌毒素B适配子(Apt)。方法体外合成80bp的单链DNA(ssDNA)随机文库,重组表达艰难梭菌毒素B蛋白,利用指数富集配体系统进化(SELEX)技术筛选艰难梭菌毒素B的核酸适配子。使用DNA MAN5.2.2.0软件和mfold软件筛选出的适配子序列进行同源性和二级结构的分析,并利用非竞争酶联免疫吸附试验(ELISA法)测定其亲和常数。结果经过12轮筛选,文库中随机ssDNA与艰难梭菌毒素B的结合率从0.8%增加到39.6%,筛选出51条适配子,二级结构最稳定的是Apt-B20,其亲和常数为3.76×10^(-7)。结论利用SELEX技术成功筛选出高亲和力的Apt,为临床上艰难梭菌感染的实验室快速诊断提供一定的参考依据。