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16S—23S rDNA间隔区序列PCR和RFLP分析对分枝杆?…

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3la一;ls 16S~23S rDNA间隔区序列PCR和RFLP 分析对分枝杆菌复合菌群鉴定的研究 厶 张灵霞庄玉辉 ,———~’——— 一 谚、7/ 应用通用引物a及结核分枝杆菌特异的引物 【摘要】 目的对结核分枝杆菌复合菌群、鸟.胞内分枝杆菌复合菌群以及龟分枝杆菌龟亚种 及脓肿亚种等几种快速生长分枝杆菌进行鉴定。方法b,对受试菌种的16S 23S rDNA间隔区序列进行PCR扩增,并对引物a扩增产物进行限制性内切酶 H舵Ⅲ、MSP I消化反应。结果应用引物a PaR扩增及RFLP分析能将除结核分枝杆菌复合菌群外的 受试的其它菌群中的各菌种区别开;而引物b对受试各菌进行扩增,只有结核分枝杆菌有扩增条带出 现,可将结核分枝杆菌与结核分枝杆菌复合苗群的其它菌区别开,达到菌种鉴定目的。结论菌群加以区别。 应用 16S~23S rDNA间隔区序列PclR和RFLP分析能将结核分枝杆菌复合菌群等几组常规方法难鉴定的 【主题词】分枝杆菌复合菌群;PCR;RFLP _ -——-’ ● 一 寥譬 of1 -瑚rD- slady of djm m NA ̄aeltnr辩 啪r凸 [,Be of ̄veral哪瑚ba 曲 妇, 础伽岫 ̄,rar#x byPcR删RELP舳  Yutmi.Mycobacter1.um Tuberadosis Researchlaboratory,309 10∞91,P R Orina D 咖廊 :ZH4NG曲 妇,坞∞ Tubewu/os/ ̄Reseazch Laboratory,309 Hospt ̄a/,&撕 l0∞91.P.R.Ch/na 【Abstract】0I啦di 1"o evaluatethe valne ofdiferentiation of severalmyeobaeterium。0Il1p1 by am- pafc ̄s165-23s rDNA spacer sequence and c ̄mplex,M.㈣l删t-脚 cheJ ̄nae m h如 enzyme aralysis ofPaR pr p and several speciesoff at geneleve1.M删 eonseavafive iln盯a and special imer b were used tO删椭16S-23S rDNA。pacer sequence M.mk ng唧∞ba I皿such BsM. The re ̄llts 0fPCR and reetrietion ellf ̄- .chelome,M.chdonae lb8p..q ̄eeenle et e1.Resul ̄yme ofPCR I: ̄oducte showed datthismla ̄}lodwasdaletO differentiatethe speciestestedat specieslevel exeept M.  ̄xrcu/os/s c0mplex,u8ing special ifr-盯b c且n di丘目 恤e脚.tubercu/os/ ̄from ̄laer speciesofthe same Ⅱ_ plex.o咐d璐i肌PaR andRFLP日I】alv8i8 of16蟠S rDNA spacer sequence earl differentiate鲫erlmyeohactae- rJ.um o0mpl quiekXy. 【s 砸w ̄rds】Mycobactefitma pk;PCR; 分枝杆菌有几组复合菌群,以细菌学反应方法 择碱基的差异性而设计,由赛百胜生物工程公司合 等表型特性往往难以鉴别开,且耗时长。我们应用 成和纯化。 16S一23S rDNA间隔区序列PCR扩增和RFLP对结 仪器及试剂:扩增仪为PET ̄..型;电泳系统购白 核杆菌复合菌群、鸟.胞内分枝杆菌复合群及几种临 北京六一仪器厂;结核杆菌PCR诊断试剂盒由本室 床致病的快速生长分枝杆菌进行了鉴定,结果报告 提供;限制性核酸内切酶为Pwmega公司产品。 如下。 材料和方法 分枝杆菌菌种基因缉DNA提取:按《分子克隆》 书介绍方法进行。 PeR操作:参照本室设计的25 扩增体系并稍 作改进。引物a以94℃变性1 rain,45℃退火3mill, 引物:a:5 .GAAGTCGTAACAAGG-3 ;5'-CAAGGC 72℃延伸1min,循环30次后,再延伸7rain。引物b ATCCACCAT-3 。根据文献报道设计,由生工生物工 以94℃变性1 rain,65℃退火1 rain.72℃延伸1 rain, 程公司台成。b:5'-cGGcAGcGTATCcA 兀BA103 ; 循环30次后再延伸7 min。扩增产物经2%琼脂糖 5'-CACGAAAACGCCCCAACIU,-3 。根据测序结果,选 凝胶电泳,紫外检测。 限制性内切酶消化反应:40 扩增产物用酚.氯 作者单位:100091北京,解放军309医院结核病研究宣 通信作者:张灵霞,100091 菌种来源:如表1。 仿抽提后,沉淀物用lO 1×TE溶解,取5 在1o ̄反 维普资讯 http://www.cqvip.com

4期Chin JMiemblo[1mmm ̄L, 2000,m20,N0 4 表1试验菌种及来源 Talkie1.Strahls删 岛0IH懈 应体系中加入3个单位的限制性核酸内切酶,37℃ 度多态性均无法将结核杆菌复合菌群分开。但是根 反应2—3 h,取消化产物进行琼脂糖凝胶电泳,紫外 据测序结果,选择碱基差异设计的引物b对它们进 检测,判定结果。 行扩增,只有结核分枝杆菌H37Rv扩增出1条 结 果 25obv的带(图2),牛分枝杆菌和BCG均无扩增带出 现,可将它们鉴定开。对58株结核分枝杆菌临床分 1.16S一23S rDNA间隔区序列PCR扩增和 离株(38株耐药株,20株敏感株)受试结果与上述结 RFLP分析对结核杆菌复合群进行鉴定:用引物a 果一致。 对结核分枝杆菌、牛分枝杆菌、BCG进行扩增。扩增 2.鸟一胞内分枝杆菌复合菌群16S一23S rDNA 产物的琼脂糖凝胶电泳结果表明,3种菌扩增条带 间隔区序列PCR扩增和RFLP分析:用引物a对鸟 数目和大小均完全相同,都只扩出l条相对分子质 分枝杆菌、胞内分枝杆菌进行扩增。结果表明,鸟分 量( )在340bp左右的带(如图la)。它们扩增产 枝杆菌扩出2条带, 在450、35obp左右,胞内分 物的限制性内切酶消化结果也完全相同(图1b, 枝杆菌扩增出1条 在350bp左右的条带。扩增 1c),都被HaeⅢ切成200、10o、50bp左右的3条带, 产物经限制性核酸内切酶}laeⅢ、Msp I酶切后琼脂 被MSPI切成 很近的2条带。16S~23S rDNA 糖凝胶电泳表明,鸟分枝杆菌被HaellI切成220、 间隔区序列PCR扩增及扩增产物的限制性片段长 200、140、100、50bp左右的5条带,被MspI切成 2 3 4 I 2 3 4 5I7 396 344 29E 围1引物a对结榱杆菌复台菌群鉴定结果 啦!.The difercmla ̄m 0f埘.觚 ∞唧I虹by prier a la.The pcR restths 0f16s-23SmNA npac ̄sequeslce ofM.m 唧 bv primer a Ib H肿Ⅲdi删result ofPER 0d岫0f16S-23S rDNA npac ̄8eq1]l ̄tO8 ofM.m oⅢⅡ 慢 Ic.The I digest result 0fPcR plodlaClt8 0f16蚴S rD A spacer sequence M.m ra血 ∞ l№ ;2 M.柚阳d m7 ;3.M ;4.BcG 维普资讯 http://www.cqvip.com

带,龟分枝杆菌脓肿亚种PCR扩增产物不能被切 开,偶然分枝杆菌被切成210、160、lO0bp左右的3条 带。扩增产物的限制性内切酶Msp I酶切图谱表 明:偶然分枝杆菌被切成190、154、100bp的3条带, 龟分枝杆菌龟亚种被切成470、140、100、70bp的4条 带,龟分枝杆菌脓肿亚种仍不能被切开。50株龟分 枝杆菌脓肿亚种临床分离株结果与上述相同。由此 可见,应用PCR扩增和RFLP对16S一23S rDNA间隔 区序列进行分析能将这几种受试菌鉴定列种或亚种 的水平。 讨 ㈨2 M tubomdos/s H37Rv;3.M ;4.BCG 圄2引物b对结核杆菌复台菌群鉴定结果 lrtg 2."hie dimmmalaif ̄时M. _加瑚蛐prhnerb 1 。咐叫旺 论 结核菌群是引起人类结核病的主要原因,它们 340、310、105、50bp左右的4条带,而胞内分枝杆菌被 之间生物学特征、临床表现都很相似,临床上很难区 HaeⅢ切成205、140bp左右的2条带,被MspI切成 分。近年来,随着PCR技术的飞速发展,已可快速有 24O、105bD左右的2条带。由上可见,无论是单纯的 效地检测临床标本中的分枝杆菌,但大多数检测结 16S~23S rDNA间隔区序列PCR扩增产物琼脂糖凝 核分枝杆菌的引物只能将结核杆菌复合菌群与其它 胶电泳还是RFLP分析都能将鸟.胞内分枝杆菌复合 非结核分枝杆菌区别开来,而不能区分其所包含的 菌群区分开(图3a、b、c)。 各菌种,Portillo等 报道的引物仅扩增结核分枝杆 3.16S 23S rDNA间隔区序列pcR扩增和 菌,不扩增其它分枝杆菌DNA。这是目前已知的结 RFLP分析对几种快速生长分枝杆菌的鉴定:用引物 核分枝杆菌最特异的片段,可有效地将结核分枝杆 a对偶然分枝杆菌、龟分枝杆菌龟亚种、龟分枝杆菌 菌引起的疾病区分开。patel口 设计的引物可区别牛 脓肿亚种的16S一23S rDNA间隔区序列进行PCR扩 分枝杆菌和结核菌群的其它分枝杆菌。De Wit等 增。扩增产物琼脂糖凝胶电泳表明,偶然分枝杆菌 设计的引物可区别结核分枝杆菌和BCG。我们通过 扩增出1条470bp左右的带,龟分枝杆菌龟亚种扩出 保守性引物a对结核分枝杆菌、牛分枝杆菌和BCG 470,35060的2条带,龟分枝杆菌脓肿亚种则能扩出 进行PCR扩增以及扩增产物的限制性内切酶Hae 380bp左右的1条带。仅靠PCR扩增就能将这3种 Ill、Msp I消化反应。受试的3种菌这三项结果完全 快速生长的分枝杆菌鉴别开。扩增产物的限制性核 相同,不能区分。而根据我们测序结果设计的引物 酸内切酶HaeⅢ酶切图谱表明:龟分枝杆菌龟亚种 b,则只能扩出结核分枝杆菌,能将结核分枝杆菌复 PCR扩增产物被切成340、250、180、100、75bp的5条 合菌群彼此区分开。 图3引物8对鸟二朐内分枝杆菌复合菌群鉴定结果 lrtg 3.1be difes'maatim 0fM 讲 M. m ∞呻by 盯a a.1lle阢Rl ̄mlta 0f16S-238 rDNA spacer oe 0fM.afftan-M.btuaod/tdare唧k by pril懈a b ltaeⅢ 舢of R 0d of16S-23S rNDA sequeace ofM lIf/raram2hdare∞呷1 c.1lleMspl digest reault ofPCR plodue1.0,of16S-23S rDNA 1.M日J :2.M ;3 lIf e,tram2hdare 盯 ̄ttlLellcle ofM adaarvM./ntmca ̄are唧k 维普资讯 http://www.cqvip.com

20卷第4朝 IMiea,abi ̄lk . 2OOO, 20.№4 对于人类而言,鸟一胞内分枝杆菌复合菌群的感 间隔区序列PCR扩增及酶切分析,可快速有效地将 染并非经常发生。它们主要是以机会感染的方式多 它们区分开。 在儿童和免疫缺陷病人中发生。由于AIDS的流行, 16S一23S rDNA间隔区序列由于具有普遍性及 鸟一胞内分枝杆菌复合菌群的感染也日趋引起人们 高变性,用于菌种鉴定具有优越性。我们的研究结 的重视。鸟一胞内分枝杆菌复合菌群包括鸟分枝杆 果表明,16S~23S rDNA间隔区序列PCR扩增及扩增 菌、胞内分枝杆菌、副结核分枝杆菌以及鸟分枝杆菌 产物酶切分析可以将分枝杆菌鉴定到种的水平。 Siwotictan,其中鸟分枝杆菌、胞内分枝杆菌表型上难 以区分。现在通过16S rDNA序列分析表明,一些原 来通过其表型鉴定为胞内分枝杆菌的(血清型4,6, 参考文献 I Por'61I ̄PD,Boaa ̄B,Ma I-I.el al ciife DNA C m m唧u of 8peci its p0龉i ㈣in 晖呻日ls J 8,11)实际上是鸟分枝杆菌。Johanna等“ 报道,应用 PCR扩增和DNA探针可以将鸟分枝杆菌和菌群的 叫of 缸 咄 Niemb ,l991 29:2126.2129 2 PmdI{J.tterma ̄PW seqI】锄ce衄a 日 肌d吕口枷 曲 n哪【珊of日d叨ed【 A抽鲫州.J Cain Micmbio1,l99o,28:513-516 p山. forident击eali ̄0|W 其它分枝杆菌区分开。Andres等 报道,二者16S 23S rDNA间隔区序列相差25个碱基,差异可以将二 者区分开。而我们16S~23S rDNA间隔区序列扩增 3 Wi!M ,S 肌P, ∞J,d A i哪 of日 胛 ch血 reac【 I for世 dd0cti【蜘of 厶p础 出 ,t 鲫Je.J Cun cr0b , l99J.29:906-9lJ 及酶切结果相差很大,原因待查。 偶然分枝杆菌、龟分枝杆菌龟亚种、龟分枝杆菌 脓肿亚种属快速生长分枝杆菌,它们多引起手术后 感染,慢性肉芽肿等疾病。培养和生化实验可以将 它们区分开,但工作量大,我们通过16S~23S rDNA 4.Mulra ̄WB,V肌d呻G,ReneM.et .c0删 舶Ⅱofthe 23s bD啪. DHA genesmdthe叩蝴0|tlle closely山 叩belw咖M. tlle16日 23s删A ・ 6 ∞of口h 0 唧 c . A g雕e m ̄er- 曲 ed .m 眦 J eroBiol,1994,l40:11(13-lI嘴 5 A】 蜷R, 丑r F,Mdmm E,H a1.D咀咖1y relied如 y wing 由ader b日 Ⅲl 16 ̄-23s删劬Ⅱ b。d印蛐 呷J帆J 0 Niembid,1998,36:139.14s (收稿日期 l999—∞.11) 幽门螺杆菌感染相关的消化性溃疡细胞免疫功能观察 子建文刘文彬周芬 例加~61岁幽门螺杆菌(Hp)感 H ̄-ig;测定及病理Giem, ̄染色法阳性。 科大学免疫研究室提供。Ⅱ,6和1L-8测 染相关的消化性溃疡患者和30例21~ 对照组经胃镜检查无溃疡, 抗体阴性。 定采用双抗体夹心ELlSA法,试剂盒由 54岁健康者的外周血T淋巴细胞亚群 外周血T淋巴细胞亚群测定采用 第四军医大学免疫教研室提供,均严格 结果表明,幽门螺杆菌感染相关的 和血清]1,-2、sIL-2R、1L-6及]1,-8水平进 APAAP法,试剂盒由军事医学科学院生 按说明书进行操作。测定结果见表1。 行测定,探讨其细胞免疫功能。所有患 物制剂发展中心提供,血清K,-2,8Ⅱ,2R 者的诊断均经胃镜及括检病理检查证实 测定采用ELI ̄.法,试剂盒由白求恩医 消化性溃疡患者Cl?3 、CIN 和CIN / 表1 T淋巴细胞亚群及Ⅱ,2、slI.-2R、Ⅱ,6、皿-8的测定结果 *:与对照组比较P<0.01 cD8 比值及血清IL-2水平均显著降低,  ̄IL-2tl水平显著增高有关。由于sⅡ,2R 幽门螺杆菌感染刺激血液中单核巨噬细 而sIL-2R、1L-6和1L-8水平显著升高。 作为一种封闭因子具有与膜1L-2R竞争 胞、中性粒细胞和血管内皮细胞分秘Ⅱ, CIN ,cD8 比值和]1,-2活性下降主要 结合或直接与血循环中的K,-2结合的 6和]1,-8,致使血中含量增高;而升高的 是由于cD4 细胞数量减少功能低下所 能力,从而影响Ⅱ,2和膜1L-2R结合及 可进一步通过对中性粒细胞的趋化 致。]1,-2水平下降与本文检测的 ]1,-2水平下降,提示患者细胞免疫功能 作用,使组织细胞浸润,导致胃和十二指 低下且紊乱。sⅡ,2R水平明显增高,其 肠溃疡。检测外周血T淋巴细胞亚群、 作者单位:解放军第卉十医院检验科(子 机理可能是粘膜免疫系统受到激括,激 ]1,-2、sⅡ厂2R、1L-6和/1,-8对病情监测、疗 建文);儿科(剂文彬、周芬) 括的’B细胞、巨噬细胞和 细胞表达 效观察及预后判定有一定价值。 通信作者:子建文,671003大理,解放军 第六十医院检验科 sⅡ,2R的水平增加。Ⅱ,6和IL-8水平显 著高于对照组,可能是患者溃疡炎症和 (收稿日期:2000— —04) 

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