皇甫和平,王川庆,杨 霞,赵 军,李乔晶,郑鹿平
(1.郑州牧业工程高等专科学校,河南 郑州450046;2.河南农业大学 禽病研究所,河南 郑州450002)
鸡杆菌(Gallibacterium)是由Christensen等[1]于2003年在巴氏杆菌科中重新组合的一个属,包括原来的鸭巴氏杆菌、输卵管炎放线杆菌和溶血性巴氏杆菌。鸡杆菌是健康鸡体的1种常在菌,但大量研究表明,其与蛋鸡输卵管炎和输卵管囊肿等关系密切,并具有条件致病性[2-4],人工感染可引起鸡的输卵管炎、腹膜炎和败血症等[2,5]。
1.1 病原特征 鸡杆菌为两端钝圆、无芽孢,不运动的革兰阴性小球杆菌。镜下单个存在或成对分布,瑞氏和美蓝染色呈两极浓染,新鲜分离株能看到明显或微弱的荚膜[1]。
根据Bisgaard等[6]在2009年的报道,鸡杆菌对营养要求严格,在普通琼脂培养基上生长不良;伊红美蓝培养基、西蒙氏枸椽酸盐培养基和含有KCN的培养基上均不生长,不同种的鸡杆菌在麦康凯培养基生长情况不一,部分菌株生长,部分菌株不生长。在含5%~10%绵羊血琼脂平板上,37℃需氧条件下培养18~24h后,形成圆形、灰白色、半透明、有光泽、边缘整齐、直径1~2mm的小菌落,呈β-溶血或不溶血。
1.2 分子分型 2009年,Bisgaard等[6]将鸡杆菌属的菌种进行细化,确定该属包括4个已命名的种:鸭源鸡杆菌(Gallibacteriumanatis)、输卵管炎鸡杆菌(Gallibacteriumsalpingitidis)、虎皮鹦鹉鸡杆菌(Gallibacteriummelopsittaci)和海藻糖发酵鸡杆菌(Gallibacteriumtrehalosifermentans)4个种,以及3个复合群(Gallibacteriumgenomosp1,2and 3)。鸡杆菌属的代表种是鸭源鸡杆菌,该菌有溶血型和非溶血型2个表型。
1.3 血清学分类 目前鸡杆菌有24个血清型,其中Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅳ型具有致病性[7]。不同血清型之间没有交叉免疫保护作用[1],随着研究的深入,鸡杆菌的血清型将还会增加。
1.4 致病因子
1.4.1 金属蛋白酶 Garcia-Gomez E等[8]利用甲醇沉淀的方法得到了2株鸭源鸡杆菌的金属蛋白酶,发现此酶能够降低鸡体内IgG,破坏机体的免疫系统,在鸭源鸡杆菌引起的感染中起作用。但金属蛋白酶降低IgG在致病机理中的作用仍有待深入研究。
1.4.2 GtxA毒素 GtxA毒素属于RTX毒素,2010年Kristensen首次发现了GtxA毒素基因,该基因编码含2 026个氨基酸的RTX毒素。GtxA毒素具有毒害白细胞活性和溶血活性。GtxA毒素N'结构域对该毒素充分发挥其溶血活性是必须的,对发挥该毒素的白细胞毒性起关键作用[9]。
1.4.3 耐药基因 2008年,郭伦涛[10]的研究发现,鸡杆菌质粒上携带有链霉素耐药基因StrA、StrB、aadA和磺胺类药物的耐药基因SulⅠ和SulⅡ;同时发现该菌的促旋酶A基因和拓扑异构酶Ⅳ基因的喹诺酮耐药区发生突变,导致了对氟喹喏酮类药物的耐药性。
2011年,Bojesen等[11]在鸡杆菌鉴定了四环素抗性决定簇tet(B)、tet(H)和tet(L),其中tet(B)是最为普遍的一个决定簇。同年,Bojesen等[12]又报道四环素抗性决定簇tet(31)在鸭源鸡杆菌中普遍存在,这是该基因在鲑产气单胞菌中鉴定后的首次报道,推测可能具有相同的起源。
1.4.4 附着生物膜 2011年,Vaca等[13]对2株鸭源鸡杆菌和1株鸡杆菌复合群1菌株的黏附能力进行了研究,发现3株细菌在聚苯乙烯和玻璃表面形成了结实的生物膜,并黏附在上面,此种黏附方式可能对鸡杆菌在组织表面的吸附,及在宿主体内的感染有重要作用,然而此种生物膜的具体成分及黏附作用的具体机制仍需深入研究。
鸡杆菌感染谱广泛,包括鸡、鸭、鹅、火鸡、野鸡、白鹭、鹧鸪、鹦鹉、鸽子、斑鸠和牛等。鸡是最常见的宿主,且不同品种、日龄的鸡均可感染,肉用鸡和蛋用鸡在对鸡杆菌的易感性上没有差别,发病最明显的是当年孵育的高产母鸡[14]。
传播途径:鸡杆菌主要经水平方式传播,已确定可经呼吸道传播[15]。同居感染试验表明,鸡杆菌传播很快,2d即可在鸡的上腭裂和泄殖腔中分离出鸡杆菌。尽管报道显示鸡杆菌能以一定的低水平经卵传播至蛋中,但目前的研究均未发现该菌可垂直传播[3,5]。
感染特点:没有明显的季节性,常和大肠杆菌、传染性支气管炎病毒、支原体等混合感染,并且鸡杆菌可能会诱发或加剧其他病原的感染。鸡杆菌在中、低水平生物安全状态鸡群中的感染率远高于高水平生物安全鸡群,寒冷、闷热、气候剧变等诱因可促进鸡杆菌的感染,在免疫抑制的状况下,可造成与临床自然感染类似的腹腔炎症[2-3]。
少数学者对中国部分地区分离的鸡杆菌进行了种类及血清型调查研究。张金来等[16]利用rpoB、infB和atpD基因序列分析的方法证实11株河南分离株均属于鸭源鸡杆菌。
王川庆等[4]的研究表明,河南12个鸡场全部感染鸡杆菌血清Ⅱ型和Ⅳ型,其中7个场又同时感染血清Ⅰ型。王珊等[17]对河南、山东和山西3个省86家临床健康蛋鸡场的1 314份血清样品进行了检测,结果显示,血清Ⅰ型感染率为11.95%,Ⅱ型感染率为23.29%,Ⅳ型感染率为9.82%。
3.1 症状 鸡性成熟前感染,没有明显的临床症状,性成熟后感染,病鸡表现精神委顿,鸡冠苍白,产蛋量逐渐下降,部分鸡产蛋停止,腹部膨大,行走似企鹅状,病程在1个月以上,最后逐渐衰竭死亡。人工感染鸡杆菌能使蛋鸡开产日龄推迟,产蛋量下降,劣质蛋增加。大肠杆菌和鸡杆菌混合人工感染SPF鸡,引起更大幅度的产蛋量下降和更多的劣质蛋[4-5]。
3.2 病理变化 病鸡可见输卵管不同程度的炎症、腹膜炎、卵巢炎以及败血症等。鸡杆菌人工感染SPF鸡可观察到输卵管炎,输卵管充血,组织学检查可见输卵管膨大部和子宫黏膜上皮细胞增生,纤毛脱落及炎性渗出,腺体上皮细胞变性、胞核呈多形态等;大肠杆菌和鸡杆菌混合感染开产前SPF鸡,组织学检查发现,呼吸系统和生殖系统出血、淤血,大量嗜异性白细胞浸润等,开产后SPF鸡感染两种病原后出现急性死亡,剖检可见心包炎、肝周炎及腹膜炎症状[4-5]。
4.1 聚合酶链式反应(PCR) Bojesen等[18]设计了一对分别定位于16SrRNA和23SrRNA基因上的鸡杆菌属特异性PCR引物,该方法能扩增出1个或2个片段(790bp和1 030或1 080bp)。该方法克服了传统鸡杆菌鉴定方法存在的主要缺点,极大方便了该菌的鉴定。
4.2 扩增片段长度多态性(AFLP) Bojesen等[7]报道,AFLP技术在114株鸡杆菌基因分型中的应用。结果显示,蛋鸡亲本群的分离株被分为2个亚群,每个亚群的相似性都在90%以上,其中1个亚群均分离于呼吸道,另1亚群则主要分离于泄殖腔。从而证明不同器官分离的鸡杆菌菌株谱系上的差异性。该技术已被广泛应用于鸡杆菌菌株谱系的鉴别。
4.3 随机扩增多态性DNA(RAPD) 陈陆等[19]应用8条随机引物对9株鸡杆菌中国分离株和3个参考菌株(1株巴氏杆菌、1株大肠杆菌和1株链球菌)进行了RAPD分型研究。结果显示,12株细菌共分为4个聚类群,其中9株鸡杆菌中国分离株位于同一聚类群中,且又可分为4个聚类亚群;3个参考菌株各自形成1个独立的聚类群。不同血清型的鸡杆菌菌株具有相似的指纹图,同1血清型的菌株指纹图存在差异。
4.4 荧光原位杂交(FISH) 2003年,Bojesen等[20]设计了1条定位于鸡杆菌16SrRNA基因的核酸探针,试验结果表明,该探针能特异性的检测鸡杆菌,2004年,其又报道了该方法在鸡杆菌人工感染试验中的应用,结果表明,免疫抑制鸡在腹腔接种后12h即可在肝脏浆膜表面和被膜下,静脉接种12 h后在脾脏中检测到鸡杆菌聚集现象[2]。
鸡杆菌主要经水平传播,所以首先要加强饲养管理,减少各种应激因素;其次做好环境卫生,严格消毒,消灭环境中病原微生物,切断水平传播途径。鉴于鸡杆菌分离株广泛的耐药性,生产中应根据药敏试验结果,合理使用抗菌药物进行预防和治疗。鸡杆菌有3种致病性血清型,且无交叉免疫保护作用,所以应根据本地区流行种类选用合适血清型疫苗进行预防或选用包含3种血清型的多价疫苗进行预防。
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