SZSC-幽门螺杆菌的生长和生存条件

  • SZSC-幽门螺杆菌的生长和生存条件

1.Hp的气体需要 Hp是一种专性微需氧菌。它的稳定生长需要依靠含5%~8%氧气的微环境,因此它在大气中和绝对厌氧环境中均不能生长。从临床标本中分离Hp菌株需提供微需氧环境,如利用三气培养箱,给以氧气5%,二氧化碳15%,氮气85%的混合微需氧的气体环境,以利于Hp菌株的生长。另外在培养的微环境中需保持95%以上的相对湿度。

2.Hp的能量问题 早期认为Hp并不在代谢中利用碳水化合物获得能量,而是利用有机酸和氨基酸。但是Reynolds等[12]研制了一种合成培养基证明精氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸是Hp的必需氨基酸。有一些菌株尚需要丙氨酸或丝氨酸。但没有葡萄糖时,Hp也能生长,有适量葡萄糖和丙氨酸时则能大大促进其生长,这说明葡萄糖可能仍然是Hp能量和碳源的重要来源之一。Hp不含有弯曲菌属细菌所常有的MK-6呼吸醌,而含有一种未经鉴定的呼吸醌(UN-MK-6)。它不仅可能与获得能量有关,还可能是区别于弯曲菌属的重要化学标记之一。

3.Hp相关培养基 许多固体培养基均能用作Hp的分离培养。例如,哥伦比亚琼脂、脑心浸液琼脂、布氏琼脂和M-H琼脂等,但必须加入适量的动物全血(马、羊或人)或胎牛血清作为补充物[13]。加入适量的活性碳(0.2%)或可溶性淀粉(1%)亦有利于吸收培养基中衍化产生的毒性氧离子。最近的研究还显示,在培养基中加入硫酸亚铁、丙酮酸钠和黏蛋白均有助于提高细菌的产量[14]。 Hp生长缓慢,通常需要3~5天甚至更长时间,才能形成针尖状小菌落。为了抑制快速生长的兼性厌氧菌和霉菌等,常需在培养基内加入由万古霉素、TMP、两性霉素、多黏菌素等组合的抑菌剂,以防止杂菌对Hp菌落的掩盖以及对Hp菌株生长的影响。早期Hp的分离培养阳性率较低,仅30%~50%,现在单块活检标本分离培养阳性率(排除Hp感染灶分布不匀因素等)可达到90%以上。

4.Hp的液体培养 Hp在液体培养基中生长更加困难,这可能由于在液体里面更难保证菌体必需的微需氧环境和营养物质的稳定,以及有害产物的持续扩散。因此,液体培养时,必须设法使培养液不断地摇动以克服上述不利因素,例如可以使用恒温摇床进行Hp的液体培养。Secker等[15]用气体可透析的Lifecell组织培养瓶(Lifecell : Code No 4R21l0)进行液体培养可比普通培养瓶中培养增加1.2~1.6对数系数。 液体培养更易污染杂菌,所以,在液体培养的操作过程中必须严格按照无菌原则进行。

5.Hp的培养温度和pH环境 有人报告Hp能在33~40.5℃和pH6.6~8.4条件下生长。但实际应用中仍以37℃和pH值6.6~7.2为最适条件,尽管Hp对低pH比一般细菌有较强的耐受力。在电镜下,甚至可见Hp钻入壁细胞的分泌小管中,见图1-2-9。Clyne等[16]更认为酸对Hp既有杀伤作用的一面,亦有保护作用的一面。他们把尿素酶阳性的野生株N6和尿素酶阴性的突变株分别接种在含有或没有l0mM尿素的(pH范围在2.2~7.2)的PBS中,37℃ 60分钟,然后测量Hp的CFU/ml、上清液的pH和溶液中的氨量。结果N6株在没有尿素的pH4.5~7.0的PBS中生存良好,但是在有尿素的溶液中只在起始pH不低于3.5的条件下才能生存。野生株和突变株均不能在碱性环境中生长繁殖。存在野生株和尿素的酸性溶液的pH迅速从3.5上升至8.45。尿素酶突变株能存活在pH4.5~7.2的溶液中,不分解尿素。当野生株N6接种于有尿素的溶液中时产生较明显的氨量,但N6甚至在氨的浓度高达80mM时仍能存活。胃的酸性环境虽可能对存活于尿素溶液中的Hp有杀伤作用,但是野生株绝不能存活于含有尿素的中性环境中,因为随后升高的pH的危害性远超过氨的毒性。而胃酸则正好可以中和尿素分解产生的碱,降低升高的pH 值,从而产生保护作用。

6.Hp与胆汁及亚硫酸盐 在血琼脂中,Hp不能在含有5%胆汁的情况下生长。但是暴露于含有5%胆汁的液体培养基中30分钟,只有25%的Hp被杀死。这说明Hp通过十二指肠时尚有生存的可能性。 Hawrylike等[17]发现Hp培养在不含亚硫酸氢盐的布氏肉汤中比在普通布氏肉汤中生长得更好,从而发现亚硫酸氢盐与亚硫酸盐对Hp的生长有抑制作用。这似乎与Hp需要在氧张力低的环境中才能生长是矛盾的,因为有些培养基中正是借亚硫酸氢盐与亚硫酸盐易氧化成硫酸盐,以降低培养基中的氧张力的。亚硫酸氢盐与亚硫酸盐抑制Hp生长的原因尚不清楚。它可能影响培养基的氧化还原潜势。另外,亚硫酸氢盐或亚硫酸盐也可能通过还原反应,从培养基中间接地去除某些重要的生长因子,例如不饱和脂肪酸等有关。

7.Hp的菌种保存问题 Hp用一般细菌菌种常用的保存方法─−冷冻干燥法保存是不容易成功的,目前一般都用超低温法(即-70~-80℃冰箱或-196℃液氮)[18]。保存在脑心浸液甘油中的标本6年内能保证80%~90%复苏。另外,还可以选用脱脂牛奶进行菌种的保存。

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幽门螺杆菌
编撰
王洪涛 张振华