冷青文,李志遠(yuǎn),魯海富,金云云,王靜梅,剡根強(qiáng)
(石河子大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院,新疆 石河子 832003)
綿羊肺炎支原體(Mycoplasma ovipneumoniae,MO)是引起綿羊支原體肺炎(又稱綿羊傳染性胸膜肺炎)的一種慢性呼吸道傳染病的病原,主要危害1 月齡~3 月齡的羔羊,以咳嗽、氣喘、漸進(jìn)性消瘦和肺間質(zhì)的慢性增生性炎癥為特征。最早由Mackay等從患肺腺瘤的綿羊體內(nèi)分離得到[1],Cottew 在澳大利亞患病綿羊的肺臟中也發(fā)現(xiàn)了該支原體[2]。隨后的研究表明,MO 在世界許多國家和地區(qū)均有流行,是危害養(yǎng)羊業(yè)的主要病原之一。其主要感染綿羊和山羊等家養(yǎng)動(dòng)物,而引起野生動(dòng)物致病的病例鮮有報(bào)道[3-4]。本研究從某動(dòng)物園疑似肺炎的盤羊體內(nèi)采集病料樣品,并對(duì)病原體進(jìn)行分離鑒定,查明該盤羊群發(fā)病的原因?yàn)镸O 感染,為進(jìn)一步有效防治該病提供臨床資料。
1.1 菌種、培養(yǎng)基及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 MO 參考株Y-98購自中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所;絲狀支原體山羊亞種(M.mycoides subsp.Capri,Mmc)和MO-141 分離株由本學(xué)院預(yù)防獸醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供。改良Hayflick's 液體培養(yǎng)基成分為:25%酵母浸出液1 mL,1 % HLH 混合液48 mL,牛心汁30 mL,豬血清20 mL,50 %葡萄糖2 mL,0.2%DNA 1 mL,5%醋酸鉈0.5 mL,青霉素200 U/mL,0.4%酚紅0.3 mL;改良固體培養(yǎng)基成分為:25 %酵母浸出液10 mL,牛心汁70 mL,胰蛋白胨1 g,瓊脂粉1.4 g,牛血清20 mL,5 %醋酸鉈0.5 mL,青霉素200 U/mL。從石河子某羊場(chǎng)選取體質(zhì)量相近的8 只60 日齡健康綿羊作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。
1.2 病料樣品的采集 新疆某動(dòng)物園飼養(yǎng)的盤羊發(fā)生呼吸道疾病,初步診斷為肺炎,使用抗生素治療效果不佳。無菌采集病死盤羊的病變肺組織1 份;采集與疑似病羊同群的28 只盤羊的鼻腔棉拭子各1 份。
1.3 病原分離 取部分肺組織樣品按1∶10 加入液體培養(yǎng)基研磨成乳劑,3 000 r/min 離心10 min,以0.45 μm 濾器過濾上清液。取0.2 mL 濾液接種于3 mL改良Hayflick's 液體培養(yǎng)基以10 倍遞減稀釋至10-7,于37 ℃5 %~10 % CO2培養(yǎng)。將鼻腔棉拭子在液體培養(yǎng)基中反復(fù)擠壓后,取其浸出液按上述方法進(jìn)行過濾、稀釋和培養(yǎng)。培養(yǎng)5 d~7 d 后,當(dāng)培養(yǎng)基由紅色變?yōu)槌赛S色時(shí),取液體培養(yǎng)物接種于改良固體培養(yǎng)基,于37 ℃5 %~10 % CO2、濕度為80 %的條件下培養(yǎng)7 d。在低倍顯微鏡下挑取單個(gè)特征明顯的菌落接種于液體培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng),待培養(yǎng)物顏色明顯變化后再次接種固體培養(yǎng)基。重復(fù)操作3次,得到分離純化的培養(yǎng)物。
1.4 病原鑒定
1.4.1 形態(tài)學(xué)觀察 將純化的液體培養(yǎng)物離心濃縮后涂片,經(jīng)堿性復(fù)紅染色,利用油鏡觀察菌體形態(tài)。取純化的液體培養(yǎng)物0.1 mL 接種于改良固體培養(yǎng)基培養(yǎng),培養(yǎng)條件同1.3,5 d~7 d 后置低倍鏡下觀察菌落形態(tài)。
1.4.2 菌落Dienes 染色 將Dienes 染液滴加到菌落生長較好的改良固體培養(yǎng)平板表面,靜置數(shù)分鐘,棄去染液,并用生理鹽水洗凈平板表面的染色液。利用低倍鏡觀察菌落中心顏色是否為藍(lán)色。
1.4.3 理化特性檢驗(yàn) 根據(jù)OIE 相關(guān)文獻(xiàn)[5]及國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[6]要求設(shè)定檢驗(yàn)項(xiàng)目,進(jìn)行理化特性檢驗(yàn),同時(shí)以MO-141 株為陽性對(duì)照。檢驗(yàn)項(xiàng)目包括水解精氨酸、葡萄糖降解、氯化四氮唑還原試驗(yàn)、尿素分解、美藍(lán)還原及紅細(xì)胞吸附試驗(yàn)。
1.4.4 PCR 鑒定 提取肺組織樣品濾液和各鼻腔棉拭子浸出液中的病原菌DNA 以及各對(duì)照菌株的DNA,置-20 ℃?zhèn)溆谩?/p>
參照文獻(xiàn)[7]的方法,以制備的病原菌基因組DNA 為模板,利用MO 特異性引物PF:5'-AGATA CGGCCCAGACTCCTAC-3' 和PR:5'-CTTCGCCTAT TGGTGTTCTTC-3'進(jìn)行PCR 擴(kuò)增,同時(shí)以MO 參考株Y-98、Mmc 和MO-141 株的DNA 為對(duì)照。引物由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。
1.5 人工感染試驗(yàn) 將經(jīng)過培養(yǎng)基培養(yǎng)和PCR 鑒定均為MO 陰性的8 只綿羊隨機(jī)平均分為2 組,分別作為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組氣管注射3 mL/只純化的液體培養(yǎng)物(107CCU/mL~108CCU/mL),對(duì)照組氣管注射3 mL/只生理鹽水,并分群飼養(yǎng)。人工感染后每日上午定時(shí)測(cè)量體溫,觀察臨床表現(xiàn)。至第35 d 迫殺試驗(yàn)羊,檢查肺臟病變情況,取病變肺組織樣品接種于改良Hayflick's 液體培養(yǎng)基,5 %CO237 ℃培養(yǎng)7 d,進(jìn)行分子生物學(xué)鑒定;另取部分肺組織樣品以10 %福爾馬林固定,制作石蠟病理切片,HE 染色。
2.1 分離與純化 病料樣品在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)5 d~6 d 后,培養(yǎng)基顏色發(fā)生變化的樣品共有5 份,其中1 份為病變肺組織樣品,4 份為鼻腔棉拭子樣品,經(jīng)純化分別標(biāo)記為M1、M2、M3、M4 和M5,其中M5 來源于病變肺組織,M1~M4 均純化于鼻腔棉拭子樣品。
2.2 形態(tài)觀察及Dienes染色 顯微鏡下顯示菌體呈多形性,紅色,其中桿狀和小球狀較多,桿狀兩極著色。菌落呈透明的針尖狀,表現(xiàn)為圓形、突起,中心無“臍”,無“煎蛋狀”特征(圖1A)。Dienes染色菌落中心呈深藍(lán)色,30 min 內(nèi)不褪色(圖1B)。
2.3 理化特性檢驗(yàn) 5 個(gè)分離菌株均能夠發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)酸、還原氯化四氮唑、還原美藍(lán);均不水解精氨酸、不水解尿素、不吸附紅細(xì)胞(表1)。
圖1 分離株菌落形態(tài)及其Dienes 染色結(jié)果Fig.1 Shape of isolated colonies and Dienes stained
表1 理化特性檢驗(yàn)結(jié)果Table 1 Results of biochemistry identification test
2.4 PCR檢測(cè) 分別對(duì)提取的32 份DNA 樣品進(jìn)行PCR 擴(kuò)增,1 %的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),共有7份DNA 樣品擴(kuò)增后獲得長度與預(yù)期相符的目的片段,并且特異性和重復(fù)性好,它們對(duì)應(yīng)的樣品分別為肺臟、Y-98、MO-141 株和4 例鼻腔棉拭子。Mmc 及陰性對(duì)照樣品未擴(kuò)增出特異性目的片段(圖2)。由鼻腔棉拭子擴(kuò)增出的特異性目的片段純化后由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司測(cè)序,結(jié)果表明核苷酸序列長度為406 bp。以DNAStar 軟件比較目的片段和GenBank 中相關(guān)支原體的序列,該序列與MO 標(biāo)準(zhǔn)株Y-98 同源性為99.9 %,而與Mmc、山羊支原體山羊肺炎亞種(Mccp)、山羊支原體山羊亞種(Mcc)等同源性為81 %。
2.5 人工感染試驗(yàn)
2.5.1 臨床癥狀 在試驗(yàn)過程中,人工感染組2 號(hào)和3 號(hào)羊出現(xiàn)呼吸癥狀,同時(shí)體溫伴隨波浪型變化,體溫最高時(shí)分別升至40.8 ℃和41.2 ℃;1 號(hào)羊體溫變化不明顯,4 號(hào)羊和對(duì)照組的體溫始終在正常范圍內(nèi)。
2.5.2 肺組織樣品的培養(yǎng)鑒定 分別取4 只人工感染羊病變肺組織樣品采用支原體專用培養(yǎng)基培養(yǎng)7 d后,培養(yǎng)基顏色變黃呈陽性;克隆純化后的液體培養(yǎng)物經(jīng)PCR 鑒定為MO(圖3)。
圖2 部分樣品PCR 檢測(cè)結(jié)果Fig.2 PCR identification for some of the samples
圖3 人工感染羊的PCR 檢測(cè)Fig.3 PCR identification of inoculated sheep
2.5.3 病理學(xué)觀察 剖檢4 只試驗(yàn)羊,結(jié)果顯示:3 號(hào)羊肺臟腫大與胸腔粘連,右肺尖葉、心葉實(shí)變明顯、局灶性膿腫、纖維素炎,胸腔有淡黃色積水。顯微鏡觀察肺間質(zhì)增寬,支氣管上皮細(xì)胞和肺泡細(xì)胞增生,肺泡壁毛細(xì)血管擴(kuò)張、充血,淋巴細(xì)胞浸潤;部分肺組織肺泡漿液性浸出,肺泡增大、內(nèi)有大量炎性細(xì)胞,肺泡壁網(wǎng)狀細(xì)胞增生(圖4)。其它羊肺臟病理變化不明顯。
圖4 人工感染羊肺臟病理變化Fig.4 The lung of infected sheep
多種支原體可以引起羊支原體性肺炎,山羊傳染性胸膜肺炎(CCPP)的病原主要為Mccp,與其密切相關(guān)的其它3 種支原體是絲狀支原體絲狀亞種大菌落型(LC)、Mmc 和Mcc。我國CCPP 的病原主要為Mccp。綿羊偶而也會(huì)攜帶Mccp[8]或出現(xiàn)Mccp 血清陽性反應(yīng)[9],最近也有Mccp 感染野生動(dòng)物的報(bào)道[5]。MO 主要感染綿羊,有時(shí)也是山羊肺炎的病原[10]。
盤羊是中亞山地特有的高山偶蹄類動(dòng)物,主要分布在青藏高原、蒙新高原以及鄰近地區(qū)的山地。國際瀕危物種公約將其不同亞種分別列為附錄Ⅰ或Ⅱ,我國則將其所有亞種都列為瀕危國家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物。由于數(shù)量稀少,分布、棲息環(huán)境荒僻,人們很難得到野生盤羊的病例。具有觀賞和保護(hù)價(jià)值的圈養(yǎng)野生動(dòng)物,因其良好的飼養(yǎng)和管理?xiàng)l件,很少發(fā)生傳染性疾病。作為偶發(fā)病例,本研究證明MO是盤羊發(fā)病的病原。調(diào)查結(jié)果顯示發(fā)病盤羊所在地區(qū)為綿羊支原體肺炎高發(fā)區(qū)[11]。MO 主要通過空氣傳播,易感動(dòng)物可以長期帶菌,其對(duì)宿主的致病性與宿主的生活環(huán)境、營養(yǎng)狀況、免疫力等多種因素有關(guān)。根據(jù)流行病學(xué)、臨床表現(xiàn)和病理剖檢變化等指標(biāo)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室病原檢測(cè),可以對(duì)綿羊支原體肺炎做出診斷。本研究為野生動(dòng)物保護(hù)和當(dāng)?shù)貏?dòng)物疫病的防控工作提供參考依據(jù)。
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