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摘要：【目的】了解金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，SA）临床分离株的生物被膜形成情况及黏附素和ica操纵子与生物被膜形成能力的相关性，为系统掌握新疆地区奶牛源SA流行株的分子特征及有效防治奶牛乳房炎提供科学依据。【方法】收集临床分离鉴定的164株SA新疆流行株，采用结晶紫半定量黏附试验（MPA）测定各流行株的体外生物被膜形成能力，同时通过PCR和实时荧光定量PCR（qRT-PCR）对SA生物被膜形成相关基因转录水平进行检测分析。【结果】164株奶牛源SA新疆流行株的生物被膜阳性率为86.0%（141株），其中弱（+）生物被膜形成有69株（占42.1%）、中等（++）生物被膜形成有38株（占23.2%）、强（+++）生物被膜形成有34株（20.7%）。在141株MPA阳性SA分离株中，clfA、clfB、fnbA、fnbB、cna、fib、icaA、icaC和icaD基因检出率分别为83.7%（n=118）、58.9%（n=83）、75.2%（n=106）、78.7%（n=111）、75.9%（n=107）、58.9%（n=83）、90.1%（n=127）、79.4%（n=112）和100.0%（n=141）;ica基因（icaA、icaC和icaD）检出率总体上高于其他生物被膜形成相关基因，且生物被膜形成能力强（+++和++）的菌株尤为明显;clfB、fnbA、cna和fib基因检出率则表现为MPA阴性菌株高于MPA阳性菌株。9个生物被膜形成相关基因中有7个基因（clfA、fnbA、fnbB、fib、cna、icaC和icaD）在强（+++）生物被膜形成能力SA分离株中的表达量显著上调（P<0.05）。【结论】奶牛源SA新疆流行株生物被膜形成率高，生物被膜形成相关基因携带率也较高，其中clfA、fnbA、fnbB、fib、cna、icaC和icaD基因的表达与SA生物被膜形成密切相关。
关键词： 金黄色葡萄球菌;生物被膜;黏附素;转录水平;新疆
中图分类号： S852.611 文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2019）08-1829-07
Analysis of biofilm formation， related genes distribution and transcription level in Xinjiang isolates of Staphylococcus aureus from cows
WU Ye-hui1， MENG Qing-ling1， QIAO Jun1*， LI Jing1， CAI Kuo-jun2，
WANG Deng-feng3， CAI Xue-peng4
（1College of Animal Science and Technology， Shihezi University， Shihezi， Xinjiang 832003， China; 2Animal Disease Control and Diagnosis Center in Urumqi， Urumqi 830063， China; 3Institute of Veterinary Medicine， Xinjiang Academy of Animal Science， Urumqi 830000; 4Lanzhou Veterinary Research Institute， Chinese Academy of
Agricultural Sciences， Lanzhou 730046， China）
Abstract：【Objective】The aim of the study was to detect biofilm formation and correlation between adhesin， ica operon with biofilm formation ability of the clinical isolates of Staphylococcus aureus（SA）， which would provide an insight into molecular characteristic of SA strains of dairy cows in Xinjiang and provide a scientific basis for the prevention and treatment of dairy cow mastitis. 【Method】The 164 strains of SA strains in Xinjiang from clinical isolates were collected. The in vitro biofilm formation ability of the bacteria were then evaluated by a microtiter plate assay（MPA）， and the biofilm-associated genes were detected by PCR and real-time fluorescence quantitative PCR（qRT-PCR）. 【Result】The positive rate of biofilm formation was 86.0%（141 isolates） among the 164 SA isolates in Xinjiang from cows. Of the 141 biofilm positive isolates， 69（42.1 %） were weak（+） biofilm formation， 38（23.2%） were medium（++） biofilm formation and 34（20.7%） were strong（+++） biofilm formation， respectively. Among 141 MPA-positive SA isolates， the detection rates of biofilm-associated genes clfA， clfB， fnbA， fnbB， cna， fib， icaA， icaC and icaD were 83.7%（n=118）， 58.9%（n=83）， 75.2%（n=106）， 78.7%（n=111）， 75.9%（n=107）， 58.9%（n=83）， 90.1%（n=127）， 79.4%（n=112） and 100.0%（n=141）， respectively. The detection rates of ica genes（icaA， icaC and icaD） were higher than those of other biofilm-associa-ted genes， and the strains with strong biofilm formation ability（+++ and ++） were particularly obvious. The detection rate of clfB， fnbA， cna and fib genes was higher in MPA-negative strains than in MPA-positive strains. Among the nine bbiofilm-forming related genes， seven biofilm-forming genes（clfA， fnbA， fnbB， fib， cna， icaC， and icaD） were significantly up-regulated in the SA isolates with strong（+++） biofilm-forming ability（P<0.05）. 【Conclusion】The formation rate of SA biofilm from dairy cows in Xinjiang is high， and the biofilm formation-related genes have a high carrying rate. The expression of clfA， fnbA， fnbB， fib，cna， icaC and icaD genes is closely related to biofilm formation.