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        牛羊皮膚癬菌病的研究進展

        2017-01-06 02:43:26吳潤標李小燕張德志李前勇
        中國獸醫(yī)雜志 2016年11期
        關鍵詞:皮膚癬菌病角蛋白

        吳潤標 , 李小燕 , 李 奧 , 劉 威 , 曹 平 , 張德志 , 李前勇

        (西南大學榮昌校區(qū)動物醫(yī)學系 , 重慶榮昌402460)

        牛羊皮膚癬菌病的研究進展

        吳潤標 , 李小燕 , 李 奧 , 劉 威 , 曹 平 , 張德志 , 李前勇

        (西南大學榮昌校區(qū)動物醫(yī)學系 , 重慶榮昌402460)

        牛羊皮膚癬菌病(Dermatophytosis)(亦稱銅錢癬、脫毛癬或禿毛癬病)是由皮膚癬菌(Dermatophytes)引起的牛羊淺在性皮膚真菌病,屬于臨床常發(fā)疾病,主要表現(xiàn)為局部的皮膚炎癥和病變,對生長發(fā)育和育肥增重效果影響較大。引起牛羊皮膚癬菌病的病原有石膏樣毛癬菌(Trichophytongypseum)、疣狀毛癬菌(T.verrucosum)、須癬毛癬菌(T.mentagrophytes)、玫瑰色毛癬菌(T.megninii)、紅色毛癬菌(T.rubrum)、馬類毛癬菌(T.equinum)、犬小孢子菌(Microsporumcanis)、石膏樣小孢子菌(M.gypseum)、豬小孢子菌(M.nanum)和馬蹄足小孢子菌(M.equinum)等。

        牛羊皮膚癬菌病呈全球性分布,不同品種、性別、年齡及飼養(yǎng)條件的牛羊均可感染,由于皮膚癬菌的繁殖需要角蛋白作為營養(yǎng)原料,而動物和人的毛干,甲板,皮膚表皮等富含角蛋白,因此皮膚癬菌可在牛羊皮膚上大量繁殖,通過機械刺激和代謝產(chǎn)物的作用對宿主造成傷害,造成經(jīng)濟損失[1]。本病自1957年報道以來,臨床上發(fā)病逐漸增多,已引起了人們的關注。但該病病原種類多、鑒定難、發(fā)病后難以根除,臨床上又缺乏規(guī)范的診斷治療程序,已成為了臨床防治的難點問題。只有深入的了解皮膚癬菌病的歷史分布與現(xiàn)狀、病原及流行病學、臨床癥狀、鑒別診斷才能有效的防制該病。

        1 歷史分布與現(xiàn)狀

        19世紀60年代,波斯尼亞和黑塞哥維那的學者Ozegovc[2]通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),該國國內(nèi)牛群中疣狀毛癬菌是最普遍的皮膚癬菌病原,陽性率最高達93.3%,從那以后巴西、捷克共和國、摩洛哥、巴基斯坦、印度、日本、伊朗、意大利、土耳其、南斯拉夫、埃塞俄比亞、埃及、利比亞、伊拉克、尼日利亞等國陸續(xù)報道了牛羊的皮膚癬菌病,這些報道中,牛的感染率為2%~93.3%,主要病原為疣狀毛癬菌,須癬毛癬菌次之;羊的感染率7.67%~76%,主要病原為毛癬菌屬和小孢子菌屬。牛羊的混合感染率為5.45%。在我國,李自漢最早(1986年)報道了1頭1歲公綿羊與患牛拴在一起,通過飼養(yǎng)員和飼喂器具或飼料等途徑間接地感染牛疣狀毛癬菌[3]。此后,河南、貴州、蘭州、西安、黑龍江、廣東、新疆、河北、內(nèi)蒙古、四川、陜西、北京、寧夏、云南、福建等省份陸續(xù)報道了牛羊患皮膚癬菌病。綜合報道情況,國內(nèi)肉牛的感染率為6%~75.79%,主要病原為疣狀毛癬菌,山羊的感染率為0.84%~75%,病原為毛癬菌屬和小孢子菌屬。由此可見,牛羊皮膚癬菌病在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)廣泛發(fā)生,典型養(yǎng)殖場發(fā)病率高,是值得人們關注和重視的傳染性皮膚病。

        2 病原及流行病學

        本病的病原體是主要生長在毛和皮膚或兩者上的真菌,稱為皮膚真菌或真菌癬,包括毛癬菌屬(Trichophyton)、小孢子菌屬(Microsporum)和表皮癬菌屬(Epidermophyton),約45個種[8],比較公認對牛羊有致病作用的約有9種,分別是石膏樣毛癬菌、疣狀毛癬菌(T.verrucosum)、須癬毛癬菌(T.mentagrophytes)、馬類毛癬菌(T.equinum)、犬小孢子菌(M.canis)、石膏樣小孢子菌(M.gypseum)、豬小孢子菌(M.nanum)、犬小孢子菌(Mcanis)和馬蹄足小孢子菌(M.equinum)。皮膚癬菌主要由菌絲和孢子組成。菌絲是由孢子萌發(fā)而產(chǎn)生的,一般為長管狀分支,具有典型的細胞結構,包括細胞壁、細胞膜、細胞漿、細胞核和內(nèi)含物,呈多核單細胞狀態(tài),菌絲細胞的大小因菌種不同而異,細胞壁厚度為100~300 μm,內(nèi)含幾丁質(zhì),占干重的2%~26%。根據(jù)功能不同可將菌絲劃分營養(yǎng)菌絲,氣生菌絲和繁殖菌絲3類。伸入培養(yǎng)基中的為營養(yǎng)菌絲,起吸收營養(yǎng)作用;伸向空氣生長的為氣生菌絲;氣生菌絲繼續(xù)發(fā)育到一定階段,產(chǎn)生孢子的繁殖器官的稱為繁殖菌絲。孢子是皮膚癬菌的繁殖結構,多呈圓形或橢圓形,當外界條件適宜時,以無性繁殖的方式,萌發(fā)成新的菌絲體,即真菌的菌落[1]。感染牛和羊的主要真菌、癬菌及宿主和地理分布詳見表1。癬菌真菌對犬、貓、牛、馬等動物最為易感。牛羊皮膚癬菌病傳播方式是接觸傳染,易感動物、被污染的土壤以及人是構成傳播真癬菌的主要因素。犢牛羔羊比成年牛羊更易感染,1歲犢牛發(fā)病率為9.45%,1~2歲牛為2%,成年牛為0.94%[9]。該病一年四季均可發(fā)生,秋冬季比夏季多發(fā),7~9月份為高峰期,潮濕溫暖(22 ℃~29 ℃)環(huán)境和動物的皮膚創(chuàng)傷均可促進發(fā)病。皮膚癬菌對宿主無選擇性,牛羊皮膚癬菌病病原常具有人畜共患性,可通過菌絲或分節(jié)孢子傳播給犬、貓、豬、賽馬、駱駝和人等。

        表1 感染牛和羊的主要癬菌真菌

        3 發(fā)病機制

        目前,人們對于皮膚癬菌病的致病機制尚未完全明確,但普遍認為癬菌感染皮膚的過程主要包括粘附和侵襲兩個階段。研究表明,皮膚癬菌可分泌粘附相關物質(zhì)、蛋白水解酶、半胱氨酸雙加氧酶(CDO)等物質(zhì),并能分解角蛋白[4];而表層皮膚的主要成分是角蛋白,角蛋白又與胱氨酸二硫鍵緊密連接;皮膚癬菌在角蛋白水解過程中通過半胱氨酸的氧化還原反應產(chǎn)生胞內(nèi)亞硫酸鹽,通過亞硫酸鹽泵流出真菌胞外,亞硫酸鹽最終作為還原劑將角蛋白層的胱氨酸二硫鍵裂解。而半胱氨酸雙加氧酶(CDO)在真菌胞內(nèi)半胱氨酸的產(chǎn)生過程中起著重要的調(diào)節(jié)作用。

        4 臨床癥狀

        癥狀明顯時,表現(xiàn)為體表皮膚圓形或不整形脫毛性禿斑;進而在病變周圍形成癬垢,甚至堆積痂殼。脫斑大小不等,呈散在分布或連接成片;開始為白色,然后逐漸變厚、變黃,猶如石棉狀結痂。好發(fā)于頭、頸部,也可發(fā)于腹部、臀部和四肢。發(fā)于甲部時,多呈灰白色,甲板增厚,甲下常有角蛋白及碎屑沉積,嚴重時引起甲板破損脫落。發(fā)病牛羊還表現(xiàn)出脫毛、滲出、毛囊炎以及癢感[19]。犢牛感染后,病變常呈全身性分布[9]。

        5 診斷

        牛羊癬菌病主要通過流行病學、臨床癥狀和病原的分離進行診斷。前者可作為懷疑性診斷。確診必須進行實驗室檢驗,常用的實驗室診斷方法包括直接顯微鏡檢查、Wood氏燈試驗、掃描電鏡檢測、真菌培養(yǎng)、血清學和分子生物學方法等。

        顯微鏡檢查是先刮取病變部位的毛發(fā),指(趾)甲,皮屑等兩份,一份做直接鏡檢,即將病料放于干凈滅菌的載玻片上,加入20%KOH 1滴制成涂片,以蓋玻片覆蓋,必要時在酒精燈火焰上輕輕加熱,使之軟化透明后再鏡檢觀察,臨床上也可以用膠帶粘病變部位的皮膚,載玻片上滴加少許乳酸酚棉藍染液,最后膠帶粘貼到載玻片上一段時間后鏡檢。另一份做病理切片染色檢查和培養(yǎng),皮膚癬菌常用的染色方法有:六胺銀染色方法、糖原染色法、銀氨液浸染法、熒光染色等。其中六胺銀染色結果為真菌菌絲和孢子呈明顯的黑褐色,糖原染色結果為真菌菌絲和孢子呈品紅色,銀氨液浸染結果為真菌呈棕黑色,熒光染色結果為真菌顯熒光染料顏色。在組織切片中發(fā)現(xiàn)真菌菌絲和(或)孢子,即為診斷真菌感染的有力證據(jù)。

        真菌培養(yǎng)是將采集的病料先用75%酒精和無菌生理鹽水洗滌處理后將其接種于沙保勞瓊脂平板上,28℃培養(yǎng)兩周。利用平板畫線的方法將在接種部位生長的真菌進一步純化,獲得單菌落。菌落的形態(tài)和類型及在培養(yǎng)基的正面和背面顯示不同顏色都是真菌的鑒別依據(jù)。還可將單菌落真菌接種到皮膚癬菌鑒定培養(yǎng)基上,28℃培養(yǎng)1周,若培養(yǎng)基由黃變紅,則說明為皮膚癬菌。用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)進行小培養(yǎng),誘導真菌產(chǎn)生孢子后鏡檢鑒定可將其鑒定到屬。

        血清學診斷的原理為β-1,3-D-葡聚糖廣泛存在于各類真菌的細胞壁中,占真菌胞壁成分50%以上,而細菌和動物上一般不存在這類物質(zhì),檢測到β-1,3-D-葡聚糖,就可以初步認為真菌感染。目前的檢測方法為G試驗法,其靈敏度約為90%,特異性100%。但皮膚癬菌與腐生性真菌有共同抗原,因此,臨床上一般不用本法診斷皮膚癬菌感染。

        分子生物學診斷可以用于種屬間的鑒別、種內(nèi)分化以及分子分型。該方法包括聚合酶鏈式反應(PCR)、核酸堿基GC比分析、限制性片段長度多態(tài)性、Southern印跡分析、脈沖場凝膠電泳(PFGE)、隨機擴增多態(tài)性(RAPD)、DNA片段測序。目前,鑒別皮膚癬菌菌種的金標準為菌株rRNA的ITS測序。該法利用純培養(yǎng)的病原真菌提取基因組,用真菌ITS通用引物進行PCR擴增并進行產(chǎn)物測序,最后將測序的結果與基因數(shù)據(jù)庫中的序列進行比較,相似度最高的為種。近幾年來,國內(nèi)外學者研究表明,CHS1基因其在皮膚癬菌中高度保守,可用于皮膚癬菌鑒定[20]。

        6 防制

        預防為主、防治結合是當前國內(nèi)外對于牛羊皮膚癬菌病的防制原則。有效地預防措施包括畜舍消毒和疫苗免疫。LTF-130凍干苗肌肉注射牛羊,即可獲得免疫力,安全有效[21]。一旦,牛羊群暴發(fā)癬菌病,應先進行隔離,對患畜用碘制劑、復方土槿皮、大蒜素或特比奈芬進行外敷,口服噻苯咪唑也能取得較好的療效。治療過程中可與抗生素聯(lián)合用藥,用以治療除癬菌以外的細菌感染病,藥物治療配合熱療,可提高該病的治愈率。

        7 小結

        皮膚癬菌病是由一種群密切相關的絲狀真菌侵入皮膚角質(zhì)層及其附屬物引起的各種感染,這種疾病致死率雖低,但可造成養(yǎng)殖效益下降,對動物福利、國際間牛羊交易均可帶來較大的負面影響。因此了解和掌握牛羊皮膚癬菌病的研究現(xiàn)狀,對于臨床上進行疾病診斷和有效防制有著十分重要的意義。隨著人們對牛羊疾病的重視,尤其是皮膚癬菌致病機理和遺傳特性研究的不斷深入,以及診斷技術水平的持續(xù)提高,我們有理由相信,將會有更多牛羊皮膚癬菌病的快速、簡便、準確的診斷新技術出現(xiàn),也會有更加有效的防治藥物或方法被發(fā)現(xiàn)。

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        2016-04-26

        吳潤標(1991-),男,碩士生,主要從事家畜皮膚癬菌病研究,E-mail:352304798@qq.com

        李前勇,E-mail:qianyong_l@126.com

        S827

        A

        0529-6005(2016)11-0079-03

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