新疆牛源大肠杆菌O157：H7的分布规律及生物学特性研究

Food-poisoning of human beings caused by Enterohemorrhagic Escherichia coli（EHEC） O157：H7 aroused the attention from the world because it can result in Hemorrhagic Colitis (HC), Hemolytic Uremic Syndrome (HUS), Thrombocytopenic Purpura (TTP) and death. Bovine is the main carrier and spreader of the bacteria，so guarantee the quality and safety of beef product are important measures to protect human from the disease. Based on the previous studies that large numbers of E. coli O157: H7 were separated from cattle breeding environment and faeces in Yili, Tacheng and Aksu prefecture，the aim of this project is：1）study the characteristics of distribution of E. coli O157: H7, also to study the correlation between distribution of E.coli O157: H7 and other factors，such as geography, season, feeding patterns and breeds at main beef produce places in Xinjiang；2）use PCR method to study toxin genes of separated E .coli O157: H7 and to evaluate its potential pathogenicity；3）using pulsed field gel electrophoresis (PFGE) method to study genotyping of E. coli O157: H7 strains from different sources，to analysis the homology of the bacteria and the spread rules among faeces of beef cattle，its environment and carcass. The project aims to study exist situation，toxin genes carry status of beef origin E. coli O157: H7 under different conditions at main beef produce places in Xinjiang，discover the rules according which E. coli O157: H7 spreads from the beef farms to the table foods，give scientific evidence to determine the prevention and control key points of the spread of the bacteria，and take measures to prevent and control of the disease caused by the bacteria.

由肠出血性大肠杆菌（EHEC）O157：H7引起的食物中毒，因可致导人的出血性结肠炎（HC）、溶血性尿毒综合症（HUS）、血小板减少性紫癜（TTP）和死亡而引起世界的关注。牛是EHEC O157：H7的重要传染源，控制牛及其产品的安全是保障人类健康的重要措施。本项目拟在前期从牛肉主产区牛饲养环境及粪便中分离到大肠杆菌（E.coli）O157：H7的基础上，⑴研究新疆牛肉主产地牛源E.coli O157：H7的分布特点，及其其他因素的相关性；⑵采用PCR法对所分离的E.coli O157：H7进行毒力基因基检测，研究其潜在致病性；⑶采用脉冲场凝胶电泳（PFGE）法对来源不同的E.coli O157：H7菌株进行基因分型研究，据此分析这些菌的同源性和在牛粪、环境和牛胴体之间散播的关系。该项目旨在揭示由牛到餐桌的各个环节中E.coli O157：H7的传播规律及防控措施关键点。

为了研究新疆牛源大肠杆菌O157:H7的分布规律及生物学特性，2012年10月～2017年3月期间，分别从新疆不同地区的牛场采集牛新鲜粪便、牛肛拭子、牛场饲料、饮水及屠宰加工点牛胴体表面拭子样本进行E.coli O157:H7的分离鉴定。对于鉴定出的E.coli O157:H7菌株，检测Stx1、Stx2、eaeA、Tccp和Hly这5种毒力基因。用8个E.coli O157:H7菌株，分别对昆明小白鼠进行口服感染实验，观察小白鼠感染后的临床症状及病理变化。最后对分离到的E.coli O157:H7进行PFGE指纹图谱分析。结果，共从新疆阿克苏、塔城、伊犁、乌鲁木齐、昌吉、博乐等地的19个牛场采集了2599份样本，从中得到25个E.coli O157:H7菌株。样本阳性率为0.62%（16/2599），牛场阳性率为42.11%（8/19）。粪便阳性率0.70%（8/1150），肛拭子阳性率0.50%，（6/1193），饲料阳性率0.96%，（1/104），胴体阳性率2.08%（1/48），水中未能分离到目标菌；伊犁地区有4个牛场分离到15株E.coli O157:H7，阿克苏地区有2个牛场分离到4株E.coli O157:H7，乌鲁木齐2个牛场分离到6株E.coli O157:H7，未能从塔城、昌吉和博乐分离到目标菌；这25株菌中Stx1携带率48.9%，Stx2携带率64.0%，eaeA携带率80.0% ，Hly携带率72.0%，Tccp携带率60.0%。8株（32.0%）同时携带Stx1和Stx2，8株（32.0%）同时携带被检测的所有5种毒力基因，还有3 株不携带任何被检测的这5种基因；3株菌对小白鼠有致病性，并最终导致死亡；对28株菌（包括1株阳性对照菌和2株新菌株）做了PFGE分析，发现图谱相似性为65.8-100%，聚类区间按照80%以上可划分为6个簇。研究发现，新疆牛源E.coli O157:H7主要存在于牛的粪便中，而饲料和屠宰加工点的牛胴体可被污染，牛场阳性率很高，而样本阳性率低，其分布有一定的地区和季节差异性；新疆牛源E.coli O157:H7携带1～5种被检测的毒力基因，Stx2、Hly、eaeA、Tccp的携带率均很高（>50%）；有些分离菌具有很强的致病性，但其致病力的强弱与被检测的5种毒力基因之间的相关性不大，这种致病性对人也有潜在的危