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一种致病菌沙门氏菌的介绍

发布时间: 2022-03-11 08:40:39 浏览:

摘 要: 沙门氏菌(Salmonella)是一类无荚膜、无芽孢的革兰氏阴性细菌,大多数都有鞭毛、能运动,属于肠杆菌科。人和动物主要通过食用被污染的食物和水源而得病,主要症状以急性肠胃炎为主,并且经常伴有呕吐、腹泻、腹疼等并发症,严重可导致死亡。该病是目前各国公认的引发食源性疾病暴发的首要病原菌,也是我国食源性疾病的主要病原体。

关键词: 沙门氏菌 分类 入侵机制 医学应用

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高中生物教材中有多处涉及微生物学的内容,尤其是人教版选修一课本中出现了微生物的培养、分离和纯化等相关内容。微生物与人们的生活息息相关,但是中学课本的介绍往往不深入,下面详细介绍一种常见致病菌——沙门氏菌。

1.沙门氏菌的分类

迄今为止,发现沙门氏菌属细菌的血清型已经超过2500种,其抗原结构非常复杂。沙门氏菌的分类与命名不尽相同,这显然不利于各国科技、医疗工作者的交流。WHO(世界卫生组织)沙门氏菌标准和研究协作中心把该属分为Salmonella enterica和Salmonella bongori两个物种,S. enterica又可以进一步分为S.enterica subsp enterica,S.enterica subsp salamae,S.enterica subsp arizonae,S.enterica subsp diarizonae,S.enterica subsp houtenae和S. enterica subsp indica六个亚种。该属的代表株为Salmonella typhimurium,它是属于S.enterica subsp enterica的鼠伤寒血清型。

2.沙门氏菌的入侵机制

患者感染沙门氏菌主要是由被污染的食物和水源引起的。当沙门氏菌进入肠道后,就可以穿过肠上皮细胞进入机体。依据侵入路径的不同,可以将其侵入机制分为两类:上皮细胞途径和非上皮细胞途径,其中非上皮途径又包括巨噬细胞途径和树突状细胞途径,以侵入上皮的M细胞的(或者称为微皱褶细胞)研究得最深入也最清楚。首先,入侵的沙门氏菌必须带有毒力岛(Salmonella Pathogenicity Island,SPI)基因,有该基因的沙门氏菌可以完整的活性形式通过M细胞,而后被抗原呈递细胞(APCs)识别并结合,然后通过MHC或MHCII两种途径进行抗原的呈递,并且激发机体进行免疫应答和产生新细胞,其过程如下图所示[1]。

图 沙门氏菌入侵人体的上皮细胞

3.沙门氏菌的危害

沙门氏病是公共卫生学上具有重要意义的人畜共患病之一。沙门氏菌在自然界中有着广泛的分布,它对人类健康和畜牧业的生产都产生巨大危害。近年来,由于沙门氏菌污染事件在世界各国频繁发生,这引起人们对于沙门氏菌的广泛关注。在世界各地所报道的食物中毒事件中,中国、英国源于沙门氏菌的食物中毒居首位,美国源于沙门氏菌食物中毒居第二位。沙门氏菌污染源常见于家禽、家畜、鼠类及人类的粪便之中,经常污染的食物有鸡蛋、鱼肉、香肠、火腿、鸡肉、猪肉和熏肉制品等[2]。由沙门氏菌感染而引起的疾病主要有三种表现类型,即胃肠炎型、伤寒型和败血症型。

4.减毒沙门氏菌在医学上的应用

沙门氏菌的细胞膜表面有多种抗原,这些抗原不仅能够强烈地激起机体的免疫反应,而且能为构建用于医治一些重大疾病的载体带来希望。尤其是用以沙门氏菌为代表的细菌作为基因转移的载体来治疗癌症,受到人们越来越多的重视。因为经过减毒的沙门氏菌用于肿瘤的基因治疗具有很多独特的优点:与病毒相比,细菌具有完整的表达系统,可以高效表达效应基因;随着沙门氏菌全基因组测序工作的完成,其清晰的遗传背景便于进行减毒处理和各种基因工程操作,甚至可以建立含有多种酶的表达系统;用沙门氏菌作为载体,具有良好的靶向性,能够定向地跟踪已经发生转移的癌变细胞[3];作为兼性厌氧菌,沙门氏菌能在氧气浓度较低的肿瘤组织区甚至是坏死区生长,有选择地在缺氧的肿瘤微环境中繁衍;利用一些常规的抗生素可以很方便地将沙门氏菌从机体中消除,这样就可以根据需要随时中断治疗;沙门氏菌既可以感染人,又可以感染小鼠,这样就可以在临床试验前进行小鼠实验;治疗费用相对低廉。

虽然用沙门氏菌作为治疗肿瘤的载体具有以上优点,但是目前仍然有很多问题还没有解决,比如由于外源基因插入可能会导致其毒力增强,还有相关效应基因的表达也不够稳定。虽然在小鼠身上的实验获得一定的成功,但是要获得理想的临床实验结果并不容易,如使用lipid A的减毒沙门氏菌菌株治疗已经转移了的黑色素瘤,这种菌株在实验室条件下的肿瘤细胞培养组织中能够繁殖,但临床实验的结果没有发现有明显的抑制作用。这就需要我们对沙门氏菌有更深入的了解。

参考文献:

[1]Lahiri A,Lahiri A,Iyer N,Das P,Chakravortty D.Visiting the cell biology of Salmonella infection.Microbes and Infect,2010(12 ):809-818.

[2]藤仁明.食源性疾病沙门氏菌食物中毒.中国社区医师,2007(323):41-42.

[3]Bermudes D,Low B,Pawelek J.Tumor-targeted Salmonella.Highly selective delivery vectors.Adv ExP Med Biol,2000(465):57-63.

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