王彥 王琨 劉小林 劉霞 王西珍
【摘要】目的 構(gòu)建PCR檢測淋病奈瑟菌NspA基因的方法,為尋找快速檢測淋病奈瑟菌的方法提供理論依據(jù)。方法 根據(jù)NspA基因序列設(shè)計一對引物,從10例已成功培養(yǎng)出淋病奈瑟菌的患者尿道分泌物中用PCR方法擴增NspA基因,并測序鑒定。結(jié)果 1.0%瓊脂糖凝膠電泳顯示成功獲得一個約528 bp的基因片段,基因測序鑒定與本實驗設(shè)計相符。結(jié)論 淋球菌常規(guī)培養(yǎng)檢測和鑒定需2~3天的時間,而PCR快速檢測淋病奈瑟菌NspA基因,只需2~3小時便能獲得數(shù)據(jù),縮短了檢測時間,給臨床診治贏得寶貴時間。
【關(guān)鍵詞】PCR;淋病奈瑟菌;NspA基因
【中圖分類號】R392 【文獻標識碼】A 【文章編號】ISSN.2095.6681.2019.29..02
淋病病原體是淋病奈瑟菌(Neisseria gonorrhoeae,NG)俗稱淋球菌,它的唯一天然宿主是人類。淋病奈瑟菌NspA基因是淋球菌表面蛋白A的表達基因,有研究發(fā)現(xiàn)NspA抗原不但在細菌表面持續(xù)表達,而且高度保守,淋球菌NspA氨基酸序列在淋球菌菌株之間的同源性高達98%。本研究旨在尋找一種快速檢測淋球菌的方法,為臨床診治贏得寶貴時間。
1 材料與方法
1.1? 標本采集
收集自2016年9月~2018年3月我院皮膚性病科、男性科、泌尿外科門診疑似淋病患者,其中男性取尿道分泌物,女性取距宮頸口1~1.5 cm處分泌物,裝入無菌試管,-80℃冷凍備用。從中選取10例經(jīng)VITEK-2 COMPACT全自動微生物分析儀鑒定為淋病奈瑟菌的患者分泌物用PCR方法擴增NspA基因。
1.2? 方法
1.2.1 設(shè)計和合成引物
以淋球菌DNA為模板,根據(jù)GeneBank報道的NspA (gi:26324161) 核甘酸序列,利用Primer Premier 5.0軟件自行設(shè)計引物和探針,由invitrogen公司合成。引物如下:
上游引物 P1: 5′-GCATGAAAAAAGCACTTGCC-3′
下游引物P2: 5′-CCGTCAGAATTTGACGCGCAC-3′
用PCR來驗證所設(shè)計引物的特異性,并使用淋球菌標準菌株CMCC 29403作為陽性對照;用可能成為尿道感染致病菌的標準菌株大腸埃希菌ATCC25922,作為陰性對照(由江蘇省臨檢中心提供)。
1.2.2 DNA的提取和擴增
1.2.2.1 臨床樣本的DNA提取
把10例臨床樣本的棉拭子在磷酸鹽緩沖液(PBS)中(2 mL)擠壓洗1~2 min,并用Votex漩渦振蕩器振蕩1min,棄去棉拭子使分泌物盡量溶于生理鹽水中,懸浮液放入離心機3000 r/min離心5 min(離心半徑16 cm),棄上清液,用1mL無菌生理鹽水懸浮細胞,放入離心機,3000 r/min離心5 min(離心半徑16 cm),棄上清液,細胞重新溶于1×TE緩沖液中(100 μL),100℃加熱煮沸10 min后放入離心機12000 r/min離心10 min(離心半徑16 cm),上清液含DNA模板,用于PCR擴增。
1.2.2.2 陽性對照、陰性對照
按照《全國臨床檢驗操作規(guī)程》要求,取淋球菌標準菌株CMCC 29403增菌后接種于巧克力培養(yǎng)基中培養(yǎng),用苯酚-氯仿法提取淋球菌基因組DNA,PCR擴增NspA基因,作為陽性對照。以同樣方法取標準菌株大腸埃希菌ATCC25922作為陰性對照。
1.2.2.3 NspA基因的PCR擴增
取已準備好的10例臨床樣本DNA,用設(shè)計的P1和P2為引物,PCR擴增NspA基因,25 μL反應(yīng)體系如下:10×PCR Buffer 2.5 μL;10 μmol/L上游引物1 μl;10 μmol/L下游引物1 μL;dNTP 1.5 μL;Taq 酶0.5 μL;模板DNA 1μL;去離子水17.5 μL。反應(yīng)條件為:94℃ 5 min;94℃ 60 S;58℃ 45 S;72℃ 1 min;共35個循環(huán);最后72℃ 10 min。
1.2.2.4 NspA基因核苷酸序列鑒定
按PCR膠回收純化試劑盒說明書純化PCR產(chǎn)物,將經(jīng)柱式膠回收純化臨床PCR產(chǎn)物送往INVITROGEN公司進行測序鑒定。
2 結(jié) 果
2.1? PCR擴增NspA基因
采用P1和P2為引物,對已準備好的10例臨床樣本DNA模板進行PCR擴增,在1.0%瓊脂糖凝膠中電泳,得到一條與NspA預(yù)期相符大小約為528 bp的清晰條帶,與本實驗設(shè)計相符,見圖1。
2.2? 序列測定
本研究PCR擴增的10例臨床NspA基因全長528 bp(含起始密碼和終止密碼),編碼175個氨基酸。對測序結(jié)果作Blastn分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)PCR擴增的臨床NspA基因序列與GeneBank報道的淋球菌(CMCC 29403)NspA(gi:215260656)核苷酸序列完全一致,見圖2。
3 討 論
淋球菌能夠引起泌尿生殖系統(tǒng)的化膿性感染,臨床表現(xiàn)為有典型的尿痛及尿道膿性分泌物,人類是它唯一的天然宿主。淋病好發(fā)于尿道引起淋病性尿道炎,如治療不及時,還可侵入泌尿生殖器的其他部位,引起前列腺炎、附睪炎、盆腔炎、輸卵管炎等,也可侵犯眼睛、咽部、直腸,甚至經(jīng)血液播散到全身形成淋球菌性關(guān)節(jié)炎、心內(nèi)膜炎、腱鞘炎等合并癥。
目前一種用來放大擴增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)是聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR),其一次性地將反應(yīng)液加好后進行變性-退火-延伸反應(yīng)。擴增反應(yīng)一般在2~4小時內(nèi)完成,擴增產(chǎn)物一般用電泳分析,無放射性污染、易推廣。
細菌培養(yǎng)法是世界衛(wèi)生組織推薦診斷淋球菌的“金標準”,然而報告時間較長、操作繁瑣。不少患者在就診前都接受過非正規(guī)的抗生素治療,再加上淋球菌生長條件苛刻,對外界抵抗力較低,增加細菌培養(yǎng)難度,影響檢出率。而PCR檢測法由于有較高的特異性和敏感性,因而廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,不管患者分泌物中的活菌或死菌都可檢出[1]。一般細菌培養(yǎng)及VITEK.MS質(zhì)譜鑒定,需要較長時間才能最后確定到菌種[2],應(yīng)用VITEK.MS質(zhì)譜技術(shù)來進行細菌鑒定,雖然有較完整的微生物圖譜庫進行結(jié)果比對[3],但儀器設(shè)備價格昂貴,中小型醫(yī)院難以普及。淋球菌常規(guī)培養(yǎng)檢測和鑒定也是需2~3天的時間,常常延誤診斷和治療。而PCR檢測淋球菌保守的NspA基因只需2~3小時便能獲得數(shù)據(jù),具有較高的特異性及敏感性,縮短了檢測時間,快速做出診斷,早發(fā)現(xiàn)、早治療,給臨床診治贏得寶貴時間。
參考文獻
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[3] Altun O,Botero-Kleiven S,Carlsson S,et a1.Rapid identification of bacteria from positive blood culture bottles by MALDI-TOF MS following short—term incubation on solid media[J].J Med Microbiol, 2015,64(1 1):1346-1352.
本文編輯:劉欣悅