沙门菌分类的那些事
本帖最后由 wyfywlj 于 2016-5-21 11:27 编辑一、沙门菌（Salmonella） 问：Salmonella有多少个种？上百个？上千个？Salmonella：我又不是蜂王，又不是蚁后，哪有那么多种，人家目前就2个啦！沙门菌（Salmonella）是人体肠道的一种常病原菌，隶属于肠杆菌科。最初的沙门菌分类，是kauffmann的血清学分类法，其根据沙门O抗原和H抗原建立而来，且一个血清型对应一个种。20世纪70年代后，随着分子生物学技术，尤其是DNA-DNA杂交和16S rRNA基因测序技术的应用，细菌的分类研究发生了翻天覆地的变化，沙门菌的分类即是如此。1973年，Crosa等采用DNA-DNA杂交技术对于沙门菌进行研究，结果显示，已有沙门菌不同血清型的DNA-DNA杂交关联度高达85%-100%（注：>70%即认为是同一个种）。1986年，Reeves通过杂交和多位点酶电泳分析，对一些已有的沙门菌血清型进行了合并，命名了一个新的邦戈尔沙门菌（Salmonellabongori）。2005年，Shelobolina等命名了一个新的地下沙门菌（Salmonella subterranea）。但从系统发育关育发关系来看，地下沙门菌（Salmonellasubterranea）和赫尔曼埃希菌（Escherichia hermannii）亲缘关系更密切，因此，2016年，Hiroyuki等对这2个菌重新分类到一个新的亚特兰大杆菌属（Atlantibacter），即地下亚特兰大杆菌（Atlantibacter subterranea）和赫尔曼亚特兰大杆菌（Atlantibacter hermannii）。因此，尽管按White-Kauffmann-Le Minor方案，沙门菌的血清型已经达2500多个，但按现代的系统分类观点，沙门菌属仅包括2个种，即模式种肠道沙门菌（Salmonellaenterica）和邦戈尔沙门菌（Salmonellabongori）。而我们临床常说的伤寒沙门菌和副伤寒沙门菌，只能算是肠道沙门菌肠道亚种（Salmonella entericasubsp. enterica）下面的血清型。二、猪霍乱沙门菌（Salmonella choleraesuis）choleraesuis：我是猪霍乱，别看名字不乍的，可我曾经是沙门菌属的首席代表！沙门菌属分类的一个戏剧性的变化，就是模式菌种（type species）由猪霍乱沙门菌（Salmonellacholeraesuis）修正为肠道沙门菌（Salmonellaenterica）。模式（type）是一个生物名称，是指有一个特定的可观察的生物对象或化石标本实体。对于植物，一个种名的模式的描述是根据该种的蜡叶标本，即模式标本；对于细菌，种的模式是保藏在永久性的、为公众开放的菌种保藏机构中的活的培养物，称之为模式菌株（type strain）。指定模式，是分类学研究的一个必需的工作。模式的建立，有利于促进生物学名的稳定和统一。当出现有争议的分类时，可以对相关的模式进行研究，并最终解决争议。不仅种要设立菌式菌株，同时，属也要设立菌式菌种。从理论上说，一个种的模式菌株最好是研究得最全面、最透彻的菌株，一个属的模式菌种同样要求如此。但事实上，一个种的模式菌株可能是由该菌种的建立者随机指派的，而一个属的模式菌种则往往指定为该菌属的第一个发现的菌种。按理说，猪霍乱沙门菌（Salmonella choleraesuis）被指定为沙门菌属的模式菌种，这是天经地义的事。因为猪霍乱血清型发现得早啊，1894年就发现了，是沙门菌属中最有资历第一号长老。但是，猪霍乱血清型的阿拉伯糖和海藻糖的为阴性，与大多数临床分离沙门菌血清型的生化反应不符合。另外，猪霍乱既是种名，又是血清型名字，也不行啊。就好比运动会，他既是裁判，又是运动员，绝对不公平啊。基于这两点，1987年，Le Minor 和Popoff发文提议，以Salmonellaenterica替代Salmonellacholeraesuis，成为该属的模式种。当然，更换模式的做法是一件很麻烦的事情，所以，尽管Le Minor 和Popoff的提议有道理，但事实上，当时也没什么人鸟他们2个（题外话，如果不麻烦的话，小编还希望不动杆菌属的模式菌种，由醋酸钙不动杆菌改为鲍曼不动杆菌呢）。但是，Le Minor 和Popoff有很多粉丝，有些粉丝甚至一些是原核生物分类学的大牛，如凭一已之力建立了LPSN网站（http://www.bacterio.net/）的大牛Euzéby。由于这些粉红们纷纷引用他们的这一篇文章，以至于2005年，原核生物系统分类委员不得不在其官方的《国际系统与进化微生物学杂志》发布第80号裁决意见，正式将沙门菌的模式菌种修正猪霍乱沙门菌。猪霍乱沙门菌这位沙门菌属的首席代表，就这样无声无息地消失在历史的长河中。三、沙门菌的6个亚种教官：立正，向右看齐，报数！Salmonella enterica全体亚种：1、2、3、3、4、6教官傻眼了，3报数了两次，并且到4时，就直接跳到6了，5没有了，乍回事？依照表型和基因的特征，模式菌种肠道沙门菌又进一步分为6个亚种（见表1），且按古罗马数字“I II III……”的顺序，分别为：I（enterica）、II（salamae）、IIIa（arizonae）、IIIb（diarizonae）、IV（houtenae）和VI（indica）。但细心的读者有没有发现，肠道沙门菌III有两个（IIIa和IIIb），而V却是Salmonella bongori？！这是怎么回事。http://www.labweb.cn/uploadfile/2016/0423/20160423091135524.jpg透过沙门菌的分类方法和分类历史，我们可以找到问题的答案。前面说过，沙门菌最初是根据O抗原和H抗原的血清型进行分类，一个血清型对应一个种。但采用这种分类方法，沙门菌的种实在是太多了，可达2500个以上。20世纪50、60年代，一些微生物的分类学家逐渐就尝试使用生化反应的方法来分类。20世纪70年代，计算机技术引入细菌的分类学研究，分类学家采用基于数值分类法，将沙门菌分类为4个亚属，亚属I：S. kauffmannii（未被接受）；亚属II，S.salamae；亚属III，S. arizonae；亚属IV，S.houtenae 。20世纪70-80年代，DNA-DNA杂交和多位酶电泳技术等分子生物学技术在沙门菌的分类中的应用，带来一些有趣的新的内容：①分子分类和数值分类法的结果具有较好的一致性，且数值分类法的4个亚属分别对应分子分类的4个亚群；②分子分类结果显示，数值分类的I-IV亚属在DNA-DNA杂交水平为同一个种；③分子分类的发现了新的V亚群（后来的Salmonella bongori）和VI亚群（后来的indica亚种）；④分子分类的结果显示，数值分类的III亚属“S. arizonae”可分2个群，且IIIa群的沙门菌不存在H相，而IIIb群的沙门菌同时存O和H两相（因故命名为“双相亚利桑那亚种”）。最终，结合生化、血清型和基因型的多相分类数据，沙门菌属被分类为肠道沙门菌（Salmonella enterica）和邦戈尔沙门菌（Salmonellabongori）和2个种，而肠道沙门菌又进一步分为I（enterica）、II（salamae）、IIIa（arizonae）、IIIb（diarizonae）、IV（houtenae）和VI（indica）等6个亚种（见表1）。目前，这一分类结果得到了多位点基因测序和全基因组测序结果的支持。需要指出的是，最初，V亚群最初被认为是肠道沙门菌（Salmonella enterica）的一个亚种，但当V亚群正式更名为邦戈尔沙门菌（Salmonellabongori）后，V亚种的说法不能再使用了；并且，为了防止名称的混淆，V亚种亦不能再用于肠道沙门菌（Salmonellaenterica）的亚种。故肠道沙门菌（Salmonellaenterica）出现了一个有兴趣的现象，按古罗马数字“I II III……”的顺序，分为有I、II、IIIa、IIIb、IV和VI等6个亚种，存在有2个亚种III，却没有V亚种。四、肠道沙门菌印度亚种（Salmonellaenterica subsp. indica）Salmonella entericasubsp. indica: 我是肠道沙门菌印度亚种。重要的事情说三遍：我是印度，不是因迪卡，再把我译成因迪卡亚种的专家是吃猪霍乱长大的猪！我是印度，不是因迪卡，再把我译成因迪卡亚种的专家是吃猪霍乱长大的猪！我是印度，不是因迪卡，再把我译成因迪卡亚种的专家是吃猪霍乱长大的猪！在这6个亚种中，亚利桑那亚种、双相亚利桑那亚种、豪顿亚种和萨拉姆亚种的翻译都没有太大的问题，但肠道沙门菌印度亚种（Salmonella enterica subsp. indica）的很悲催，居然被译成“因迪卡亚种”，还写进了多个版本的临床微生物检验和医学微生物学的教科书中。显然，“因迪卡亚种”初译者缺乏最基本的细菌分类知识，他应该是把“indica”当成英文，并音译成了中文。而细菌分类的最基本原则在于，按细菌的双命名法则，必须使用拉丁化的名词进行细菌的命名。indica其实是拉丁化词，他的本义是Indian，故因译为印度。故细菌名称的翻译，其实是一个二次翻译的过程，即先对拉丁词进行英译或根据词源找到拉丁词根所对应的英文释义，再根据英文释义进行中文的翻译。明白这些道德，你可能会理解，为什么金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的种名是“aureus”，而不是“golden”。而查找词源，“L. masc. adj.aureus,golden”（注：L.为拉丁词；masc.阳性的；adj.为形容词；aureus，释义为golden），拉丁词“aureus”的英文解释是“golden”。五、肠道沙门菌印度亚种（Salmonellaenterica subsp. enterica）Salmonella entericasubsp. enterica: 我是肠道沙门菌肠道亚种，请注意，我不是肠炎，“enteritidis”才是！再说我是肠炎，你全家得肠炎，你全家一辈子得肠炎！！！尽管肠道沙门菌（Salmonella enterica）是沙门菌属的模式菌种，但肠道沙门菌的翻译也很悲催。在一些文件和论文中，Salmonella enterica被误译为肠炎沙门菌，部份被错误翻译为肠道沙门菌肠炎亚种。事实上，Salmonella enterica可正常存在于人和温室动物的肠道中，并因故而命名，虽然少数可引起胃肠道感染，但其命名原因与肠炎没有任何关系。肠炎沙门菌也确有其名，但不是Salmonella enterica，而是“Salmonellaenteritidis”。不过，按现代的分类方法，“Salmonellaenteritidis”的正式的名称是：肠道沙门肠道亚种肠炎血清型（Salmonellaenterica subsp. entericaser.enteritidis）。六、伤寒沙门菌ser.Typhi：虽然我只是血清型……由于在文献中使用了多种命名方法，以及历史上习惯用沙门菌不同血清型来命名不同菌种，沙门菌的分类命名是有问题的。在临床上，具有重要意义的“伤寒沙门菌（Salmonellatyphi）”，其实际为“肠道沙门肠道亚种伤寒血清型（Salmonella enterica subsp. entericaser. typhi）”。尽管目前，尽管诸如PFGE和MLVA等分子方法已成为流行病学分型的基本方法，但血清学分型仍具有不可替代性，分离菌株的血清型常与特定的疾病相关。例如，沙门菌伤寒血清型，其相对于其他大多数沙门菌血清型而言，可引起更严重的临床综合征——伤寒热。因此，血清学分型在流行病学研究中，仍具有非常重要的意义。临床对于生化、16S rRNA基因测序和质谱鉴定的沙门菌，还应该进一步进行血清学分型。七、问题与答案问题1：按国际原核生物系统委员会的分类标准，沙门菌属有多少个种（A）A、2个；B、6个；C、100来个；D、近2400多个问题2：下列说法错误的是（多选）（ABC）A、临床常见的“伤寒沙门菌”和“副伤寒沙门菌”，可采用16SrRNA基因测序的方法进行区分。B、质谱方法鉴定的“伤寒沙门菌”和“副伤寒沙门菌”，可直接报告给临床。C、临床分离的沙门菌，可直接采用多酶点电泳或PFGE的方法进行分型，并报告给临床。答案解释：问题1：按2005年，原核生物系统分类委员在《国际系统与进化微生物学杂志》发布第80号裁决意见，沙门菌仅包括即模式种肠道沙门菌（Salmonellaenterica）和邦戈尔沙门菌（Salmonellabongori）。问题2A：临床常见的“伤寒沙门菌”和“副伤寒沙门菌”，他们作为肠道沙门菌肠道亚种的一个血清型，16S rRNA基因序列差别过少或没有任何差别，故16S rRNA基因测序的方法，无法区分“伤寒沙门菌”和“副伤寒沙门菌”。问题2B：近年来，质谱技术微生物的鉴定中发挥着越来越重要的作用，在沙门菌的快速鉴定发挥着重要作用。通常认为，质谱技术能快速沙门菌鉴定到种的水平。对于医学上具有重要意义的伤寒沙门菌和非伤寒沙门菌，初步显示能进行区分，但该项研究的缺陷在于，其仅选取了临床常见的12个血清型160株菌，并且在对伤寒沙门菌和非沙门菌的鉴别上，亦存在错误（见下图）。显然，质谱鉴定的“伤寒沙门菌”和“副伤寒沙门菌”，亦应该进行血清鉴定！问题2C：多酶点电泳或PFGE目前仅适应于参考实验室的流行病学研究。临床分离的沙门菌，不能直接采用多酶点电泳或PFGE的方法进行分型和报告给临床。http://www.labweb.cn/uploadfile/2016/0423/20160423091220243.jpg注：红色，肠道沙门菌伤寒血清型；绿色，肠道沙门菌副伤寒血清型；黄色，肠道沙门菌肠炎血清型蓝色，肠道沙门菌其他血清型
来自教科书？ 星火 发表于 2016-5-23 09:01
来自教科书？
转帖中华检验医学网，因为缺乏这方面的知识，所以经常看看这方面的网站，感觉不错就转帖了！ 微生物方面的知识还是很欠缺，感谢以上老师的分享
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