作者简介:赵 琪,女,1971年生,学士,副主任技师,主要从事微生物检验研究。
通讯作者:黄学文,联系电话:0510-85350324。
幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, Hp) 是慢性胃炎和消化性溃疡的主要病因, 与胃癌的发生密切相关[1]。近几年, Hp的疫苗已成为研究的热点, 而各种毒力因子、菌体成分及免疫原的制备均需要通过液体培养Hp来获得, 但Hp液体培养的产量问题一直未得到彻底解决。液体培养的影响因素较多, 如气体条件、振摇转速、 瓶子的形状和装量、培养基成分、菌株类型、培养基起始pH值等, 但以上因素不能根本解释Hp液体培养产量低的问题[2]。本研究探讨在相同的培养条件下, 液体培养中起始接种浓度对Hp产量的影响。
NCTC Hp11638(CagA+, VacA+)由上海交通大学医学院病原生物教研室惠赠, Hp0406(CagA+, VacA+)临床株为本室分离。2株Hp经革兰染色、触酶、氧化酶、脲酶鉴定后, -80 ℃保存。
心脑浸液固体培养基、心脑浸液液体培养基和Hp选择剂购自Oxoid公司, 配制按Oxoid说明书进行。混合气体(5% O2, 10% CO2, 85% N2)购自上海神开公司。
将NCTC Hp11638和Hp0406接种于含7%脱纤维羊血和Hp选择剂的心脑浸液固体培养基, 微需氧条件下(5%O2, 10%CO2, 85%N2), 37 ℃培养3 d。用2 mL液体培养基(pH值7.4)洗脱平板, 收集洗脱液, 于4 ℃ 5 000 r/min(离心半径为8 cm)离心30 min, 弃上清。细菌沉淀用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤2次, 用5 mL心脑浸液液体培养基调节细菌浓度。
以心脑浸液液体培养基作为空白对照, 于550 nm处测定吸光度(A)值。根据麦氏比浊推算细菌浓度的方法, 将浊度为0.5的Hp浓度定为108 cfu/mL, 其余Hp浓度按倍比稀释获得。
5 mL NCTC Hp11638和Hp0406的2株Hp悬液接种于45 mL pH值7.4的含10%胎牛血清和Hp选择剂的心脑浸液液体培养基中(起始接种浓度为102、103、104、105、106、107、108 cfu/mL), 微需氧条件下37 ℃ 200 r/min(离心半径8 cm)振荡培养72 h, 每12小时550 nm测定A值, 同时换气。
采用SAS 11.0软件进行统计学分析, 计量数据之间的相关性分析采用线性相关检验, P< 0.05为差异有统计学意义。
NCTC Hp11638和Hp0406液体培养后经鉴定为触酶、氧化酶、脲酶阳性的革兰阴性杆菌, 形状呈螺杆状, 偶见长条细丝状。见图1。
起始接种浓度为102、103、104、105、106、107、108 cfu/mL的NCTC Hp11638和Hp0406液体培养72 h, 每12小时于550 nm测定A值, 结果见表1。
![]() | 表1 2株Hp不同起始接种浓度的培养物培养后的最大终浓度比较 |
起始接种浓度为102、103 cfu/mL的2株Hp在培养过程中浓度变化不明显, 其余浓度的Hp均在培养24 h 后达到最大终浓度, 见图2。起始浓度为108 cfu/mL的2种Hp培养物的最大终浓度与起始接种浓度相比增加程度较少(仅2倍多)。与起始浓度为107 cfu /mL的Hp培养物相比, 108 cfu /mL的最大终浓度增加不明显。在104~107 cfu /mL范围内, NCTC Hp11638和Hp0406的起始浓度均与最大终浓度呈正相关(r=0.957、0.970, P< 0.01)。见图3。
Hp是微需氧的革兰阴性杆菌, 在液体培养基中Hp生长有许多自身特性, 并且影响因素众多。迄今为止, Hp的液体培养仍存在许多问题, 其生长特点并未完全清楚[2]。在Hp生长研究中, 我们发现起始接种浓度是影响Hp生长的重要因素。不同起始接种浓度决定着Hp的最终产量, 在104~107 cfu/mL的接种范围内, 接种量越大, Hp的最终产量越大, 并且起始浓度与最大终浓度呈正相关。但Hp的终浓度最大只能达108 cfu/mL左右, 随着起始接种浓度进一步增加, Hp产量增加并不明显。在初始接种量较大时, 本结果与国内的报道基本一致[4, 5]。但在初始接种量较少时, 本结果与童文德等[4]的报道不一致。童文德等[4]报道初始接种浓度为103 cfu/mL时, Hp于36 h后获得较高浓度的菌量。而本研究认为, 起始接种浓度为102、103 cfu/mL的Hp在培养72 h后Hp生长不明显。究其原因, 可能是Hp在体外高浓度培养时对微需氧要求并不高, 而在低浓度时Hp表现为一种氧敏感的微需氧细菌, 目前培养条件不能满足Hp低浓度生长的要求[6]。
有报道认为, 液体培养基中不同的接种浓度有着不同的生长曲线, 接种量越大, 最大生长量所需的时间越短[4, 5]。而本研究结果显示, 到达最大生长量所需的时间与接种量无关, 起始接种浓度> 104 cfu/mL的所有培养均在24 h达到最大终浓度, 继续培养并不能提高Hp产量。这可能与研究所使用菌株的复苏能力有关, 因为随着培养时间的增长, 在所有培养基中螺旋形的Hp都会发生球形变, 具有B型球形变的Hp具有很好的培养复苏能力[3]。
有文献报道, 不同Hp菌株在不同培养基上表现出相当大的生长差异, 标准菌株比临床菌株强壮, 标准菌株较易生长而临床菌株生长需要更长的时间[7]。但本研究结果表明, 临床菌株与标准菌株在生长能力上并无明显差异, 这可能与临床菌株多次传代后生长能力增强有关。
总之, Hp的起始接种浓度直接影响Hp的产量, 在一定范围内Hp的起始接种浓度与Hp产量呈正相关。低浓度的起始接种量不利于Hp生长, 太高的起始接种浓度也不能明显提高Hp产量。
The authors have declared that no competing interests exist.
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