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1938年Shanks首先报道了猪水肿病(Edema Disease Of Swine,ED)。Sojka(1965)认为仔猪在断乳后很短一段时间内发生水肿病是由某种血清型的E.coli引起的。后来,猪水肿病在世界各地都有发生,我国也常见报道,是多年来困扰我国养猪业的问题之一。猪水肿病呈地方性流行,或零星散发。在发病的猪群中,发病率为30~40%,该病死亡率高,可达80%~100%。该病受地区环境、季节气候、饲养管理条件的影响很大。该病主要发生在断乳后1~2周的仔猪,尤其在发育良好的仔猪群,造成很大的经济损失,是断奶仔猪危害较严重的疾病。该菌能产生Vero细胞毒素,且其毒素可被抗志贺氏毒素抗血清中和,又称为志贺样毒素大肠杆菌(Shiga-like toxinic Escherichia coli,SLTEC)。而产SLT-IIe毒素的更是致水肿病的主要病原,它能损伤血管内皮细胞,或引起细胞坏死和组织病变;除了SLT-IIe毒素之外,其另外一个毒力因子为菌毛F18,它有助于细菌在猪肠黏膜上皮定居与繁殖;部分菌株可能还产生LT及ST。 本研究分离了57株致猪水肿病大肠杆菌,对其中7株进行了形态学、培养特性试验、生化特征、致病性试验、毒力因子的PCR检测的研究。结果表明,上述7株菌形态学、培养特性试验、生化特征符合大肠杆菌,对小鼠有较强的致病性,引起小鼠死亡;7株菌肉汤培养物的无菌滤液能致死小鼠且剖检见相关脏器水肿;对7株菌主要毒力基因SLT-IIe及F18扩增,SLT-IIe全部阳性,5株F18为阳性,对LT1及ST1扩增,则全为阴性。7株药敏试验证明各菌株的耐药谱不同。7菌株感染断奶仔猪,均能复制水肿病。 本研究挑选菌株ED3(O139),该菌对小鼠致病力最大,测定了其对小鼠的半数致死量(LD50),该菌对小鼠的半数致死量为2.55×10~8 CFU。另外制备了多价灭活菌体抗原,对其小鼠的免疫原性进行了研究。我们用微量凝集法对菌体抗体进行了测定,第7天可测到抗体,效价(GMT)为1:8;28天效价达到最高为1:128;55天仍然维持较高抗体效价1:64。 F18菌毛是致猪水肿病的产Vero细胞毒素大肠(VTEC)及某些产肠毒素大肠杆菌(ETEC)的主要毒力因子之一。菌毛F18主要亚单位有fedA、fedB、fedC、fedE及fedF,fedF基因与菌毛长度相关,并是发挥黏附功能不可缺少的因子。本研究建立了fedF的PCR检测方法,对404株致病性大肠杆菌进行了扩增,其中48株阳性,阳性率为11.9%。 根据Genbank的序列设计两对引物,用PCR的方法扩增了大肠杆菌菌毛F18基因的主要亚基fedF的全长及去掉信号肽的亚克隆,扩增的片段大小约为1.0kb及0.9kb。将纯化的扩增产物克隆到pMD-18T中,上下游酶切位点为Sacl、 华中农业人学硕士学位论文Hindm,酶切分析证实所得阳性克隆,序列分析结果表明,含酶切位点的全长为%7bP,鄂E株fedF基因编码区全长903bP,编码300个氨基酸的蛋白质,碱基序列同107/86株相比同源性为100%。与菌毛A卫瓜1比较,编码的蛋白质没有同源性,fedF基因高度保守,是研制疫苗的良好候选基因。用pGEx一KG构建了表达载体,SDS一PAGE表明pGEX一KG一fedFc无表达带,pGEX一KG一fedFs则有强特异性表达带,W七stem blot结果表明表达的蛋白质具有免疫原性。制备的抗血清具有生物学活性,能抑制菌毛F18+Escherichia coli与刷状缘细胞的勃附。为基因工程亚单位苗及新型疫苗的研制打下了坚实的基础。