皮志媛,王一明,張海蘭,雷程紅
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),新疆烏魯木齊 830052;2.伊犁職業(yè)技術(shù)學(xué)院,新疆伊犁 835000)
李氏桿菌疾病是重要的人畜共患傳染病之一,主要由單核細(xì)胞增多性李氏桿菌引起,呈世界性分布。自1926 年首次分離到該病原以來(lái),目前已呈世界性分布,作為致病菌和腐生植物致病菌而廣泛存在于環(huán)境中[1-2]。自1995年以來(lái),先后在新疆石河子、奎屯、精河、哈密、伊犁等地區(qū)暴發(fā)綿羊李氏桿菌病,給養(yǎng)羊業(yè)帶來(lái)了巨大的損失[3]。筆者通過(guò)對(duì)李氏桿菌分離株進(jìn)行藥敏試驗(yàn),用甲醛滅活苗免疫試驗(yàn)動(dòng)物制備特異性抗體,將特異性抗體與抗原進(jìn)行平板凝集試驗(yàn),建立一種快速準(zhǔn)確檢測(cè)李氏桿菌病的方法。
1.1菌種來(lái)源分離株由伊犁職業(yè)技術(shù)學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室分離獲得。標(biāo)準(zhǔn)株由石河子大學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)室惠贈(zèng)。
1.2試驗(yàn)動(dòng)物兔子3只,購(gòu)自實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,品種為日本大耳白,無(wú)天然凝集素,且經(jīng)各項(xiàng)體檢級(jí)別為清潔級(jí)。
1.3培養(yǎng)基改良馬丁肉湯培養(yǎng)基、改良馬丁肉湯瓊脂平板、戊糖發(fā)酵管、硝酸鹽試驗(yàn)培養(yǎng)基、甲基紅試驗(yàn)培養(yǎng)基、VP試驗(yàn)培養(yǎng)基。培養(yǎng)基均按照產(chǎn)品說(shuō)明書配制方法進(jìn)行配制,將pH均調(diào)至李氏桿菌的最佳生長(zhǎng)pH7.0~7.2。
1.4分離菌株的純化將試驗(yàn)室保存的分離菌株在改良馬丁瓊脂平板上劃線,于37 ℃ 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)14 h,然后挑取生長(zhǎng)良好、邊緣整齊的單個(gè)菌落接種于含5 ml改良馬丁肉湯的試管中,于37 ℃ 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)約14 h,置于4 ℃ 冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.5抗藥性鑒定將菌液均勻涂布于培養(yǎng)基表面,置于37 ℃ 恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)18~20 h后觀察并記錄結(jié)果。此次抗藥性試驗(yàn)包括氨芐西林、慶大霉素、左氧氟沙星、多粘菌素、鏈霉素、頭孢唑啉、頭孢他啶、頭孢呋辛鈉等8種藥敏試驗(yàn)。
1.6高免血清的制備
1.6.1增菌培養(yǎng)。吸取分離純化過(guò)后的菌液10 μl,接種于含50 ml 改良馬丁肉湯的錐形瓶中,置于37 ℃ 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)約14 h。
1.6.2菌落計(jì)數(shù)。從增菌后的馬丁肉湯中吸取1 ml菌液,10倍稀釋至10-10,以10-5、10-6、10-7、10-8、10-95個(gè)濃度進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),用以確定菌液中細(xì)菌的含量,并據(jù)此將菌液調(diào)節(jié)至40億/ml。
1.6.3滅活抗原的制備。在調(diào)節(jié)濃度后的菌液中加入一定量的甲醛溶液,使甲醛的最終含量為0.4%,滅活時(shí)間約24 h,在此期間每隔約2 h搖晃1次,以保證滅活完全。滅活后加入佐劑,除第1次加入的為弗氏完全佐劑外,其余均為弗氏不完全佐劑。加入佐劑后,應(yīng)使滅活的菌液與佐劑充分混勻,最終形成“油包水”的結(jié)構(gòu)。
1.6.4免疫試驗(yàn)動(dòng)物。按照0.5 ml/kg體重計(jì)算,給試驗(yàn)兔經(jīng)背部皮下多點(diǎn)注射法第1次接種疫苗。此后每隔7~8 d進(jìn)行1次免疫,共免疫3次。
1.6.5免疫血清的收集。采取心臟采血法,體重2.5 kg家兔1次可取血20~30 ml。取血完畢后馬上將所采集血液分裝入無(wú)菌大試管內(nèi),斜置,待血液凝固后,置于37 ℃ 恒溫箱中30 min,使血清充分析出,吸取上清于干凈離心管中,于5 000 r/min離心10 min,再取上清液加入防腐劑(0.01%硫柳汞或0.02%疊氮鈉,最終濃度),測(cè)定抗血清的效價(jià),封好瓶口,貼好標(biāo)簽,注明抗血清名稱、效價(jià)及日期,置于冰箱中保存?zhèn)溆肹4-7]。
1.7平板凝集方法的建立
1.7.1最佳凝集稀釋度的測(cè)定。抗原共制備成2個(gè)濃度,即原濃度和二倍濃度。先以原菌液10倍稀釋至原濃度的10-10倍,取合適濃度進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),以確定原菌液中菌體濃度。然后,取1 ml原濃度菌液以3 000 r/min的速度離心10 min,棄去上清液,添加生理鹽水至0.5 ml,即制成二倍濃度的抗原。取8孔玻璃板,用生理鹽水倍比稀釋抗體血清,稀釋成1∶1、1∶2、1∶4、1∶8共4個(gè)濃度梯度,從左至右依次加至各孔中。在2行孔中1行加入二倍抗原,另1行加入原濃度抗原,在3~5 min內(nèi)讀取結(jié)果。同時(shí),設(shè)立陰性對(duì)照。凝集反應(yīng)最好的稀釋度即為最佳凝集稀釋度。
1.7.2判定標(biāo)準(zhǔn)。按照下列標(biāo)準(zhǔn)記錄反應(yīng)結(jié)果:若出現(xiàn)“++++”,記為100% 凝集;若出現(xiàn)“+++”,記為75% 凝集;若出現(xiàn)“++”,記為50% 凝集;若出現(xiàn)“+”,記為25% 凝集;以出現(xiàn)“++++”作為陽(yáng)性的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
在陽(yáng)性血清與凝集抗原出現(xiàn)明顯凝集顆粒,陰性血清與凝集抗原之間仍均勻渾濁的前提下,陽(yáng)性血清與待檢抗原出現(xiàn)明顯凝集顆粒,則判為陽(yáng)性;如果均勻渾濁,則判為陰性,介于二者之間,則判為可疑。
1.7.3特異性試驗(yàn)。以副溶血弧菌作為抗原,濃度為最高抗原凝集濃度,用已免疫血清作為抗體,以最佳抗體凝集濃度進(jìn)行平板凝集試驗(yàn),在3 min內(nèi)觀察并記錄試驗(yàn)結(jié)果[8-10]。
2.1分離菌株的純化試管內(nèi)容物變得渾濁,顏色稍微變暗,試管底部出現(xiàn)小顆粒狀沉淀,表層有不明顯菌膜,不貼壁生長(zhǎng),搖晃后底部沉淀混入菌液,菌液更加渾濁,靜置后不久又出現(xiàn)沉淀。
2.2抗藥性試驗(yàn)藥敏結(jié)果按照美國(guó)臨床試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CLSI,2006)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷,其中,卡那霉素判斷標(biāo)準(zhǔn)參照紅霉素的標(biāo)準(zhǔn),頭孢唑林和頭孢噻肟參照青霉素的標(biāo)準(zhǔn),CLSI未建議使用的藥物僅報(bào)告其抑菌圈直徑,不進(jìn)行敏感性
分析。常用的8種抗菌藥的檢測(cè)結(jié)果表明5株分離菌株對(duì)氨芐西林、慶大霉素、鏈霉素高度敏感,而對(duì)頭孢唑林、左氧氟沙星、和多粘菌素中度敏感;而對(duì)頭孢他啶、頭孢呋辛鈉耐藥性較強(qiáng)(表1)。
表1 分離菌株的藥敏試驗(yàn)
注:藥敏片直徑為6.0 mm。
2.3平板凝集試驗(yàn)
2.3.1菌落計(jì)數(shù)。將生長(zhǎng)良好、菌落分散均勻的平板進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),結(jié)果如表2所示。
表2 菌落計(jì)數(shù)結(jié)果
注:“-”表示菌落數(shù)目多,不可數(shù)。
2.3.2最佳凝集度的測(cè)定。試驗(yàn)所用的血清為經(jīng)3次免疫以后所采集血清,按稀釋梯度凝集后,結(jié)果出現(xiàn)凝集度不一的凝集反應(yīng),而陰性對(duì)照沒(méi)有出現(xiàn)任何凝集(圖1)。濃縮1倍的抗原和稀釋1倍的血清出現(xiàn)最大強(qiáng)度凝集,據(jù)此可判定血清的最佳凝劑濃度為原血清的2-1。
2.3.3抗體血清的特異性試驗(yàn)。4個(gè)濃度的血清和2個(gè)濃度的抗原進(jìn)行矩陣凝集試驗(yàn),結(jié)果均不出現(xiàn)任何凝集。由此可見(jiàn),血清的平板凝集試驗(yàn)具有較強(qiáng)的特異性。
2.3.4平板凝集檢測(cè)。取待檢抗原直接以最高濃度和抗體血清進(jìn)行凝集試驗(yàn),如發(fā)生明顯的凝集反應(yīng),即可檢測(cè)、診斷李氏桿菌病。
注:a.陽(yáng)性血清;b.陰性對(duì)照。圖1 最佳凝集濃度的測(cè)定
3.1抗藥性試驗(yàn)李氏桿菌是細(xì)胞內(nèi)寄生菌,且易產(chǎn)生耐藥性,給臨床治療帶來(lái)很大的困難,所以治療該病時(shí)應(yīng)通過(guò)藥敏試驗(yàn)選擇敏感的抗生素,才能達(dá)到滿意的治療效果。此次藥敏試驗(yàn)結(jié)果表明該分離菌株對(duì)氨芐西、林慶大霉素、鏈霉素高度敏感,對(duì)頭孢唑林、左氧氟沙星和多粘菌素中度敏感;對(duì)頭孢他啶、頭孢呋辛鈉的耐藥性較強(qiáng)。因此,選用敏感藥物對(duì)發(fā)病畜群進(jìn)行了治療,對(duì)尚未發(fā)病動(dòng)物進(jìn)行了預(yù)防,即可使病情較快得到控制[10]。
另外,由于李氏桿菌容易產(chǎn)生耐藥性,故在進(jìn)行該病的治療時(shí)應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間使用同一種或同一類抗生素,以避免或減緩其強(qiáng)耐藥性菌株的出現(xiàn)。在抗生素的選用方面應(yīng)符合用藥標(biāo)準(zhǔn),注意休藥期,盡量降低畜禽產(chǎn)品中抗生素類藥物的殘留。謹(jǐn)慎使用新一代抗生素,除特別緊急情況外,不使用非常規(guī)藥物治療[11]。
3.2平板凝集試驗(yàn)平板凝集檢測(cè)方法檢測(cè)速度快,一般在3 min內(nèi)作出診斷。Wan J 等[12]設(shè)計(jì)完成的已商業(yè)化的PCR 診斷試劑盒,檢測(cè)LM 的結(jié)果與國(guó)際準(zhǔn)方法(ISO)相當(dāng),但PCR法需要48 h,而ISO法至少需要5 d。傳統(tǒng)的分離鑒定方法耗時(shí)則更長(zhǎng)。
平板凝集檢測(cè)方法成本低,采用酶免疫分析法(EIA )檢測(cè)血清型1和4b LM “O”和“H”抗原,結(jié)果與凝集試驗(yàn)相一致,但是EIA所需儀器復(fù)雜且用到的試劑比較昂貴。應(yīng)用LLO乳膠凝集分析(LLOLAT)可以檢測(cè)富集培養(yǎng)物包括肉、奶和奶產(chǎn)品中LM 污染[13],但是LLOLAT步驟較平板凝集復(fù)雜,因此總價(jià)也比平板凝集試驗(yàn)高。Cocolin[14]建立了一種新的檢測(cè)鑒定食品中L.spp和LM 的分子方法,用來(lái)自5個(gè)種的iap( inva 2 sion associated protein)基因擴(kuò)增片段和PCR 產(chǎn)物的變性梯度膠電泳(DGGE),使5個(gè)種容易得到快速分離和鑒定,這種檢測(cè)方法雖然比較精準(zhǔn),但是由于其對(duì)成本要求過(guò)高而難以大范圍推廣。
平板凝集檢測(cè)方法結(jié)果穩(wěn)定,Kliger 等在食品檢測(cè)中首先引入了16S rRNA 序列的核酸雜交法,但易出現(xiàn)假陽(yáng)性。特異性試驗(yàn)表明李氏桿菌平板凝集試驗(yàn)方法具有較強(qiáng)的特異性,因?yàn)榭乖贵w的凝集反應(yīng)具有特異性。特異性可以保證該試驗(yàn)結(jié)果比較穩(wěn)定,表明陽(yáng)性檢出率更接近真實(shí),誤診的概率更小。
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