夜雨聆风
云平台组学小工具——沙门氏菌血清分型(SeqSero2)
沙门氏菌属（Salmonella spp.）分为两个物种：肠道沙门菌（Salmonella enterica） 和 邦戈尔沙门菌（Salmonella bongori）。
其中肠道沙门菌进一步划分为6个亚种，分别为亚种Ⅰ（肠道亚种，S. enterica subsp. enterica）、亚种Ⅱ（S. enterica subsp. salamae）、亚种Ⅲa（S. enterica subsp. arizonae）、亚种Ⅲb（S. enterica subsp. diarizonae）、亚种Ⅳ（S. enterica subsp. houtenae）和亚种Ⅵ（S. enterica subsp. indica）。
亚种Ⅰ主要寄生于温血动物，几乎包含了所有对人类致病的血清型，人类食源性疾病和临床感染中分离到的沙门菌，绝大多数都属于这一亚种；其他亚种及邦戈尔沙门菌则主要分离自冷血动物和环境。
在物种和亚种分类的基础上，沙门氏菌的血清型（serotype/serovar）分类依据的是 Kauffmann-White 分类体系（现称 White-Kauffmann-Le Minor 体系）。该体系基于抗原结构进行区分，主要包括：
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O抗原：菌体表面脂多糖抗原，决定血清群；
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H抗原：鞭毛蛋白抗原，分为两相——特异性相（H1）和非特异性相（H2）。
由O:H1:H2依次排列构成的组合，即为抗原式（Antigenic Formula），是血清型分类的核心标识。例如，鼠伤寒沙门氏菌的抗原式为 1,4,[5],12:i:1,2。此外，少数血清型（如S. Typhi和S. Paratyphi C）还具有Vi抗原（荚膜多糖抗原），但基于基因组的血清型预测工具仅通过O和H抗原的组合即可准确鉴定。
目前，全球已鉴定出的沙门氏菌血清型已超过2600种，归属于至少46个血清群（Serogroup，以 O 抗原划分）。其中，肠道沙门菌亚种Ⅰ包含的血清型数量最多，约占全部血清型的59%。亚种Ⅰ中常见血清群（A、B、C1、C2、D、E）的菌株，引起了人类和温血动物中约99%的沙门菌感染。
关于血清型的命名，根据 WHO Collaborating Centre（Pasteur Institute）维护的分类体系，命名规则如下：
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肠道沙门菌亚种Ⅰ的血清型：使用特定名称（如Typhimurium、Enteritidis等）。名称通常来源于该血清型首次分离的地理位置。在书写时，血清型名称首字母大写、不斜体，以强调其不是独立的物种。
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其他亚种（Ⅱ、Ⅲa、Ⅲb、Ⅳ、Ⅵ）及邦戈尔沙门菌的血清型：自 1966 年起，WHO 合作中心停止为这些血清型赋予特定名称，仅以抗原式表示。但 1966 年之前已命名的少数血清型（如 Marina）可保留其名称。
另外，完整的命名，如Salmonella enterica subspecies enterica serotype Typhimurium可以缩写为Salmonella serotype Typhimurium或简称为Salmonella Typhimurium。
目前，沙门氏菌血清型分析主要使用SeqSero2和SISTR两款工具。文献中通常同时采用两者进行预测，并综合其结果以提高准确性。例如，沙门氏菌分型网站 Enterobase 即同时使用这两个工具对提交的基因组进行血清型预测。
SeqSero2
SeqSero2是一种基于比对和k-mer分析的血清型预测工具。它通过识别O抗原和H抗原相关基因，将基因信息映射为传统血清学中的抗原式，进而依据抗原式与血清型的对应关系来确定最终的血清型。其本质是利用基因组数据模拟传统血清学凝集反应的结果。输出结果包括O、H1、H2抗原结果、预测物种/亚种、抗原式和血清型（serotype）。
需要注意的是，SeqSero2的官方在线网站已不可用，无法进行在线分析。推荐使用“密码子生信云平台”快速完成血清型预测，也可在 GitHub 下载SeqSero2安装包（https://github.com/denglab/SeqSero2?tab=readme-ov-file）进行本地运行。
此外，SeqSero2 的前身为SeqSero（https://cge.food.dtu.dk/services/SeqSero/），该工具仍可在线使用，可作为替代分析工具。
SISTR
SISTR是一种基于cgMLST与抗原基因检测相结合的血清型判定工具。它通过对菌株进行核心基因组分型，结合O和H抗原基因的检测结果，在进化背景下寻找与参考菌株最接近的血清型。其核心逻辑是通过进化关系辅助血清型鉴定。输出结果除O、H1、H2抗原、预测物种/亚种、抗原式和血清型（serovar）外，还包括血清群信息。
SISTR提供在线分析网站（https://sistr-app.onrender.com/），若仅需分析少量样本，可直接在网站提交任务。提交后会获得一个任务编号，在“Results”页面输入该编号即可下载预测结果。注意打开网站时可能需要等待一定加载时间。
如需进行本地分析，可在GitHub下载相关程序（https://github.com/phac-nml/sistr_cmd/releases）。
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本节内容介绍的是小工具“沙门氏菌血清分型（SeqSero2）”和“沙门氏菌血清分型（批量分型）”。您仅需微信扫码注册一个账号，在相应界面提交基因组序列（fasta格式），就能快速得到沙门氏菌血清型分析结果。
免费，适合单样本分析
链接：http://cloud2.mimazi.net:9001/tool/article-199.html
付费解锁，可快速批量生成多样本结果
链接：http://cloud2.mimazi.net:9001/tool/article-208.html
需要注意单样本和多样本分析的两个小工具输入文件不同。
单样本分析仅支持基因组组装序列文件（FASTA格式）。
多样本分析同样是基于基因组组装序列文件进行分析，但序列需整合于文件夹或 *.zip 压缩包，要求每个分离株基因组序列文件后缀为 fasta/fna/fa/faa，文件名中避免出现空格或中文字符，若需分隔符，建议使用下划线 ‘_’。
输出结果（单样本与多样本样式一致）
*SeqSero.tsv –单样本SeqSero2结果
*SeqSero_merged.tsv –多样本SeqSero2结果
SeqSero2预测结果说明：
软件版本
SeqSero2_package.py 1.3.1
[1] Brenner FW, Villar RG, Angulo FJ, et al. Salmonella nomenclature. J Clin Microbiol. 2000;38(7):2465-2467. doi:10.1128/JCM.38.7.2465-2467.2000
[2] Zhang S, Yin Y, Jones MB, et al. Salmonella serotype determination utilizing high-throughput genome sequencing data. J Clin Microbiol. 2015;53(5): 1685-1692. doi:10.1128/JCM.00323-15
[3] Zhang S, den Bakker HC, Li S, et al. SeqSero2: Rapid and Improved Salmonella Serotype Determination Using Whole-Genome Sequencing Data. Appl Environ Microbiol. 2019;85(23): e01746-19. doi:10.1128/AEM.01746-19
[4] Yoshida CE, Kruczkiewicz P, Laing CR, et al. The Salmonella In Silico Typing Resource (SISTR): An Open Web-Accessible Tool for Rapidly Typing and Subtyping Draft Salmonella Genome Assemblies. PLoS One. 2016;11(1): e0147101. doi:10.1371/journal.pone.0147101
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