摘要

鼠傷寒沙門氏菌（Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium）是全球范圍內(nèi)最重要的食源性致病菌之一，ATCC 14028作為該菌種的國(guó)際公ren標(biāo)準(zhǔn)參考菌株，在食品安全檢測(cè)、致病機(jī)制研究、抗菌藥物評(píng)價(jià)及微生物質(zhì)控領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。本文系統(tǒng)綜述了ATCC 14028菌株的分類學(xué)地位、形態(tài)學(xué)與生化特性、基因組特征與毒力因子、培養(yǎng)條件及保藏要求，并對(duì)其在多個(gè)科研領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了深入分析，旨在為相關(guān)研究人員和質(zhì)控工作者提供全面的技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞： ATCC 14028；鼠傷寒沙門氏菌；標(biāo)準(zhǔn)菌株；毒力因子；III型分泌系統(tǒng)；食品安全；微生物質(zhì)控

一、引言

沙門氏菌屬（Salmonella）隸屬于腸桿菌科（Enterobacteriaceae），是引起人類胃腸炎、敗血癥及系統(tǒng)性感染的主要病原菌屬。目前已確認(rèn)的血清型超過(guò)2,600種，其中鼠傷寒沙門氏菌（S. Typhimurium）是全球范圍內(nèi)感染率最高、宿主范圍zui廣的非傷寒沙門氏菌血清型之一。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計(jì)，全球每年因沙門氏菌感染導(dǎo)致的胃腸炎病例約達(dá)9,380萬(wàn)例，其中鼠傷寒沙門氏菌占據(jù)重要比例。

ATCC 14028（原始編號(hào)CDC 6516-60）由美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心（American Type Culture Collection）收錄并分發(fā)，是國(guó)際上廣泛采用的鼠傷寒沙門氏菌標(biāo)準(zhǔn)參考株。該菌株最初分離自一只4周齡雛雞的肝臟和心臟組織，具有典型的鼠傷寒沙門氏菌生物學(xué)特性，被各國(guó)藥典（包括《歐洲藥典》EP、《日本藥局方》JP、《美國(guó)藥典》USP）推薦為微生物檢驗(yàn)質(zhì)控菌株。杭州康氧醫(yī)療器械有限公司作為ATCC標(biāo)準(zhǔn)菌株在中國(guó)的專業(yè)供應(yīng)商，長(zhǎng)期為國(guó)內(nèi)科研院所、食品藥品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)及工業(yè)企業(yè)提供原zhuang進(jìn)口ATCC 14028標(biāo)準(zhǔn)菌株及配套技術(shù)服務(wù)。

二、分類學(xué)地位

ATCC 14028的分類學(xué)歸屬如下：

域（Domain）：細(xì)菌域 Bacteria；門（Phylum）：假單胞菌門 Pseudomonadota；綱（Class）：γ-變形菌綱 Gammaproteobacteria；目（Order）：腸桿菌目 Enterobacterales；科（Family）：腸桿菌科 Enterobacteriaceae；屬（Genus）：沙門氏菌屬 Salmonella；種（Species）：腸道沙門氏菌 Salmonella enterica；亞種（Subspecies）：腸道亞種 enterica（I亞種）；血清型（Serovar）：Typhimurium。

根據(jù)Kauffmann-White-Le Minor血清分型方案，ATCC 14028的抗原公式為I 4,5,12:i:1,2，歸屬B群（O:4群）。其中O抗原4和12為菌體（脂多糖）抗原，H抗原第1相為i（特異性鞭毛蛋白），第2相為1,2（非特異性鞭毛蛋白）。這一獨(dú)特的抗原組合使其在血清學(xué)鑒定中具有良好的區(qū)分度，是臨床和環(huán)境樣本中沙門氏菌鑒定的重要參考。

值得注意的是，沙門氏菌的分類命名經(jīng)歷了多次修訂。傳統(tǒng)上使用的"Salmonella typhimurium"作為獨(dú)立種名，現(xiàn)已統(tǒng)一歸入 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium 的分類框架下。在文獻(xiàn)和日常使用中，"S. typhimurium"和"S. Typhimurium"仍被廣泛使用，均指向同一分類單元。

三、形態(tài)學(xué)與生化特性

3.1 形態(tài)特征

ATCC 14028為革蘭氏陰性（G?）短桿菌，菌體大小通常為(0.5～0.7) μm × (1.0～2.5) μm，單在或成對(duì)排列，不形成芽孢。該菌株周身著生多根周鞭毛（peritrichous flagella），具有活躍的運(yùn)動(dòng)能力，鞭毛結(jié)構(gòu)由fli和flg基因簇編碼，是其侵襲宿主腸道上皮細(xì)胞的重要輔助結(jié)構(gòu)。在革蘭氏染色鏡檢下，菌體呈紅色或粉紅色桿狀，排列規(guī)則。

3.2 菌落形態(tài)

在營(yíng)養(yǎng)瓊脂（NA）平板上，37℃培養(yǎng)18～24 h后，ATCC 14028形成圓形、光滑、濕潤(rùn)、邊緣整齊、灰白色、微凸起的中等大小菌落，直徑約2～4 mm。在選擇性培養(yǎng)基上，如SS（Salmonella-Shigella）瓊脂和XLD（Xylose Lysine Deoxycholate）瓊脂上，因產(chǎn)生硫化氫（H?S），菌落中心呈現(xiàn)特征性黑色，這一表型是該菌三糖鐵（TSI）斜面鑒定實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵指標(biāo)。在血瓊脂平板上，ATCC 14028可表現(xiàn)出β型溶血反應(yīng)。

3.3 生化特性

ATCC 14028具有典型的鼠傷寒沙門氏菌生化譜，主要生化反應(yīng)如下：

氧化酶陰性，觸酶陽(yáng)性。在三糖鐵（TSI）培養(yǎng)基上表現(xiàn)為堿/酸（K/A）反應(yīng)，產(chǎn)氣（+），產(chǎn)H?S（+），這是沙門氏菌屬的特征性反應(yīng)。IMViC試驗(yàn)結(jié)果為：吲哚（?）、甲基紅（+）、V-P（?）、檸檬酸鹽利用（+），即經(jīng)典的"?+?+"模式。此外，該菌株能發(fā)酵葡萄糖、甘露醇、麥芽糖、山梨醇產(chǎn)酸產(chǎn)氣，不發(fā)酵乳糖、蔗糖和側(cè)金盞花醇。賴氨酸脫羧酶和鳥(niǎo)氨酸脫羧酶均為陽(yáng)性，尿素酶陰性，苯丙氨酸脫氨酶陰性。這些生化特征構(gòu)成了沙門氏菌屬鑒定和與其他腸桿菌科細(xì)菌鑒別的基礎(chǔ)。

四、基因組特征與毒力因子

4.1 基因組概述

ATCC 14028的基因組大小約為4.8～4.9 Mb，GC含量約52.2%，包含一個(gè)環(huán)狀染色體和若干質(zhì)粒。其基因組序列已有多條GenBank登錄號(hào)記錄，涵蓋毒力基因、調(diào)控基因、O抗原修飾基因等多個(gè)功能區(qū)域。代表性登錄號(hào)包括：U67869（SirA毒力調(diào)控基因）、U31849（pagD/envE/msgA/envF包膜存活基因簇）、U65941（oafA O-抗原乙酰化酶基因）、U18559（長(zhǎng)極菌毛蛋白基因簇）以及U21676（PrgH/OrgA III型分泌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)蛋白基因）等。

4.2 沙門氏菌毒力島（SPI）

鼠傷寒沙門氏菌的致病力主要依賴于其基因組中整合的多個(gè)毒力島（Salmonella Pathogenicity Islands, SPIs），這些毒力島是通過(guò)水平基因轉(zhuǎn)移獲得的大型基因簇，編碼多種毒力相關(guān)蛋白。

SPI-1 位于基因組63 min區(qū)域，大小約40 kb，編碼III型分泌系統(tǒng)1型（T3SS-1）及其效應(yīng)蛋白。SPI-1的核心功能是介導(dǎo)細(xì)菌對(duì)非吞噬性腸上皮細(xì)胞的侵襲（invasion）。其分泌的主要效應(yīng)蛋白包括SipA、SipC（參與肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架重排）、SopE、SopE2（Rho家族GTP酶的鳥(niǎo)苷酸交換因子）和SptP（GTP酶激活蛋白），這些效應(yīng)蛋白協(xié)同作用，誘導(dǎo)宿主細(xì)胞膜皺褶形成（membrane ruffling），從而將細(xì)菌內(nèi)吞進(jìn)入細(xì)胞。SPI-1還編碼轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子HilA、HilC、HilD，形成復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

SPI-2 位于基因組30.7 min區(qū)域，大小約40 kb，編碼III型分泌系統(tǒng)2型（T3SS-2）。SPI-2在細(xì)菌被吞噬進(jìn)入宿主巨噬細(xì)胞后激活表達(dá)，其分泌的效應(yīng)蛋白（如SseF、SseG、SifA、SspH2等）對(duì)維持沙門氏菌含菌液泡（Salmonella-containing vacuole, SCV）的完整性、誘導(dǎo)沙門氏菌誘導(dǎo)絲狀結(jié)構(gòu)（Salmonella-induced filaments, SIFs）形成以及逃避宿主溶酶體降解具有關(guān)鍵作用。SPI-2是鼠傷寒沙門氏菌實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性感染和胞內(nèi)存活的核心毒力系統(tǒng)。

此外，ATCC 14028基因組中還包含SPI-3、SPI-4、SPI-5等較小的毒力島，分別參與鎂離子轉(zhuǎn)運(yùn)（mgtCB操縱子）、腸道定植和腸毒素分泌等功能。

4.3 其他重要毒力因子

鞭毛蛋白與菌毛： ATCC 14028的周鞭毛不僅賦予運(yùn)動(dòng)能力，其鞭毛蛋白FliC和FljB還分別與H抗原第1相和第2相對(duì)應(yīng)，是血清學(xué)鑒定的分子基礎(chǔ)。同時(shí)，該菌株表達(dá)I型菌毛（fim基因簇編碼）和長(zhǎng)極菌毛（lpf基因簇，GenBank U18559），介導(dǎo)細(xì)菌對(duì)宿主細(xì)胞的初始黏附。

脂多糖（LPS）： O抗原由rfb基因簇編碼，ATCC 14028的O抗原公式為4,5,12。oafA基因（GenBank U65941）編碼的O-抗原乙酰化酶負(fù)責(zé)O:5抗原的乙酰化修飾，該修飾影響細(xì)菌對(duì)宿主免疫應(yīng)答的逃逸能力。LPS的脂質(zhì)A成分是細(xì)菌內(nèi)毒素（endotoxin）的活性成分，可激活宿主TLR4信號(hào)通路，引發(fā)強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)。

毒力質(zhì)粒： 許多鼠傷寒沙門氏菌野生株攜帶大小約90～95 kb的毒力質(zhì)粒（如pSLT），其上的spv（Salmonella plasmid virulence）基因簇（spvRABCD）可增強(qiáng)細(xì)菌在巨噬細(xì)胞內(nèi)的存活和系統(tǒng)性擴(kuò)散能力。ATCC 14028作為實(shí)驗(yàn)室參考株，不同傳代來(lái)源的質(zhì)粒攜帶情況可能有所不同。

小RNA調(diào)控因子： 近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，ATCC 14028中存在多種小RNA（sRNA）參與毒力調(diào)控，如InvR、DsrA、RyhB等。有研究成功構(gòu)建了ATCC 14028的△dsrA缺失株，揭示了DsrA sRNA在調(diào)控生物被膜形成和環(huán)境應(yīng)激適應(yīng)中的功能。RyhB旁系同源物則被證實(shí)可正向調(diào)控III型分泌系統(tǒng)效應(yīng)蛋白的表達(dá)和毒力。

五、培養(yǎng)條件與保藏要求

5.1 培養(yǎng)條件

ATCC 14028的培養(yǎng)條件相對(duì)簡(jiǎn)單，適合大多數(shù)微生物實(shí)驗(yàn)室操作。

推薦培養(yǎng)基包括ATCC Medium 3（營(yíng)養(yǎng)瓊脂/營(yíng)養(yǎng)肉湯，Nutrient Agar/Nutrient Broth）、LB培養(yǎng)基（Luria-Bertani）、TSA（胰蛋白胨大豆瓊脂）等通用培養(yǎng)基。最適培養(yǎng)溫度為37℃，需氧培養(yǎng)（兼性厭氧，有氧和微厭氧條件下均可生長(zhǎng)）。在液體培養(yǎng)基中，該菌株呈均勻渾濁生長(zhǎng)，靜置后底部可見(jiàn)少量沉淀。典型培養(yǎng)周期為18～24 h，延長(zhǎng)培養(yǎng)至48 h菌落形態(tài)無(wú)顯著變化。培養(yǎng)基pH以6.8～7.4為宜，微堿性條件有利于菌體生長(zhǎng)。

5.2 保藏與復(fù)蘇

ATCC 14028以凍干（lyophilized）形式供應(yīng)，包括干粉型和瓷珠型兩種包裝規(guī)格。配套提供含有穩(wěn)定劑的溶解液和接種棒。

凍干菌株應(yīng)密封保存于?20℃以下，避免反復(fù)凍融和光照。溶解液應(yīng)存放于2～8℃。長(zhǎng)期保藏推薦采用甘油凍存法（15%～25%甘油保護(hù)劑，?80℃保存）或液氮保存，可保持菌株活性和遺傳穩(wěn)定性達(dá)數(shù)年以上。

復(fù)蘇操作應(yīng)在生物安全二級(jí)（BSL-2）實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行：將凍干菌株用配套溶解液或無(wú)菌營(yíng)養(yǎng)肉湯重懸，接種至營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板，37℃培養(yǎng)18～24 h。建議復(fù)蘇后通過(guò)革蘭氏染色鏡檢和生化鑒定確認(rèn)菌株純度和活力。

5.3 生物安全要求

ATCC 14028屬于生物安全二級(jí)（BSL-2）微生物，為三類危害級(jí)別的"人畜共患"病原體，可引起人類腸道感染。操作時(shí)須穿戴個(gè)人防護(hù)裝備（實(shí)驗(yàn)服、手套、護(hù)目鏡），所有涉及活菌的操作須在生物安全柜（BSC）內(nèi)進(jìn)行。廢棄物須經(jīng)121℃高壓滅菌30 min后方可處置。該產(chǎn)品僅供科研和工業(yè)質(zhì)控使用，不可用于人類或動(dòng)物的臨床診斷或治療，非藥用、非食用。

六、科研與工業(yè)應(yīng)用

6.1 食品安全檢測(cè)與質(zhì)控

ATCC 14028是全球食品安全微生物檢測(cè)體系中最重要的質(zhì)控菌株之一。在ISO 6579（食品微生物學(xué)——沙門氏菌檢測(cè)水平方法）、GB 4789.4（中國(guó)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 沙門氏菌檢驗(yàn)）、FDA BAM（Bacteriological Analytical Manual）等標(biāo)準(zhǔn)方法中，均推薦使用標(biāo)準(zhǔn)沙門氏菌株進(jìn)行方法驗(yàn)證和陽(yáng)性對(duì)照。ATCC 14028因其明確的血清型特征和穩(wěn)定的生化表型，是方法開(kāi)發(fā)和能力驗(yàn)證（proficiency testing）的首xuan參考菌株。

在食品工業(yè)中，ATCC 14028還廣泛用于加工環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)控、消毒效果驗(yàn)證和HACCP體系中關(guān)鍵控制點(diǎn)的微生物挑戰(zhàn)試驗(yàn)，幫助食品企業(yè)評(píng)估生產(chǎn)環(huán)節(jié)中沙門氏菌的污染風(fēng)險(xiǎn)和控制措施的有效性。

6.2 致病機(jī)制與宿主互作研究

ATCC 14028是沙門氏菌致病機(jī)制研究的經(jīng)典模式菌株。借助其遺傳操作便利性（可進(jìn)行λ-Red重組、轉(zhuǎn)座子突變和CRISPR編輯等），研究人員已利用該菌株深入揭示了沙門氏菌從口腔攝入到腸道定植、上皮細(xì)胞侵襲、巨噬細(xì)胞內(nèi)存活及系統(tǒng)性擴(kuò)散的完整感染鏈條。

在宿主互作研究方面，ATCC 14028被廣泛用于研究SPI-1/SPI-2調(diào)控的III型分泌系統(tǒng)在感染各階段的時(shí)序性表達(dá)、SCV液泡的成熟過(guò)程、SIFs結(jié)構(gòu)的形成機(jī)制，以及沙門氏菌如何利用宿主細(xì)胞的自噬、泛素化和炎癥信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)胞內(nèi)增殖。近年來(lái)的研究還利用熒光素酶標(biāo)記和活體成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了ATCC 14028在小鼠感染模型中的實(shí)時(shí)示蹤。

6.3 抗菌藥物耐藥性研究

隨著多重耐藥（MDR）鼠傷寒沙門氏菌在全球范圍內(nèi)的流行擴(kuò)散（如DT104克隆株），ATCC 14028作為藥物敏感性測(cè)試的參考菌株，其抗菌藥物敏感性譜（antibiogram）為新型抗菌藥物的篩選和評(píng)價(jià)提供了重要基線。

研究人員利用ATCC 14028評(píng)估了多種新型抗菌策略的效果，包括抗菌肽、噬菌體療法、納米抗菌材料、抗菌生物被膜化合物等。特別是在抗菌生物被膜研究領(lǐng)域，ATCC 14028被用于評(píng)價(jià)新型抗菌膜化合物的構(gòu)效關(guān)系，為開(kāi)發(fā)針對(duì)沙門氏菌生物被膜的新型制劑提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。該菌株形成的生物被膜結(jié)構(gòu)由胞外多糖（cellulose、colanic acid）、菌毛和胞外DNA共同構(gòu)成，表現(xiàn)出對(duì)消毒劑和抗菌藥物的顯著耐受性。

6.4 藥典微生物檢驗(yàn)質(zhì)控

ATCC 14028被《歐洲藥典》（EP）、《日本藥局方》（JP）和《美國(guó)藥典》（USP）推薦為藥品微生物檢驗(yàn)的質(zhì)控菌株。在藥品無(wú)菌檢查、微生物限度檢查和抑菌效力測(cè)試中，該菌株用于驗(yàn)證培養(yǎng)基的促生長(zhǎng)性能、檢驗(yàn)方法的有效性以及抑菌劑的活性。其穩(wěn)定的生物學(xué)特性和可追溯的來(lái)源使其成為滿足藥品GMP和GLP要求的理想質(zhì)控材料。

6.5 環(huán)境微生物學(xué)與應(yīng)激研究

ATCC 14028還被用于研究沙門氏菌在不同環(huán)境脅迫條件下的存活策略，包括酸應(yīng)激（胃酸耐受機(jī)制，通過(guò)RpoS和acid tolerance response, ATR實(shí)現(xiàn)）、滲透壓應(yīng)激、氧化應(yīng)激和饑餓存活等。這些研究對(duì)于理解沙門氏菌在食品加工鏈和自然環(huán)境中的傳播規(guī)律、評(píng)估食品安全風(fēng)險(xiǎn)具有重要的實(shí)踐意義。

七、杭州康氧醫(yī)療器械有限公司ATCC 14028產(chǎn)品與服務(wù)

杭州康氧醫(yī)療器械有限公司作為ATCC標(biāo)準(zhǔn)菌株在中國(guó)的專業(yè)進(jìn)口代理商，為國(guó)內(nèi)用戶提供原裝正品ATCC 14028標(biāo)準(zhǔn)菌株。公司產(chǎn)品線涵蓋凍干粉型和瓷珠型兩種規(guī)格，配套提供溶解液和接種工具，滿足不同使用場(chǎng)景的需求。

公司在菌株質(zhì)量控制方面建立了完shan的體系：所有進(jìn)口菌株均可提供ATCC原裝質(zhì)量證書(shū)和批號(hào)追溯信息；冷鏈運(yùn)輸全程溫控，確保菌株活性；專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)可為用戶提供菌株復(fù)蘇指導(dǎo)、培養(yǎng)方法優(yōu)化和問(wèn)題排查等技術(shù)支持。此外，公司還供應(yīng)與ATCC 14028配套使用的各類培養(yǎng)基（營(yíng)養(yǎng)瓊脂、LB培養(yǎng)基、SS瓊脂、XLD瓊脂等）和生化鑒定試劑，為客戶提供一站式的微生物質(zhì)控解決方案。

八、結(jié)論與展望

ATCC 14028作為鼠傷寒沙門氏菌的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)參考菌株，憑借其明確的分類學(xué)地位、穩(wěn)定的生物學(xué)特性和豐富的基因組注釋信息，在食品安全檢測(cè)、藥品質(zhì)量控制、致病機(jī)制研究和抗菌藥物開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的基準(zhǔn)作用。隨著基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和單細(xì)胞分析技術(shù)的發(fā)展，對(duì)ATCC 14028毒力調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的解析將更加深入，其在新型抗菌策略評(píng)價(jià)、快速檢測(cè)方法開(kāi)發(fā)和減毒活疫苗載體構(gòu)建等前沿領(lǐng)域的應(yīng)用前景也將更加廣闊。

杭州康氧醫(yī)療器械有限公司將繼續(xù)深耕ATCC標(biāo)準(zhǔn)菌株的引進(jìn)與技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域，為國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和質(zhì)量檢驗(yàn)單位提供優(yōu)質(zhì)可靠的ATCC 14028標(biāo)準(zhǔn)菌株及配套支持，助力中國(guó)食品安全和藥品質(zhì)量保障體系的持續(xù)完shan。

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本文僅供科學(xué)研究和學(xué)術(shù)交流參考，文中涉及的產(chǎn)品不可用于人類或動(dòng)物的臨床診斷或治療。