羅潤(rùn)波,高家登,錢雯嫻,周賽賽,索朗斯珠*
(1.西藏農(nóng)牧學(xué)院 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,西藏 林芝 860000;2.西藏那曲市畜牧獸醫(yī)技術(shù)推廣站,西藏 那曲 852000)
產(chǎn)氣莢膜梭菌,舊稱魏氏梭菌、產(chǎn)氣莢膜桿菌,是一種臨床條件致病菌,廣泛分布于人、環(huán)境和牲畜的胃腸道[1-4],是造成動(dòng)物壞死性腸炎、腸毒血癥、氣性壞疽的主要病原菌之一。產(chǎn)氣莢膜梭菌所產(chǎn)生的毒素種類較多,目前已發(fā)現(xiàn)的毒素至少20種[5],且均為蛋白質(zhì)。根據(jù)該菌產(chǎn)生四種主要致死性毒素(α、β、ε和ι)的種類不同而被分為A(α)、B(α、β、ε)、C(α、β)、D(α、ε)、E(α、ι) 五 種毒素類型[6]。
產(chǎn)氣莢膜梭菌引起的牦牛疾病時(shí)有報(bào)道[7-9]。西藏地區(qū)也有發(fā)生不明原因的牦牛死亡,死亡??梢?jiàn)四肢前后伸直、口腔流液體、肛門外翻且充血、腹瀉等癥狀,部分牦牛病程3~5 d、有的1 d死亡。剖檢可見(jiàn)實(shí)質(zhì)器官的廣泛性出血。小腸針尖樣出血,也可見(jiàn)“血腸樣”,大腸充氣、黏膜出血,膽囊高度腫脹,膀胱積尿,皺胃黏膜充血,瘤胃可見(jiàn)血塊。
為確診該病病原,本試驗(yàn)采集病死牦牛的肝臟、腎臟、心臟、脾臟、小腸內(nèi)容物等病料,實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行細(xì)菌分離,通過(guò)分離鑒定,以確定引起該牦牛死亡的主要病原菌。
采集一頭疑似產(chǎn)氣莢膜梭菌感染引起死亡的牦牛的肝臟、腎臟、心臟、脾臟以及小腸內(nèi)容物。
哥倫比亞血瓊脂平板(江門市凱林貿(mào)易有限公司),厭氧罐、厭氧產(chǎn)氣袋(日本三菱化學(xué)公司),厭氧肉肝湯培養(yǎng)基、卵黃瓊脂培養(yǎng)基、石蕊牛奶培養(yǎng)基、梭菌增菌培養(yǎng)基(青島海博生物技術(shù)有限公司),生化鑒定管(青島海博生物技術(shù)有限公司),引物合成(生工生物工程上海股份有限公司),PCR相關(guān)試劑(北京全式金生物技術(shù)有限公司),恒溫培養(yǎng)箱(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠),PCR儀、電泳儀、凝膠成像系統(tǒng)(美國(guó)Bio-Rad生產(chǎn))。
將病料接種在厭氧肉肝湯中,37℃厭氧培養(yǎng)18~24 h,培養(yǎng)過(guò)程中觀察細(xì)菌是否生長(zhǎng)和產(chǎn)氣。同時(shí)將病料進(jìn)行觸片,革蘭氏染色鏡檢,觀察病料中細(xì)菌的形態(tài)特征。
將厭氧肉肝湯中明顯渾濁并有氣體產(chǎn)生的菌液,在哥倫比亞血平皿上劃線,血平皿放入?yún)捬豕?7℃培養(yǎng)18~24 h。
挑取哥倫比亞血平皿上有細(xì)菌生長(zhǎng)、并形成溶血環(huán)的單菌落,進(jìn)行細(xì)菌涂片,革蘭氏染色后鏡檢,觀察細(xì)菌是否與病料觸片染色鏡檢結(jié)果相同。鏡檢結(jié)果一致的菌落接種在梭菌增菌培養(yǎng)基中,37℃厭氧培養(yǎng)18~24 h,用作后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
生化鑒定參照伯杰細(xì)菌鑒定手冊(cè)[10],將上述菌液分別接種于新鮮制備的石蕊牛奶培養(yǎng)基、酪蛋白瓊脂培養(yǎng)基、卵黃瓊脂培養(yǎng)基中,并分別接種到吲哚、酯酶、葡萄糖、甘露糖、麥芽糖、乳糖、水楊苷等生化鑒定管中,37℃培養(yǎng),24 h,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
取梭菌增菌培養(yǎng)基中的分離菌純培養(yǎng)物,進(jìn)行集菌,并采用煮沸法獲得總DNA。采用細(xì)菌16S rRNA的通用引物進(jìn)行擴(kuò)增[11],引物信息見(jiàn)表1。PCR反應(yīng)體系,50 μl:DNA模板2 μl,2× Mix 25 μl,上、下有引物各1 μl ,ddH2O 21 μl。PCR反應(yīng)體系94℃預(yù)變性5 min,94℃變性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸1 min,30個(gè)循環(huán),72℃延伸10 min。PCR產(chǎn)物采用1%凝膠電泳檢測(cè),目的條帶切膠回收,然后連接T載,連接后轉(zhuǎn)化到Trans5α,挑選陽(yáng)性菌送“生工生物工程(上海)股份有限公司”測(cè)序。并在GenBank中進(jìn)行比對(duì)。
細(xì)菌在哥倫比亞血平皿上可見(jiàn)菌落凸起,呈圓形,邊緣整齊,表面光滑,菌落周圍有明顯的溶血環(huán)。細(xì)菌厭氧生長(zhǎng),在厭氧肉肝湯中生長(zhǎng)迅速,產(chǎn)生大量氣體,培養(yǎng)基混濁。
挑取哥倫比亞血平皿上形成溶血環(huán)的單菌落進(jìn)行涂片,用革蘭氏染色,鏡下見(jiàn)革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌,單個(gè)或成雙存在,兩端鈍圓,形態(tài)粗短,無(wú)鞭毛。病料觸片染色結(jié)果與哥倫比亞血液瓊脂平板上有溶血環(huán)的菌落的菌體形態(tài)一致。
該分離菌接種到石蕊牛奶培養(yǎng)基中,表現(xiàn)為明顯的“洶涌發(fā)酵”。其余生化試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
以分離菌總DNA為模板擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物進(jìn)行1%凝膠電泳,結(jié)果顯示與預(yù)期大小1300 bp一致,見(jiàn)圖1。將PCR產(chǎn)物回收連接T載體后轉(zhuǎn)化到Trans5α進(jìn)行測(cè)序,結(jié)果表明該分離菌的16S rRNA序列得到了有效擴(kuò)增,序列比對(duì)結(jié)果顯示分離株與產(chǎn)氣莢膜梭菌XJWB01(GenBank登 錄 號(hào):KX094441.1) 和KSJ-23(GenBank登錄號(hào): MG462900.1),同源性均為99.47%。表明分離菌為產(chǎn)氣莢膜梭菌。
本研究通過(guò)臨床癥狀的初步判定并進(jìn)行病原菌的分離培養(yǎng)、生化試驗(yàn)、分子生物學(xué)試驗(yàn),成功分離得到西藏那曲市牦牛源產(chǎn)氣莢膜梭菌1株。
表1 16S rRNA生物學(xué)鑒定引物
表2 分離菌生化實(shí)驗(yàn)結(jié)果
圖1 16S rRNA特異性鑒定
產(chǎn)氣莢膜梭菌是一種梭狀芽孢桿菌屬的條件性致病菌,同時(shí)也是動(dòng)物腸道中的正常菌群之一[1-3],動(dòng)物機(jī)體的抵抗力一旦下降,可致使腸道內(nèi)的產(chǎn)氣莢膜梭菌大量增殖產(chǎn)生外毒素,外毒素能使腸壁通透性增加,而后細(xì)菌和毒素就會(huì)透過(guò)腸壁,進(jìn)入血液,從而引起毒血癥或者敗血癥,實(shí)質(zhì)性器官則受損嚴(yán)重[12]。本研究從采集的實(shí)質(zhì)性器官和小腸中均分離到了產(chǎn)氣莢膜梭菌,基本可以確診牦牛的死亡由該病原菌引起。
該菌是人獸共患傳染病原,能引起人類食物中毒和創(chuàng)傷性氣性壞疽。人類、畜禽以及土壤、污水中最常見(jiàn)的產(chǎn)氣莢膜梭菌是A型產(chǎn)氣莢膜梭菌[13],也有研究發(fā)現(xiàn),A型產(chǎn)氣莢膜梭菌是牛的“猝死癥”的主要病原之一[14]。同時(shí)A型和B型產(chǎn)氣莢膜梭菌能引起牛的腸毒血癥病。但近幾年,D型梭菌導(dǎo)致的牛腸毒血癥呈上升趨勢(shì)[15],國(guó)外則多見(jiàn)C型和D型產(chǎn)氣莢膜梭菌[16]。國(guó)內(nèi)也有學(xué)者報(bào)道E型產(chǎn)氣莢膜梭菌能感染牦牛,引起一系列疾病[17]。本次分離得到的1株牦牛源產(chǎn)氣莢膜梭菌具體是何種毒素型,有待進(jìn)一步研究。
臨床上,應(yīng)提高對(duì)該病的重視,有條件的可以進(jìn)行相應(yīng)的疫苗預(yù)防。對(duì)于患病牦牛,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行隔離治療,主要是鎮(zhèn)靜、消炎和強(qiáng)心。對(duì)于死亡牦牛要嚴(yán)格進(jìn)行無(wú)害化處理,同時(shí)要注意場(chǎng)地的消毒。