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建立一种宏基因组二代测序 DNA流程检测BALF标本的性能确认方法
编辑人员丨6天前
目的:建立一种宏基因组二代测序(mNGS)DNA流程检测BALF标本的性能确认方法。方法:以Hela细胞代表宿主细胞,向无菌生理盐水中加入不同浓度Hela细胞、7种病原体(肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、肺炎克雷伯菌、白色念珠菌、新型隐球菌、烟曲霉和腺病毒)和干扰物质制备模拟BALF标本,同时收集临床BALF标本,以传统检测方法为参比方法,评价mNGS检测结果,确定mNGS的最低检出限、精密度、抗干扰能力、稳定性和准确度。结果:模拟标本中,肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、肺炎克雷伯菌、白色念珠菌、新型隐球菌、烟曲霉和腺病毒7种病原体的最低检出限分别为150、262、102、67、96、83 CFU/ml和439 拷贝/ml。模拟阳性标本中所有病原体重复检测结果符合率均为100%。抗干扰试验结果显示,人源核酸浓度越高,mNGS检出病原体序列数越少。以大肠埃希菌和宋内志贺菌评价mNGS对近源物种分辨能力,结果显示,当宋内志贺菌浓度为4 000 CFU/ml时,该系统能稳定分辨大肠埃希菌和宋内志贺菌。稳定性试验结果显示,标本进行1、2、3次冻融或在4 ℃、-20 ℃、-80 ℃放置36 h后病原体序列数无明显变化。与传统检测方法相比,17份临床标本的初步准确度为82.4%(14/17)。2021年10月25日至2022年9月14日同济医院同时进行mNGS和传统方法检测的临床BALF标本的持续评估结果显示,mNGS相对细菌培养、真菌培养、分枝杆菌培养、结核分枝杆菌培养和常规PCR技术的准确度分别为67.5%(472/699)、81.5%(570/699)、92.3%(335/363)、96.4%(350/363)和86.8%(132/152)。与常规PCR技术比较,mNGS检测耶氏肺孢子菌、腺病毒、肺炎支原体的准确度分别为89.4%(84/94)、93.3%(56/60)和87.1%(61/70)。结论:通过制备模拟BALF标本以及以传统检测方法为参比方法,可以初步评价mNGS检测BALF标本的性能特征。
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编辑人员丨6天前
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一株脓毒血症患者血液分离的罕见螺原体鉴定和生物学特性分析
编辑人员丨6天前
目的:对一株自脓毒血症患者血液中分离的罕见螺原体DGKH1进行菌种鉴定和生物学特性分析。方法:对DGKH1进行常规细菌培养、染色与形态学观察、生理生化鉴定、16S rRNA基因测序和系统发育分析,以及基因组测序和基因组相关指数分析,从而确定其分类学地位;参考人型副支原体和解脲脲原体进行药敏试验。结果:分离株DGKH1可以在哥伦比亚血平板、巧克力平板和嗜血巧克力平板上微弱生长,在含有四环素(4 μg/ml)、多西环素(1 μg/ml)、米诺环素(1 μg/ml)、交沙霉素(2 μg/ml)、罗红霉素(1 μg/ml)、克拉霉素(1 μg/ml)和特利霉素(1 μg/ml)的支原体液体培养基中不生长。在商品化的支原体固体培养基上,DGKH1可形成"油煎蛋样菌落",与人型副支原体相类似。采用常规革兰染色,DGKH1不着色;以磷酸盐缓冲液为基质进行透射电镜观察,其菌体呈螺旋形。16S rRNA基因测序显示,分离株与中华绒螯蟹螺原体CCTCC M 207170 T相似性最高(99.85%),但尿素分解试验阳性,与已知螺原体属菌种存在差异。全基因组系统发育分析显示,该菌株与中华绒螯蟹螺原体CCTCC M 207170 T聚类为同一个小的分支,但两者之间的全基因组平均核苷酸一致性(ANI)和数字DNA-DNA杂交(dDDH)值分别为94.14%和56.00%,均低于原核生物的种鉴定阈值。 结论:分离株DGKH1隶属于螺原体属,是一种与中华绒螯蟹螺原体亲缘关系密切的潜在新种,其部分微生物学特性与支原体相类似,但自然宿主来源和流行病学资料还有待于更深入研究。
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编辑人员丨6天前
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宏基因组二代测序快速诊断鱼刺伤手部感染的创伤弧菌脓毒血症患者4例
编辑人员丨6天前
创伤弧菌,又名海洋弧菌,是一种生活在海洋中嗜温嗜盐的革兰氏阴性菌,具有机会致病性,2006年8月被《Emerging Infectious Diseases》杂志列入最危险的细菌之列 [1]。由创伤弧菌导致的感染起病急、进展凶猛,由于该病呈常年散发,多数临床医生对该病诊治缺乏相应临床经验,易导致该病延误诊治,大多数患者在24~48 h内出现低血压等感染性休克表现,皮肤肌肉坏死迅速进展及多脏器功能衰竭(multiple organ dysfunction syndrome,MODS),病死率超过50% [2,3,4]。因此,早期明确病原体对及时诊治及降低病死率有至关重要的作用。
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编辑人员丨6天前
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低甲烷排放转基因水稻对土壤微生物群落的影响
编辑人员丨2周前
低甲烷排放转基因水稻是实现水稻低碳生产的理想材料.土壤微生物驱动了稻田甲烷的产生,低甲烷排放转基因水稻土壤微生物群落组成的变化不仅影响稻田甲烷排放,也关系到土壤微生态系统的稳定性.通过对细菌16S rRNA基因、真菌ITS基因的高通量测序及mcrA、nifH、amoA和nirS等功能基因的荧光定量PCR,分析了低甲烷排放转基因水稻(86R27-3)与野生型水稻(MH86)土壤微生物群落间的差异.结果显示:稻田土壤细菌群落的α-多样性指数在86R27-3与MH86间无明显差异,且仅在水稻分蘖期86R27-3的土壤真菌群落多样性指数Shannon、Simpson及均匀度指数Pielou_e显著高于MH86(P<0.05);β-多样性分析表明土壤细菌或真菌群落组成在86R27-3与MH86间均没有显著差异;但在水稻齐穗期:86R27-3 土壤的放线菌门(Actinobacteria)、罗泽真菌门(Rozellomycota)的相对丰度显著高于MH86(P<0.05),而酸杆菌门(Acidibacteria)、子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度显著低于MH86(P<0.05);土壤微生物群落功能预测显示,86R27-3 土壤氮、硫和锰代谢细菌功能群丰度显著低于MH86(P<0.05),如分蘖期的土壤硝酸盐还原、硝酸盐呼吸、硫代硫酸盐呼吸及硫呼吸,齐穗期和成熟期的好氧亚硝酸盐氧化及成熟期的锰氧化等;与MH86相比,86R27-3的土壤真菌功能群丰度有减有增,如在水稻不同生育期内的其未定义腐生物银耳目、嗜热囊菌科、镰刀菌属及韦斯特氏菌功能群丰度显著降低(P<0.05),而其分蘖期的动物内共生体腐生生物毕赤酵母属和未定义腐生物马勃科功能群丰度显著提高(P<0.05).定量PCR分析表明86R27-3 土壤中的产甲烷细菌mcrA基因丰度显著低于MH86(P<0.05),同时,土壤固氮菌nifH基因、氨氧化细菌amoA基因及反硝化细菌nirS基因的丰度在86R27-3土壤中也显著降低(P<0.05).综上所述,低甲烷排放转基因水稻(86R27-3)对土壤细菌或真菌的群落组成没有影响,但可引起主要细菌或真菌种类的相对丰度及某些细菌或真菌功能群丰度发生变化,并显著降低了稻田土壤微生物功能基因丰度.
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编辑人员丨2周前
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中国南海海域海洋深层水细菌多样性
编辑人员丨3周前
中国南海与作为海洋生物多样性中心的印太珊瑚大三角区具有一定的环境与生物连通性,其生境多样,为各种生物类群提供了有利的热带和亚热带海洋环境栖息地,具有极其丰富的生物多样性,是中国海洋生物多样性热点地区,也是重要的海洋生物多样性资源宝库.海洋细菌在生态系统循环中发挥重要作用,通过对南海海洋深层水细菌的探测,可以更加清晰地了解西太平洋和印太交汇区的生物多样性.研究基于参加开放项目获得的南海的深海站点水样,采用高通量测序进行了 16S rRNA基因序列测序,分析了南海深海海水细菌群落多样性、菌群构成和多样性特征.该站点南海海洋深层水测定的细菌分属于15门、20纲、24目、86科、140属、150种,表明该区海洋深层水细菌群落丰富.测得优势菌属包括类芽胞杆菌属(Paenibacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、海旋菌属(Thalassospira)、噬甲基菌属(Methylophaga)、拟杆菌属(Bacteroides)、纤细芽胞杆菌属(Gracilibacillus)、海洋芽胞杆菌属(Oceanobacillus)、海源菌属(Idiomarina)、嗜油菌属(Oleiphilus)、食碱菌属(Alcanivorax),这些属的细菌在生物材料或药物、生物燃料、水处理、降解石油烃等方面均有开发利用的潜力.属内的解淀粉芽孢杆菌(Lentibacillus amyloliquefaciens)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、柴油食烷菌(Alcanivorax dieselolei)、三浦半岛盐乳杆菌(Halolactibacillus miurensis)、海迪茨氏菌(Dietzia maris)可以具体鉴定到种,这些深海细菌目前已在产抗生素、生物防治、石油降解、反硝化等方面被开发利用.基于高通量测序显示出采样点南海海洋深层水细菌具有独特菌群特征和多样性,有其极为丰富的生物学开发利用价值.
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编辑人员丨3周前
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柴达木盆地昆特依盐湖可培养嗜盐细菌多样性研究
编辑人员丨1个月前
[目的]探究不同富集时间、培养盐度、稀释梯度、培养基等对氯化物型昆特依高盐盐湖可培养嗜盐细菌多样性的影响,确定嗜盐细菌的最佳分离培养条件,挖掘更多的环境嗜盐细菌资源.[方法]从昆特依盐湖中采集水泥混合样本,选取 7 种培养基和 10%、18%NaCl两个盐度,采用富集培养法、平板稀释涂布法和平板分区划线法分离嗜盐菌;通过 16S rRNA基因测序与BLAST序列比对确定菌株系统分类学地位.同时采用免培养Illumina MiSeq高通量测序技术分析昆特依盐湖细菌群落结构多样性特征.[结果]免培养昆特依盐湖样本中共鉴定到细菌 39 门 64 纲 101 目 219 科 703 属,其中假单胞菌门(Pseudomonadota)、厚壁菌门(Bacillota)、拟杆菌门(Bacteroidota)和放线菌门(Actinomycetota)为主要的优势菌门.根据菌落的大小、形态、颜色、光泽度、透明度、质地、隆起状态和边缘特征等,共分离出 436 株嗜盐菌,隶属于 3 门 3 纲 6 目 9 科 28 属 77 种,其中 16 株可能为潜在新种.3 门为厚壁菌门(Bacillota)、假单胞菌门(Pseudomonadota)和放线菌门(Actinomycetota),且均为免培养测序结果中的优势菌门.在属水平上,芽孢杆菌属(Bacillus)、盐单胞菌属(Halomonas)、喜盐芽孢杆菌属(Halobacillus)、枝芽孢菌属(Virgibacillus)和卤水杆菌属(Salicola)为优势菌属.肿块芽孢杆菌属(Tuberibacillus)、越南蔷薇菌属(Rossellomorea)和谷氨酸杆菌属(Glutamicibacter)是首次从盐湖中分离得到.18%NaCl分离得到的菌株数量明显少于 10%NaCl,且多样性较低,芽孢乳杆菌科(Sporolactobacillaceae)是该条件下分出的特有菌科.7 种培养基中,1/2 RCA培养基分离效果最好.最佳富集培养时间为 0、7 和 60 d,最佳样品稀释梯度为 10-2 和 10-3.[结论]从昆特依盐湖中共分离出嗜盐细菌 3 门 3 纲 6 目 9 科 28 属 77 种.应用多种培养基,设置不同盐度、富集培养时间和稀释梯度等可显著提升可培养嗜盐菌的多样性.
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编辑人员丨1个月前
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儿童角膜二氧化碳嗜纤维菌感染1例
编辑人员丨1个月前
患儿,男性,5岁5个月。患儿因右眼被猫抓伤1 d,眼结膜充血、眼痛及视物不清,于2023年8月23日至华中科技大学同济医学院附属同济医院眼科就诊。SL-40H型裂隙灯显微镜(英国KEELER公司生产)检查结果显示右眼混合充血,角膜全层裂伤。给予完善全身检查、注射狂犬疫苗,收入院。患儿既往足月顺产,出生时体重正常,无吸氧史,既往无眼部疾病史和其他疾病史。右眼视力指数/20 cm,左眼视力1.0;双眼眼压均为12 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。右眼眼睑肿胀,结膜混合性充血,下方角膜可见弧形全层裂伤,伴有虹膜嵌顿,前房浅,瞳孔变形,晶状体混浊,其余窥不入;左眼无充血,角膜透明,前房清晰,瞳孔直径3 mm,对光反射灵敏,晶状体透明,眼底未见明显异常。诊断为右眼角膜穿通伤,右眼外伤性白内障。遂于当日急诊全身麻醉下行右眼角膜穿通伤清创缝合术联合前房冲洗及前房成形术。术中见角膜中央全层裂伤,伤口长度约4.5 mm,伴有虹膜嵌顿于伤口且部分脱出、坏死。经专家组讨论,切除部分坏死虹膜,还纳嵌顿虹膜,在黏弹剂辅助下采用10-0尼龙线间断缝合角膜全层,达到水密状态。手术过程顺利无并发症,术中未见晶状体皮质外溢,因此未行白内障摘除手术。术后给予右眼1%醋酸泼尼松龙滴眼液(爱尔兰艾尔建制药公司生产)点眼,4次/d;0.5%盐酸莫西沙星滴眼液(华润紫竹药业有限公司生产)点眼,3次/d;重组牛碱性成纤维细胞生长因子眼用凝胶(珠海亿胜生物制药有限公司生产)点眼,3次/d;0.5%复方托吡卡胺滴眼液(沈阳兴齐制药有限公司生产)点眼,1次/晚;头孢克洛干混悬剂[亿腾医药(苏州)有限公司生产]口服,0.125 g,3次/d。术后3 d患儿病情稳定,无明显眼部疼痛。右眼视力指数/40 cm,眼压正常,角膜上皮愈合良好,裂伤口对合好,缝线无松脱,前房深度正常,房水闪辉阳性,瞳孔欠圆,直径约3 mm,颞下方虹膜部分缺损,晶状体混浊,眼底结构不清。见图1。遂嘱带药出院,定期复查。7 d后复诊,右眼视力指数/30 cm;术后20 d复诊右眼视力0.3。角膜伤口未见明显感染迹象,缝线未见松动。2023年10月3日,在角膜手术后40 d,患儿因"右眼流泪不能睁眼4 d"再次就诊。给予0.5%盐酸丙美卡因(美国爱尔康公司生产)表面麻醉下裂隙灯显微镜检查。见图2A和图2B。经裂隙灯显微镜检查,可见角膜中央灰白色浸润灶,直径约3 mm×4 mm,位于伤口内角膜深基质层,房水闪辉阳性,未见前房积脓,SW-2100型眼部B型超声(天津市索维电子技术有限公司生产)检查未见后节感染迹象。考虑患儿为感染性角膜炎,细菌性感染可能性大,遂予以局部加强抗感染及促进修复治疗,给予右眼0.5%左氧氟沙星滴眼液(扬子江药业集团有限公司生产)点眼,1次/2 h;0.3%妥布霉素滴眼液(美国爱尔康公司生产)点眼,1次/2 h;盐酸左氧氟沙星眼用凝胶(湖北远大天天明制药有限公司生产)点眼,1次/晚;0.1%普拉洛芬滴眼液(日本千寿制药株式会社生产)点眼,4次/d;重组牛碱性成纤维细胞生长因子眼用凝胶,2次/d。药物治疗3 d后角膜感染未见明显好转,患儿眼痛和视物不清症状未缓解。经裂隙灯显微镜检查,可见角膜浸润病灶直径约4 mm×4 mm,病灶有扩大趋势,前房少量积脓,眼部B型超声检查未见后节感染迹象。为防止感染进一步加重导致眼内炎,经病例讨论,与家属交流,取得对方同意后遂于2023年10月7日急诊全身麻醉下行右眼同种异体穿透性角膜移植术。见图3A和3B,术中选取植床直径7.5 mm,植片直径7.75 mm。术后右眼给予0.1%他克莫司滴眼液(日本千寿制药株式会社生产)点眼,2次/d;0.1%普拉洛芬滴眼液点眼,4次/d;重组牛碱性成纤维细胞生长因子眼用凝胶点眼,2次/d;0.5%复方托吡卡胺滴眼液点眼,1次/晚;0.5%左氧氟沙星滴眼液点眼,4次/d;盐酸左氧氟沙星眼用凝胶点眼,1次/晚。术中所取感染角膜分别送一般细菌培养、一般真菌培养及病原微生物高通量二代测序检测与鉴定。病原学检查结果显示,28℃和35℃条件下一般细菌及真菌培养均为阴性。病原微生物高通量基因检测覆盖革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、分枝杆菌、支原体、衣原体及立克次体等10 989种细菌,脱氧核糖核酸病毒和核糖核酸病毒等5050种病毒,1179种真菌及282种寄生虫。提示为二氧化碳嗜纤维菌属和口炎二氧化碳嗜纤维菌种阳性,检出序列5,相对丰度1.08%。真菌、病毒、寄生虫、结核分枝杆菌、支原体、衣原体及立克次体等均未检出。另有检出痤疮丙酸杆菌,但相对丰度0.33%较低,且为常见眼表定植菌。综合患儿被猫抓伤病史及临床表现,诊断患儿为二氧化碳嗜纤维菌感染。术后患儿恢复良好,定期复查。治疗10个月余后,患儿右眼视力恢复至0.1,眼压12 mmHg,角膜植片透明,缝线未松脱,未见植片排斥及感染复发,内皮细胞密度1932个/mm2。见图4。
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编辑人员丨1个月前
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痛风基因表达谱的差异基因表达及免疫细胞浸润分析
编辑人员丨2024/4/27
目的:研究痛风患者的差异基因表达及免疫细胞浸润情况,寻找痛风发病的关键基因及免疫细胞,探究免疫细胞与痛风的关系.方法:从GEO数据库下载痛风的芯片GSE160170,借助R语言筛选差异基因,随后采用STRING数据库对差异基因进行分析,并借助Cytoscape软件筛选关键基因,再对其进行富集分析,同时对免疫细胞浸润情况进行分析.结果:研究发现IL-6、IL-1β、TNF、CCL3、CXCL8和CXCL1为痛风发病的关键基因,主要通过IL-17、Toll样受体、NOD样受体、NF-κB等信号通路发挥细胞对脂多糖、细菌来源分子及生物刺激的反应等过程导致疾病发生;免疫浸润结果表明记忆性B细胞、活化的NK细胞、活化的树突状细胞、活化的肥大细胞和嗜酸性粒细胞在痛风患者中表达显著;免疫细胞间的相关性分析结果表明滤泡辅助性T细胞与活化的肥大细胞表达呈正相关,未活化的NK细胞与单核细胞表达呈负相关.结论:关键基因和差异表达的免疫细胞与痛风发病机制密切相关,为痛风的免疫机制研究提供了新思路.
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编辑人员丨2024/4/27
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西藏扎布耶盐碱湖细菌的多样性与分离菌株的生长特性
编辑人员丨2024/4/6
[背景]扎布耶湖位于青藏高原地区,是以水体中富含高浓度CO32-、HCO3-和Na+为显著特性的盐碱湖,因其地理位置高寒、高海拔,人迹罕至,涉及该盐湖微生物的研究相对较少.[目的]系统探究湖水中细菌多样性和菌种资源等,发掘可利用的潜在菌种.[方法]采用Illumina测序 16S rRNA基因V3-V4 区分析扎布耶湖细菌的群落结构组成、物种多样性特征;采用纯培养筛选分离可培养细菌,明确分离菌株分类学地位、生长特性及产酸能力,同时测定分离菌株四氢嘧啶(ectoine)、吲哚乙酸(3-indoleacetic acid,IAA)和胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)的积聚量.[结果]Illumina测序明确分类地位的细菌有 21 门 44 纲 86 目 583 属,其中优势门类群是变形菌门(Proteobacteria,25.11%-67.60%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,4.84%-35.02%)和厚壁菌门(Firmicutes,1.24%-11.01%),优势属类群是克雷伯氏菌属(Klebsiella,0.01%-9.53%)、盐单胞菌属(Halomonas,0.54%-8.75%)、芽单胞菌属(Gemmatimonas,2.39%-6.00%)和腈基降解菌属(Nitriliruptor,1.27%-6.26%).纯培养法筛选获得嗜盐碱菌 38 株,其中芽孢杆菌属(Bacillus)23 株(60.53%)和盐单胞菌属(Halomonas)10 株(26.32%),菌株均具有耐盐碱和产酸能力(19.80%-29.68%).大多数菌株能积聚四氢嘧啶、IAA和EPS,产量范围分别为 1.36-175.59、0.27-8.69和 0.02-0.22 g/g.[结论]扎布耶湖细菌群落结构与其他地区盐碱湖相似,但存在大量未明确分类学地位的细菌,分离菌株多具有耐盐碱及产酸特性.此外,还发现 4 株高效生产四氢嘧啶、3 株生产吲哚乙酸和 3 株生产胞外聚合物的潜力菌株,为扎布耶盐湖微生物资源的开发利用奠定了基础.
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编辑人员丨2024/4/6
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呼吸道感染细菌联合疫苗制备及其免疫效果评价
编辑人员丨2024/3/30
目的 探讨呼吸道感染细菌联合疫苗对免疫效果的影响.方法 分离培养6种呼吸道感染细菌(溶血性链球菌、流感嗜血杆菌B型、肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌及肺炎克雷伯菌),制成联合疫苗.根据联合疫苗质量浓度分为对照组(生理盐水)、低水平组(0.1 g/L疫苗)、中水平组(0.3 g/L疫苗)及高水平组(0.5 g/L疫苗).各组疫苗作用于人外周血单个核细胞,检测外周血单个核细胞增殖活性、淋巴细胞表型的变化及细胞因子水平.各组疫苗作用于SPF级小鼠,测定各组小鼠迟发型超敏反应、脾脏指数、胸腺指数、巨噬细胞吞噬指数及血清溶血素含量.结果 人外周血各组单个核细胞增殖活性、γ干扰素、白细胞介素-2水平均随时间延长而升高,且在相同时间,联合疫苗质量浓度越高,各指标水平越高(P<0.05).与对照组比较,低、中、高水平组单个核细胞CD4+、CD19+水平升高,CD8+水平降低,且随着联合疫苗质量浓度越高,各指标水平变化越明显(P<0.05).与对照组小鼠比较,低、中、高水平组小鼠迟发型超敏反应、脾脏指数、胸腺指数、吞噬指数、溶血素水平升高,且随着联合疫苗质量浓度越高,各指标水平越高(P<0.05).结论 呼吸道感染细菌联合疫苗有利于提高细胞及体液免疫能力,且联合疫苗质量浓度为0.5 g/L时,可获得的免疫效果最佳.
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编辑人员丨2024/3/30
