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水貂出血性肺炎研究进展

来源: 时间:2013-03-14 16:27:10 作者: 点击: 今日评论:

水貂出血性肺炎研究进展

孙见12 孙强 2荣爱红2

(1.中国农业科学院特产研究所人共患病研究室 林 吉林132109

2.威海助邦饲料有限公司, 山东 威海 264117)

摘要:近几年来,水貂出血性肺炎爆发严重,给广大水貂养殖户造成了巨大的经济损失,因此开展对此病的研究迫在眉睫,本文就引起水貂出血性肺炎的致病菌及其生物学特性、防控措施进行了论述,以期为该病的防治提供理论依据。

关键词:出血性肺炎;生物学特性;防控措施

Research Progress of Mink Hemorrhagic Pneumonia

Sun Jian 

Abstract:in recent years,the outbreak of mink Hemorrhagic pneumonia is very severe,and has caused huge economic losses for the majority of farmers,so the research of the disease is necessary and urgentIn this review the pathogen which causes mink hemorrhagic pneumonia and its biology and prevention are discussed,in order to offer the theoretical basis for the disease.

Key words:hemorrhagic pneumonia;biology;prevention and control measures

水貂出血性肺炎又称水貂假单孢菌肺炎,主要是由绿脓杆菌感染引起的一种急性败血性传染病,以呼吸困难、口鼻出血、突发性死亡为主要特征[1]。多发于秋季夏毛脱落季节,激素貂常发,由于毛中有绿脓杆菌,毛到处飞扬时可污染饲料和饮水,此时的气温也适合绿脓杆菌的繁殖,因而极易感染导致爆发流行[2]1953Knox在丹麦首次发现了该病,之后在瑞典、芬兰、美国等养貂国家广泛流行,国内于1978年首次报告[11],近几年来有愈演愈烈之势,山东文登、诸城等地的一些貂场相继发生过该病,给当地的养殖户造成了巨大的经济损失,成为危害水貂养殖最严重的细菌性传染病。因此,对于绿脓杆菌的研究显得尤为重要。

 病原学

1.1名称的由来

绿脓杆菌,学名Pseudomonas aeruginosaPseudomonas是由希腊语的pseudomonas所组成,意即虚假的单元,是早期微生物学用作描述病菌的。而Aeruginosa则是铜绿(即铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质,又称铜锈。化学式Cu2(OH)2CO3),正好表达了这种细菌所产生的绿色色素。绿脓菌素(pyocyanin)一种蓝绿色的有毒代谢物,就是绿脓杆菌的致病因子之一,且在氧化应激下能使秀丽隐杆线虫死亡,但是有研究指水杨酸能抑制绿脓菌素的生成[3]绿脓菌素的生物合成是以群体效应来调控,就像充满囊肿性纤维化病人肺部绿脓杆菌的生物膜一样。 

1.2形态 

绿脓杆菌属假单孢菌属,菌体大小为1.5~3.0 um×0.5~0.8 um,常单个、成双或短链状存在,菌体有1-3根鞭毛,能单向运动,能形成芽孢和荚膜,革

                          

收稿日期:20129

作者简介:孙见(1986-),男, 硕士研究生,研究方向为毛皮动物疫苗与分子免疫学  Email:sunjianvet@163.com

兰氏染色阴性,DNAG+C mol%67.2[4]。在普通培养基上发育良好,菌落圆形、光滑带蓝绿色荧光,能分泌两种色素,一种为可溶于氯仿和水

的绿脓菌素,一种为仅溶于水不溶于氯仿的荧光素[5]。菌体代谢产物分致死性外毒素A和外毒素磷脂酶C

1.3生化特性

氧化酶试验阳性,可利用枸橼酸盐,水解明胶而不水解淀粉。能利用葡萄糖、D核糖、D果糖、甘露醇、β丙氨酸、DL精氨酸、L组氨酸、L精氨酸、肌氨酸、甜菜碱、2-酮葡萄糖酸盐、己二酸盐、壬二酸盐、乙酰丙酸盐、乙酰胺、2,3-丁二醇等,不能利用D木糖、L阿拉伯糖、D甘露糖、D半乳糖、蔗糖、麦芽糖、海藻糖、肌醇、葡萄二酸盐和乙二醇等。不产生吲哚,H2S、甲基红和VP试验阴性[1]。能在NAC培养基(一种含奈啶酮酸和十六烷基三甲基溴化胺的鉴别培养基)上生长,临床确认绿脓杆菌的方法是在于绿脓菌素及萤光素的生成,在SS琼脂上此种绿色荧光更为显著。在肉汤增菌液表面形成薄膜,本菌能在42℃和5%NaCl中生长,在柴油航空燃料中仍能生长,更被称为氢碳分解菌,能引发微生物腐蚀作用。它会产生一种暗色的凝胶垫,一般被误解为藻类

1.4抗原性

本菌具有O抗原、H抗原、粘液抗原、R抗原等抗原成分。

菌体O抗原 分为内毒素和原内毒素蛋白质(OEP)两种成分。内毒素为本菌的免疫物质,由蛋白质、脂多糖(LPS)和磷脂类物质组成,分子量约10000,其中LPS具有群(型)特异性,也是本菌的重要致病因子;OEP是一种高分子、低毒性、免疫原性强的物质,对同一血清型本菌具有强特异性保护作用,也是本菌不同型之间的共同防御抗原,而且广泛存在于假单胞菌属中的其它革兰氏阴性杆菌如肺炎克雷伯菌、肠道沙门氏菌与大肠杆菌之中。OEPLPS是构成内毒素的两种不同类型的毒素,它们在化学组成、血清学形状以及生物学作用上完全不同,不具有共同抗原成分[1]

鞭毛H抗原 分为H1H2两个不同的主要成分,H1又可分为1a(为主要因子,存在于所以H1菌株)和1b(为次要的部分抗原,存在于少数菌株)。H2可分为6个组成部分,即2a2b2c2d2e2f

其他抗原 1)粘液抗原存在于粘液型菌落,位于菌体表面,具有免疫原性,又称荚膜抗原。可分为S1-S44个组,不同血清型的粘液抗原具有交叉反应;(2R抗原存在于小儿粗糙的菌落,在光滑型菌落的R变种也具有该抗原;(3)菌毛抗原为菌体蛋白,其血清学异质性有利于流行病学调查。另外还有粘质层、酶等抗原。

1.5毒素及致病性

本菌能产生内毒素、致死毒素、肠毒素、溶血素、杀白细胞素及多种胞外酶等致病因子,能广泛侵袭机体各个脏器组织,引起各种病变和炎症。菌体细胞崩解后放出内毒素,是构成细胞壁的一种酯酶体,毒力较弱;2-3mg才能致死20g体重的小白鼠,绿脓杆菌分泌的色素也是毒素之一,有抑制机体脱式细胞的作用。一般来说分泌色素较少的菌株其毒力较强,反之,大量分泌毒素的菌株则毒力较弱[7]

外毒素A是一种热不稳定的单链多肽,分子量为66000毒力很强,用5~10LD50腹腔注射小白鼠可引起白细胞和血小板迅速减少,凝血时间延长,外周血液中消失的血小板沉积于肺中。外毒素A可用甲醛或戊二醛脱毒成为类毒素,使其毒力减弱,有防治绿脓杆菌感染的作用。近20多年,人们在对外毒素结构与毒性关系研究的基础上,通过基因工程方法对外毒素进行了改造,制备了多种毒性低的外毒素突变体,这为外毒素在疫苗方面的应用创造了条件[8]。另一种毒素为外毒素为磷脂酶C,是一种溶血毒素,它给入侵的细菌提供营养,增强其毒力,用磷脂酶C注射小白鼠,24小时内可以致死[9]

1.6血清学分型

用于本菌的血清学分型系统至少有十种以上,尚未有统一的命名方法,另外还可以利用绿脓素、噬菌体等进行分型。

 流行病学 

人和各种动物对绿脓杆菌均具有易感性,本菌广泛分布于土壤、水和空气中,因此在烧伤、外科创伤或术后,或其疾病如脑膜炎、乳牛子宫炎、乳房炎等,往往为本菌的继发感染创造条件。据统计,绿脓杆菌感染占所有医院感染的10%,它对免疫功能低下(例如严重烧伤、癌症和艾滋病)患者危害尤其巨大。水貂感染绿脓杆菌常发生在夏毛脱落季节,绿脓杆菌易在毛中滋生繁殖,污染饲料饮水,激素貂多发,笔者分析认为可能是激素貂换毛时间较早,并且日龄较小,抵抗力差,并且此时正处于夏秋交替季节,昼夜温差大,更易造成水貂的发病。

 发病机理及病理学

绿脓杆菌常存在动物和人的皮肤、消化道、呼吸道和泌尿道中,成为健康带菌者。本菌所产生的各种内毒素、致死性外毒素能广泛侵袭机体各个脏器组织,引起各种病变和炎症。水貂的出血性肺炎,绿脓杆菌首先侵入呼吸道,然后进入附近的淋巴结及肺脏,细菌在肺脏大量繁殖滋生,以后沿着淋巴途径扩散至全身引起败血症死亡。也有因为水貂吃了腐败的鱼类后从消化道感染,所以病理上看到死貂除了肺脏病变外,消化道的出血炎症也很严重。

临床症状

本病主要呈现急性发作,常无症状死亡,病死水貂口鼻有血样泡沫流出。特征是呼吸困难、常呈腹式呼吸,咳嗽,病程较短,一般不超过2 4小时。病理剖检可见肺充血、肿胀,切开有大量血样物流出,脾上有出血点,呈桃红色,肿大2-3倍,肾脏有针尖大出血点,心肌松弛,冠状沟有出血点,胃肠道黏膜溃疡,组织学变化:可见肺有大叶性、纤维素性、出血性、化脓性和坏死性炎症变化。尤其在小动脉、小静脉周围可见有绿脓杆菌集聚,其它器官组织学变化不明显[10]

诊断

临床诊断 依据发病季节、临床症状、剖检变化等症状,大体可怀疑为本病。仅凭临床症状并不能确定为绿脓杆菌,与其相似的病如巴氏杆菌、支原体肺炎、侵入型大肠杆菌病都有类似症状,因此确诊仍需实验室诊断,实验室诊断又分为细菌学诊断和分子生物学诊断。

5.1细菌学诊断 首先无菌采集病变组织肺脾等涂片,革兰氏染色镜检,根据细菌的颜色形态大体进行确定。本菌属革兰氏阴性中等大小的短杆菌,两端钝圆,肺脏含量最高,单个、成双或短链存在。之后无菌取急性死亡病貂心血、肝、脾、肺、脑为材料,培养于普通琼脂平板培养基上,于37℃恒温箱培养12-24小时,发现有灰白色、扁平、中等大小菌落生长,并带有蓝绿色色素和黄绿色荧光,时间再延长,其培养基变为棕褐色。将上述菌落培养于普通琼脂斜面培养基,24小时内生成灰白色菌苔,培养基表面呈黄绿色,超过24小时培养,斜面逐渐变成褐色,并深入到培养基底层。挑取单菌落,将其接种于普通肉汤增菌培养,于37℃温度下,经24小时培养基呈均等混浊,并见有绿色素产生。之后进行细菌的生化试验,氧化酶、触酶、硝酸盐、枸橼酸盐、精氨酸双水解、乙酰胺酶、明胶液化阳性者即可判定为绿脓杆菌[11]

5.2分子生物学诊断

随着分子生物学的迅速发展,细菌的分类鉴定从传统的表型、生理生化分类进入到各种基因型分类水平, 16SrDNA鉴定是指用利用细菌16SrDNA序列测序的方法对细菌进行种属鉴定。包括细菌基因组DNA提取、16SrDNA特异引物PCR扩增、扩增产物纯化、DNA测序、序列比对等步骤。是一种快速获得细菌种属信息的方法[12]

Saint-Onge [13]Kureishi[14]1992年分别报道应用PCR技术检测绿脓杆菌。高玉伟等[15]研究一种使用绿脓杆菌外毒素A(ETA)基因[16]作为模板来快速检测绿脓杆菌的PCR技术。PCR反应所用ETA引物是根据已报道的绿脓杆菌ETA基因序列[17]设计的,为了确定该引物是否对绿脓杆菌具有特异性,我们以绿脓杆菌和其他几种细菌基因组DNA作为模板分别进行PCR反应。PCR产物经琼脂糖凝胶电泳检测显示,只有绿脓杆菌PCR反应得到了一条396 bp带型清晰可辨的DNA条带,由此说明,ETA引物对绿脓杆菌具有特异性。

防治措施

虽然绿脓杆菌易产生耐药性,但是抗生素治疗仍是防治绿脓杆菌感染的首选。但即使高敏药物长期应用也易产生耐药性,长期用药并不是长久之计。文登、诸城等地有不少养殖户通过投药的方式对水貂出血性肺炎进行预防,往往投了三四遍药也避免不了该病的发生。因此自60年代以来各国学者一直致力于疫苗来防治绿脓杆菌的爆发流行,中国农业科学院特产研究所于2008年研制成功了水貂出血性三价灭活疫苗,通过小白鼠、水貂进行安全性和效力测定,结果表明制备的多价灭活疫苗安全、有效,保护率在93%以上,相关的研究正在进行中[19]。水貂出血性肺炎疫苗的成功研制对控制水貂出血性肺炎的发生具有重要作用。

结语

水貂出血性肺炎成为继犬瘟热、病毒性肠炎之后,危害水貂养殖业最严重的疾病,给广大的养殖户造成了巨大的经济损失。据不完全统计,近几年来水貂出血性肺炎的发病率可达20%以上,文登、诸城等养殖密集区最为高发。由于抗生素的滥用,导致绿脓杆菌的耐药性增加,因而给疾病的防控提出了更为严峻的挑战。8-9月份正是激素水貂换毛季节,并且处于夏秋交替时期,早晚温差大,水貂抵抗力下降,为该病的发生创造了有利的条件[2]。此段时间,广大养殖户必须通过加强饲养管理,定期消毒,严把饲料关等手段来防控本病。

参考文献

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