阿伦旗九株布鲁氏菌的分离、鉴定与分型

《Veterinary Medicine and Science》:Isolation, Identification and Typing of Nine Strains of Brucella in Arun Banner

【字体: 时间:2025年11月24日 来源:Veterinary Medicine and Science 1.7

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  内蒙古阿鲁旗布鲁氏菌分离株的MLST和AMOS-PCR分析显示,9株菌株均属B. melitensis,其中7株为ST8型(占77.8%),1株为国内新发现的ST12型,1株为新型别。流行病学分析表明,所有病例均与绵羊接触相关,男性占比77.8%,平均年龄44岁。分子系统发育分析显示所有菌株与B. melitensis参考株(M5、M28、16M、Rev.1)同源性高,支持ST8为该地区优势流行型,同时发现新的遗传变异。研究为针对牧民群体的布病防控提供依据。

  本研究旨在深入了解呼伦贝尔市阿荣旗地区布鲁氏菌的分子生物学特征和菌株类型,通过从人类布鲁氏菌病患者中分离、生化鉴定、AMOS-PCR以及多基因位点序列分型(MLST)等方法对布鲁氏菌菌株进行分析,为该地区的科学防控布鲁氏菌病提供参考依据。布鲁氏菌病是一种人畜共患病,其病原体是布鲁氏菌属(Brucella)的一类细菌。该病不仅对人类健康构成严重威胁,还对畜牧业和区域经济发展造成一定阻碍。因此,了解布鲁氏菌的遗传多样性及其在不同人群中的传播特征,对于制定有效的防控措施具有重要意义。

### 一、研究背景与意义

布鲁氏菌病是一种由布鲁氏菌感染引起的传染病,主要通过接触受感染的动物及其产品传播,如羊、牛、猪、鹿和狗等。该病在亚洲、欧洲和非洲的多个国家和地区均有流行。在中国,布鲁氏菌病被列为乙类传染病,尤其在内蒙古等牧区,该病具有较高的发生率。阿荣旗位于内蒙古呼伦贝尔市南部山麓,是该地区重要的畜牧业基地,2022年预计拥有约95.5万头牲畜,其中85万头为羊,10.5万头为牛。随着畜牧业的快速发展,该地区的布鲁氏菌病疫情也呈现上升趋势。2005年,该地区曾发生一次大规模疫情,共报告1093例病例。2022年,阿荣旗共报告267例布鲁氏菌病病例,占该地区所有甲类和乙类传染病总病例数的33.21%。这一情况表明,该地区仍面临严峻的公共卫生挑战。

此外,布鲁氏菌病在临床表现上具有一定的复杂性。患者常表现出发热、出汗、乏力以及肌肉和关节的游走性疼痛等症状,这些症状与多种其他疾病相似,导致临床诊断困难。因此,了解布鲁氏菌的分子生物学特性、菌株类型及其在不同人群中的分布,有助于提高诊断的准确性,并为疾病防控提供科学依据。

### 二、研究方法

研究采用多种技术手段对布鲁氏菌菌株进行鉴定和分型。首先,收集了阿荣旗地区布鲁氏菌病患者的临床和流行病学数据,包括性别、年龄、职业以及与牲畜接触史等信息。随后,通过无菌操作采集了患者的静脉血、中段尿液和新鲜病变组织样本,如脑脊液、滑膜液、骨髓液、淋巴结穿刺液和脓液等。这些样本用于细菌培养、DNA提取以及生化鉴定,如革兰氏染色、血清凝集试验、染料抑制试验和噬菌体裂解试验等。

为了进一步确认布鲁氏菌的种类和生物型,研究采用了AMOS-PCR技术。该技术通过特异性引物扩增不同布鲁氏菌种类的基因片段,并利用荧光标记区分其种类。实验结果显示,所有分离出的菌株均为布鲁氏菌山羊亚种(B. melitensis),其中2株为生物型1,4株为生物型2,2株为生物型3,1株为变异型。随后,通过MLST方法对菌株进行多基因位点分型,结果显示其中7株为ST8型,1株为ST12型,另一株为新发现的等位基因型。

MLST方法是一种基于多个基因位点序列分析的分子分型技术,能够有效比较不同地区和不同时期的菌株之间的遗传关系。该方法在全球范围内被广泛应用于布鲁氏菌的菌株分型,为研究其遗传多样性提供了标准化工具。在中国,该方法主要应用于西北和北方地区,而呼伦贝尔市作为重要的牧区,相关研究数据相对较少。因此,本研究通过采集阿荣旗地区的布鲁氏菌菌株,丰富了当地的菌株分型数据,并为制定有针对性的防控策略提供了依据。

### 三、研究结果与分析

研究共分离出9株布鲁氏菌,全部为B. melitensis,其中7株为ST8型,1株为ST12型,1株为新等位基因型。所有病例均为牧民,男性与女性的比例为7:2,发病年龄在30至63岁之间,平均年龄为44岁。88.89%的患者因接触羊而感染,66.67%的患者从事养殖工作,33.33%的患者则直接接触牛和羊。这些结果表明,牧民因工作性质和与牲畜的密切接触,成为布鲁氏菌病的主要易感人群。

在MLST分析中,发现ST8是主要的菌株类型,而ST12则是首次在中国被报道的菌株类型。ST12菌株在全球范围内主要分布在东非、北欧和南亚西北部地区,其中索马里、坦桑尼亚、挪威和埃塞俄比亚是报告最多的国家。通过进一步分析ST12菌株的宿主分布,发现其中58%来自人类,2%来自牛,2%来自羊,1%来自山羊,其余为未知宿主。这表明ST12菌株可能通过牲畜及其产品传播给人类和其他易感动物。

此外,研究还发现一种新的ST类型(ARQ-002),其由新的等位基因组合构成,尚未在PubMLST数据库中编号。该菌株的分离可能与患者从事牲畜运输和交易有关,如屠宰场、养殖场或运输过程中的接触,这增加了感染的概率和复杂性。因此,未来应加强对牲畜运输和交易环节的检疫措施,以防止布鲁氏菌病的传播。

### 四、研究讨论

布鲁氏菌病的流行与畜牧业的发展密切相关。在中国,不同地区的布鲁氏菌种类和ST分布存在差异。例如,新疆地区的研究发现B. melitensis为主要病原体,ST8型占61.5%。而山东等东部地区的研究则发现B. abortus的感染率较高,ST8型的比例较低,这可能与当地畜牧业结构的多样性有关。相比之下,呼伦贝尔市的畜牧业以羊为主,因此B. melitensis的感染率较高,ST8型成为主要流行类型。

ST8型布鲁氏菌在全球范围内广泛分布,特别是在东地中海地区,该地区被认为是布鲁氏菌病的起源地。此外,ST8型具有较强的致病性,这可能与其遗传特征和适应性有关。研究发现,ST8型在畜牧业密集地区更容易传播,因此针对该菌株的防控措施应优先考虑。

本研究的局限性在于样本量较小,且研究时间较短,未能全面反映内蒙古地区布鲁氏菌病的流行趋势。此外,研究对象仅限于牧民群体,可能忽略了其他潜在的高风险人群。因此,未来需要开展更长期和更全面的菌株监测研究,以更准确地评估布鲁氏菌的流行情况和遗传多样性。

### 五、研究结论

本研究结果表明,从事羊养殖和运输的牧民是布鲁氏菌病的高风险人群。所有分离的菌株均为B. melitensis,其中ST8型为主要流行类型,而ST12型则首次在中国被发现。此外,研究还发现一种新的等位基因型,提示布鲁氏菌在遗传多样性方面仍存在未被充分研究的区域。因此,未来应加强对新菌株的识别和研究,以进一步完善布鲁氏菌的分类和防控体系。

通过本研究,我们不仅丰富了呼伦贝尔市的布鲁氏菌菌株分型数据,还为制定针对性的防控策略提供了科学依据。此外,研究结果有助于深入理解布鲁氏菌在中国的致病机制和进化过程,为其他地区的研究提供参考。同时,该研究也为进一步探讨布鲁氏菌在中国的遗传多样性和地理分布特征提供了技术支持。

### 六、研究意义与展望

本研究不仅有助于提高对布鲁氏菌病的认识,还为公共卫生政策的制定提供了重要参考。通过对布鲁氏菌的分子生物学特征和菌株类型的分析,可以更好地理解其传播途径和致病机制,从而采取有效的防控措施。例如,加强牲畜的检疫和管理,提高牧民对布鲁氏菌病的防范意识,以及推广快速、准确的诊断方法,都有助于降低疾病的发生率和传播风险。

未来,随着分子生物学技术的发展,布鲁氏菌的分型和检测将更加精准。这不仅有助于疾病的早期诊断和治疗,还可以为全球范围内的布鲁氏菌病防控提供更全面的数据支持。此外,随着对布鲁氏菌遗传多样性的深入研究,我们有望发现更多新的菌株类型,并进一步探讨其在不同环境中的适应性。这些研究将为制定更加科学和有效的防控策略提供理论依据和技术支持,最终实现对布鲁氏菌病的全面控制和预防。
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