【病原体科普】2026-08-11 副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)感染详解:从 shirasu 事件到 O10:K4 新流行株

Shaw Fung | | | 医学 | 79 次阅读

【病原体科普】2026-08-11 副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)感染详解:从 shirasu 事件到 O10:K4 新流行株

一、概述

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus, VP)是弧菌科(Vibrionaceae)弧菌属(Vibrio)的一种革兰阴性、兼性厌氧、嗜盐性细菌,广泛分布于温带与热带海洋、河口及近岸水域,是我国沿海地区食物中毒与急性感染性腹泻最主要的病原体之一。本菌所致疾病在临床表现谱上从轻症自限性急性胃肠炎到罕见的原发性败血症(多见于免疫抑制、肝硬化、糖尿病等基础疾病患者)不等,绝大多数病例呈典型「夏季腹泻」样表现。

关键流行病学数字(来源:中国食品卫生杂志, 2024; Frontiers in Microbiology, 2015):

  • 2010—2020 年中国大陆共上报副溶血性弧菌引起的食源性疾病暴发事件 1 772 起,累计发病 27 212 人,住院 5 944 人,死亡 2 人。发生高峰时间为 7—9 月。发达地区发病率(28.8 例/百万人)显著高于不发达地区(8.2 例/百万人),沿海地区发病率(约 31.7 例/百万人)显著高于内陆地区[1]。
  • 1996 年起,以 O3:K6 血清型为代表的 ST3(sequence type 3)大流行克隆(pandemic clone)出现并向全球扩散;2020 年以后,ST3 克隆群的新血清变异株 O10:K4 在中国部分地区临床腹泻监测中的占比已上升至约 81.40%,已取代 O3:K6 成为新的主要优势血清型(来源:疾病监测, 2026; Emerging Infectious Diseases, 2022)[2,3]。
  • 日本在 1950—1970 年代 VP 占食物中毒病原的 20%—30%(来源:Front Microbiol, 2014)[4]。

二、形态学与分类特征

副溶血弧菌为革兰阴性杆菌,菌体呈弧形、逗号状或杆状(直或略弯),长约 0.5—0.8 μm,宽 1.4—2.6 μm,无荚膜,有极端单鞭毛,运动活泼。在不利环境下可形成球形「L 型」变异并能在营养缺乏条件下存活较长时间。

培养特性:

  • 嗜盐性,生长需 0.5%—8% NaCl(最适约 3%),无盐培养基上不生长或生长极差,这一特征是与同为革兰阴性的肠杆菌科细菌鉴别的重要依据。
  • 对营养要求不高,普通营养琼脂与 LB 培养基均能生长;在弧菌选择性培养基上:
  • 硫代硫酸盐-柠檬酸盐-胆盐-蔗糖(TCBS)琼脂:菌落呈绿色、不发酵蔗糖(与霍乱弧菌的黄色蔗糖发酵菌落相区别)。
  • 科玛嘉弧菌显色培养基:典型蓝绿色菌落。
  • 兼性厌氧,pH 7.6—8.6(最适约 pH 7.8)生长良好,pH <6 不能生长;最适生长温度 30—37 ℃,在 43 ℃ 仍可生长(常用于 VP 鉴别的「生长温度试验」之一)。
  • 在 3%—6% NaCl 胨水中 4 ℃ 可缓慢生长(即低温富集)。

生化反应主要特征:氧化酶阳性、葡萄糖产酸不产气、靛基质阳性、赖氨酸脱羧酶阳性、鸟氨酸脱羧酶阳性、精氨酸双水解酶阴性、VP(Voges-Proskauer)反应阴性、甘露醇阳性、ONPG 阳性;多数菌株能利用 D-甘露糖与 L-阿拉伯糖。

分类与血清型:

  • 属 Vibrio 属 Vibrio 科的 Vibrio 亚属,目前已发现 13 个 O 抗原血清群(O1—O13)和至少 75 个 K 抗原血清型,常见的致病血清型包括 O1:K1、O3:K6、O4:K8、O4:K68、O5:K15、O8:K20、O10:K4、O11:K36 等[5]。
  • 分离株与临床病例关联中,TDH⁺/TRH⁺ 临床株中以 O3:K6 既往最常见,但 O10:K4 在 2020 年后已超越 O3:K6 成为我国新优势血清型[2,3]。
  • 与 V. alginolyticus(溶藻弧菌)、V. harveyi、V. campbellii 等同属海洋弧菌在生化与分子水平上相近,临床上常通过 16S rRNA、rpoA、toxR、pyrH 等看家基因多位点序列分析(MLSA)进行鉴别。

「神奈川现象」(Kanagawa phenomenon, KP):1969 年由 Miyamoto 等描述——致病性副溶血弧菌在含 高盐(7% NaCl)、D-甘露醇 的 Wagatsuma 血琼脂培养基上产生 β 型溶血环。后续研究证实 KP 由 TDH 介导,临床分离株 95% 以上 KP 阳性,而环境分离株通常 KP 阴性。KP 至今仍是分辨 VP 致病株与「环境」非致病株的传统表型指征(虽已被 PCR 检测 tdh/trh 基因取代)。

图 3 副溶血弧菌主要毒力因子示意图
图 3 副溶血弧菌主要毒力因子示意图

三、毒力因子与致病机制

VP 的致病性主要由以下因子决定:耐热直接溶血素(TDH)、TDH 相关溶血素(TRH)、不耐热溶血素(TLH)、III 型分泌系统(T3SS1、T3SS2)、VI 型分泌系统(T6SS)、尿素酶、黏附因子(MshA 菌毛等)以及生物膜形成能力(来源:Front Microbiol, 2015)[4]。

(一)主要溶血毒素

毒素 编码基因 主要生物学活性 在临床株中的携带率
TDH(thermostable direct hemolysin,耐热直接溶血素) tdh 形成细胞膜孔道、溶血活性、肠毒性与细胞毒性;介导 KP 临床株约 95%
TRH(TDH-related hemolysin) trh 溶血活性、肠毒性,与尿素酶基因簇 ureAB 高度连锁 约 10%—20% 临床株;某些区域占主导
TLH(thermolabile hemolysin) tlh 不耐热溶血活性,对人源上皮细胞具细胞毒性 几乎所有 VP 携带

TDH 是研究最深入的毒力因子:分子量约 21 kDa 的同源二聚体蛋白,可在红细胞膜上形成 ~2 nm 的孔道,导致胞外 Ca²⁺ 与 Cl⁻ 内流,细胞因渗透压失衡膨胀、最终破裂。TDH 同时也是公认的肠毒素,可引起肠液分泌亢进。TRH 在氨基酸序列上与 TDH 约 70% 同源,但抗原性与免疫学特性不同;携带 trh 的菌株几乎全部同时携带 ureAB 尿素酶基因簇,故临床分离时尿素酶阳性常提示 TRH⁺ 株。TLH(tlh)在 VP 全谱系中分布,但具体致病贡献尚未完全阐明;因 tlh 只在 VP 中存在,被常用作 PCR 鉴定本菌的种特异性靶基因。

(二)III 型与 VI 型分泌系统

  • T3SS1:在所有 VP 中存在,编码 vcrD1/vscC1/vscN1 等组件,效应蛋白 VopQ(vp1680)、VopS、VP1683 等;诱导宿主细胞自噬、IL-8 分泌、细胞裂解与 MAPK 激活,是体外细胞毒性实验中的主要效应装置。VopQ 通过结合真核细胞 V-ATPase 干扰囊泡酸化,阻断吞噬体成熟[4,6]。
  • T3SS2:仅存在于临床 / 致病性 VP(与 tdh 或 trh 共位于致病岛 VPaI-7),效应蛋白 VopA/P、VopT、VopV、VopC 等;主要参与肠毒素样肠液分泌与肠道定植,是活体感染实验(兔回肠袢、SD 大鼠模型)中肠毒性的主要决定因子。
  • T6SS1 与 T6SS2:分别在所有 VP 与临床株中存在,介导对真核细胞及竞争性细菌的细胞毒作用与种间拮抗,对肠道微生态定植、抗菌活性具有重要意义[4]。

(三)黏附与定植因子

  • MshA 菌毛(Mannose-sensitive haemagglutinin):介导对宿主上皮细胞及胞外基质的初始黏附,参与生物膜形成。
  • 生物膜(biofilm):VP 可在贝类表面、加工器具、塑料与不锈钢表面形成生物膜,使其对低温、高盐、常规消毒剂(如次氯酸钠)的耐受显著增强,是海产品加工链中持续污染与暴发反复发生的重要原因。

(四)尿素酶(urease)

仅 trh⁺ 株携带,分解尿素产氨,使局部组织 pH 升高、损伤黏膜,同时被认为有助于细菌在酸性胃液与炎症环境中存活。兔回肠袢实验显示尿素酶阳性株可显著诱导肠液积聚。

(五)致病过程概述

  1. 摄入:食用被污染的生或未充分加热海产品(牡蛎、蛤、虾、蟹、沙丁鱼 shirasu 等),或被海产品交叉污染的熟食(如米饭、凉拌菜)。
  2. 存活穿过胃酸:在 pH 6—8 与海产品基质缓冲下,少量细菌即可突破胃屏障。
  3. 肠道定植:MshA 菌毛黏附于小肠上皮,T3SS1/2 注入效应蛋白,TDH/TRH 介导肠液分泌与黏膜损伤。
  4. 炎症与腹泻:肠黏膜充血水肿、炎性渗出、肠液分泌亢进,临床表现为水样腹泻(少数呈血性便)、腹痛、呕吐。
  5. 罕见全身播散:免疫缺陷、肝硬化、糖尿病、缺铁等基础疾病患者可发展为原发性败血症,病死率高(>30%),部分表现为皮肤软组织坏死(类似 V. vulnificus)。

四、所致临床疾病

(一)非侵袭性急性胃肠炎(占绝大多数)

  • 潜伏期:通常 4—30 h,多在 12—18 h(与摄入菌量正相关)。
  • 典型症状:腹痛(70%—80%)、腹泻(80%—90%,水样便为主、偶有血样便)、呕吐(约 50%—60%)、低中度发热(25%—50%)、头痛、乏力。
  • 病程:多在 2—5 日内自限,少数重症可持续 7—10 日。
  • 确诊:从粪便、肛拭子或可疑食物中分离出 TDH⁺ 或 TRH⁺ VP;菌量 ≥ 10⁵ CFU/g 或 PFGE 同源性吻合是判定食物中毒的常用依据。

(二)侵袭性 / 重症病例

  • 原发性败血症:主要见于肝硬化、糖尿病、慢性肾病、肿瘤、免疫抑制、地中海贫血(铁过载)等基础疾病患者;高热、休克、DIC、四肢皮肤坏死性大疱样损害,病死率可达 20%—50%。
  • 创面感染:皮肤伤口接触海水或处理海产品后出现红肿、坏死性筋膜炎,进展迅速。
  • 耳鼻软组织感染:游泳或涉水后外耳炎、角膜炎少见。

(三)高危人群

肝硬化、慢性肾病、糖尿病、恶性肿瘤、HIV 感染者、缺铁性贫血及糖皮质激素 / 免疫抑制剂使用者。基础疾病患者的临床表现明显更重,预后差,应视为重点防护对象。

图 1 副溶血弧菌关键发现与流行史 1950-2025
图 1 副溶血弧菌关键发现与流行史 1950-2025

五、流行病学

(一)中国流行特征(来源:中国食品卫生杂志, 2024)

  • 疾病负担:2010—2020 年全国 VP 暴发 1 772 起,发病 27 212 人,住院 5 944 人,死亡 2 人;该报告是迄今我国 VP 食源性疾病最系统的国家级汇总[1]。
  • 季节性:显著夏秋高发(7—9 月占年病例的 60%—70%),与水温升高、贝类带菌量增加、生食需求增加相关。
  • 地区差异:沿海地区(浙江、福建、广东、江苏、上海、天津等)发病率约 31.7 例/百万人,发达地区 28.8 例/百万人,不发达地区 8.2 例/百万人。随冷链物流扩散,内陆城市亦呈现「沿海型」暴发。
  • 高危食品:海产品占全部 VP 暴发相关食品的 65%—80%,依次为牡蛎、蛤、虾、蟹、沙丁鱼 shirasu 及其交叉污染食品(如凉拌菜、米饭、海鲜汤等)。
  • 暴发场所:餐饮服务单位(宴席、生食店、外卖)、集体食堂、家庭聚餐为主。
  • 优势血清型变迁:1996 年以前以 O3:K6 为绝对优势;1996—2019 年全球 ST3 克隆(O3:K6 及其衍生型 O1:K25、O4:K68、O5:K30 等)扩散;2020 年以来 ST3 衍生型 O10:K4 在中国浙江、北京、湖南等地相继成为主要流行血清型,局部占比高达 81.40%[2,3]。

(二)全球疾病负担

  • 日本:1950 年 10 月日本大阪 shirasu(半干白沙丁鱼)中毒事件中报告 272 例发病、20 例死亡,是 VP 第一次被系统描述的事件;1960—1970 年代 VP 占日本食物中毒病原的 20%—30%(来源:Front Microbiol, 2014; Shinoda, 2011)[4,7]。
  • 美国:1988 年起 VP 与贝类相关腹泻暴发持续上升,1998—2015 年 CDC 估计美国每年 Vibrio 属(含 V. parahaemolyticus、V. vulnificus 等)所致食源性疾病约 80 000 例、500 例住院、100 例死亡,其中 VP 约占 Vibrio 属感染的近一半。
  • 东南亚:泰国、越南、马来西亚、菲律宾、印度等海域与渔业发达国家发病率长期居高。1996 年印度加尔各答首次发现 O3:K6 大流行克隆(来源:Matsumoto C, 2000; Okuda J, 1997)[8,9]。

(三)环境生态与传播链

  • 海洋宿主:广泛存在于海水、海泥、贝类、浮游生物、海鸟。
  • 关键带菌食品:滤食性贝类(牡蛎、蛤、扇贝)可在海水中富集 VP,每克牡蛎中最高可达 10⁴—10⁵ CFU。
  • 传播途径:食物链(海产品→生食 / 未充分加热 → 人);海产品交叉污染熟食;海产品加工器具二次污染;伤口接触海水。
  • 季节相关性:水温 > 20 ℃ 时海水与海产品 VP 检出率显著升高,海产品冷链中断或常温放置是暴发的关键触发环节。
图 2 副溶血弧菌食物中毒诊断流程
图 2 副溶血弧菌食物中毒诊断流程

六、实验室诊断

(一)分离培养(仍是金标准)

  1. 样本:急性期粪便 / 肛拭子(发病 24—48 h 内阳性率最高)、可疑食物残渣、呕吐物、厨具 / 加工台涂抹。
  2. 增菌:3% NaCl 碱性蛋白胨水(APW)37 ℃ 增菌 6—8 h。
  3. 选择性平板:TCBS(绿色不发酵蔗糖菌落)、科玛佳弧菌显色平板、CHROMagar™ Vibrio;可疑菌落传代于普通营养琼脂 + 3% NaCl 备用。
  4. 鉴定:全自动微生物鉴定系统(VITEK 2 Compact、MALDI-TOF MS);分子确认 16S rRNA 或 toxR / pyrH 测序。
  5. 致病性确认: - 神奈川试验:Wagatsuma 血琼脂(含 7% NaCl、D-甘露醇),TDH⁺ 株产生 β 溶血环。 - PCR 检测 tdh / trh / tlh:现行国标(GB 4789.7—2013《食品微生物学检验 副溶血性弧菌检验》)与 WS/T 81—1996《副溶血性弧菌食物中毒诊断标准及处理原则》的核心确认手段。 - 免疫学(胶体金试纸条、LFA)与 DNA 探针可作为现场快速筛查。

(二)分子检测

  • 多重 PCR / qPCR:同步检测 tlh(种特异性)、tdh 与 trh(致病特异性)、ureC(尿素酶)。
  • PFGE 分子分型:使用限制酶 Sfi I 或 Not I 进行脉冲场凝胶电泳,仍是暴发溯源与血清学分型交叉匹配的核心方法。
  • MLST / 全基因组测序(WGS):可精确分辨 ST3 大流行克隆及其衍生亚型(如 ST3-O10:K4),是 CDC、China CDC 当前推荐的高分辨率溯源方法。

(三)血清学

VP 与 V. cholerae、V. vulnificus 等有交叉抗原;血清凝集分型(O 群 1—13、K 型 1—75)由参考实验室完成,用于血清流行病学研究与暴发溯源。

(四)药敏试验

微量肉汤稀释法(CLSI M45-A3 或 EUCAST 等效方案),常规测试 β-内酰胺类(氨苄西林、头孢他啶、头孢吡肟、亚胺培南)、氟喹诺酮类(环丙沙星、左氧氟沙星)、四环素类、磺胺类、氨基糖苷类、氯霉素;近年陆续报告磺胺与 β-内酰胺类耐药率上升(来源:Antibiotics, 2024)[10]。

七、治疗与抗生素耐药

(一)一般治疗

  • 补液与电解质纠正:口服补液盐(ORS)是轻、中度脱水首选;重度脱水、呕吐剧烈或意识障碍者静脉补液(林格液 + 5% 葡萄糖)。
  • 对症:蒙脱石散止泻、益生菌(鼠李糖乳杆菌、布拉氏酵母菌等)辅助缩短病程;应避免使用洛哌丁胺(抑制肠蠕动可加重毒素蓄积与菌血症风险,尤其对侵袭性 / 高热 / 血便患者禁用)。

(二)抗菌治疗指征

  • 轻症、自限性单纯胃肠炎:通常不需要抗生素,对症支持即可。
  • 重症、重症化倾向、合并侵袭性表现(持续高热、血便、腹膜炎)、免疫低下、肝硬化、糖尿病、慢性肾病等基础疾病者、孕妇及老年患者:应早期经验性抗菌治疗。

(三)经验性首选(来源:Clinical Infectious Diseases, 2019; 中国食品卫生杂志, 2024)

  • 氟喹诺酮类:左氧氟沙星 500 mg qd × 3—5 d(成人)、或环丙沙星 500 mg bid × 3—5 d。
  • 第三代 / 第四代头孢菌素:头孢他啶、头孢吡肟、头孢曲松 1—2 g q24h 静脉。
  • 四环素类:多西环素 100 mg bid × 5 d,可作为替代。
  • 儿童:阿奇霉素 10 mg/kg/d(最大 500 mg/d)× 3—5 d,或第三代头孢菌素。

(四)靶向治疗

  • 药敏结果回报后按最低抑菌浓度(MIC)调整;优先选择敏感率高、副作用小的药物。
  • 重症败血症、坏死性筋膜炎需联合治疗(β-内酰胺 + 四环素类或氟喹诺酮类),同时积极外科清创与器官支持。

(五)耐药形势(来源:Antibiotics, 2024; 急性肠炎患者流行病学分析, 疾病监测, 2023)

  • 高水平耐药:对氨苄西林耐药率近 100%,主要由染色体介导的 β-内酰胺酶(CARB-17 家族)水解;头孢唑林、复方磺胺部分菌株中介 / 耐药。
  • 敏感性高:氟喹诺酮类、第三代头孢、四环素、氨基糖苷类、氯霉素。
  • 耐药基因扩散风险:水产养殖业中大量使用抗生素是耐药性加速进化的重要驱动因素,需持续主动监测。
  • 经验性治疗不建议选用氨苄西林、头孢唑林,并应避免滥用糖肽类与硝基呋喃类(环境分离株中已有显著耐药率)[10]。

八、预防与控制

(一)食品安全核心原则——「生熟分开、彻底加热、避免交叉污染、低温储存」

  • 食用海产品应煮熟煮透(中心温度 ≥ 70 ℃、持续 2—3 分钟)。
  • 不生食牡蛎、蛤、虾、蟹,避免进食半干海产品(如 shirasu、醉虾、醉蟹、生鱼片、刺身)。
  • 海产品用专用砧板、刀具、容器;处理后立即用清洁剂洗净相关器具。
  • 烹调后室温放置不超过 2 h,剩菜及时冷藏(4 ℃ 以下)。

(二)公共场所与餐饮业

  • 持证经营、原料采购索证、生熟分开与冷链完整(WHO 五项关键措施之第一项)。
  • 高危食品标识:菜单标明生食风险(生食、半熟海鲜)。
  • 餐饮服务人员 VP 检出阳性者应暂时调离岗位。

(三)高危人群

  • 肝硬化、慢性肝病、糖尿病、慢性肾病、HIV 感染、缺铁性贫血、肿瘤、免疫抑制患者:避免生食、避免伤口接触海水 / 海产品,处理海产品时戴防护手套。

(四)监测与暴发处置

  • 依据 WS/T 81—1996 与《食品安全法》《传染病防治法》,医院和实验室在发现可疑 VP 暴发后,应 24 h 内向区 / 县级 CDC 报告;CDC 启动现场流行病学调查、病例搜索、危险食物追溯、PFGE / MLST 分子溯源。
  • 国家食品安全风险评估中心(CFSA)牵头每年发布全国 VP 监测报告。

(五)疫苗

目前尚无上市的、面向人类的 VP 疫苗。噬菌体(如 Vibrio 噬菌体 vB_VpaP_GHSM17)、细菌素、益生菌(鼠李糖乳杆菌、芽孢杆菌)作为海产品养殖中生物防控的研究方向,正处探索阶段[11]。

九、总结

副溶血弧菌自 1950 年日本 shirasu 中毒事件被首次描述以来,已成为亚洲、北美和欧洲沿海国家最重要的食源性致病菌之一。其致病核心是 TDH 与 TRH 两大溶血毒素,辅以 T3SS1/T3SS2、T6SS 等分泌系统与生物膜形成能力。临床以轻症、自限性急性胃肠炎为主,但免疫低下人群可进展为败血症甚至死亡。中国 2010—2020 年累计 1 772 起暴发、27 212 例发病,沿海地区与夏秋季节(7—9 月)为高发主轴,O3:K6 大流行克隆已逐步让位于 2020 年后崛起的 O10:K4 新优势血清型。

临床要点:对轻症不主张常规抗菌;重症或高危人群可经验性使用氟喹诺酮类 / 三代头孢菌素,避免经验性使用氨苄西林与头孢唑林;补液 + 对症 + 严格防范洛哌丁胺为基本盘。

公共卫生要点:海产品充分加热、生熟分开、不食生海鲜是个人层面最有效的预防手段;建立主动监测网络、推广 PFGE/WGS 高分辨溯源、推进水产养殖业的生物防控与抗生素减量策略,是控制 VP 食源性疾病长期再发的关键。

锋哥备注:在近年 V. vulnificus 与 V. parahaemolyticus 等海洋弧菌的混合暴露病例中,对于肝硬化、糖尿病、慢性肾衰等基础疾病患者,任何疑似海水 / 海产品接触后的发热与皮肤损害,均应视为「红警报」,必须立即评估败血症与坏死性筋膜炎的早期识别,并按经验性方案(多西环素 + 三代头孢)开始治疗,同时联系外科 / ICU / CDC 会诊。


参考文献

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