徐 靜 , 馮永其 , 段俊堂 , 劉 蓬
(上海野生動物園 , 上海 浦東 201399)
檸檬酸桿菌(Citrobacter)屬于腸桿菌科(Enterobacteriaceae),是發(fā)酵型革蘭陰性菌,周身有鞭毛,無莢膜,無芽孢,廣泛存在于土壤、水、食物等自然環(huán)境中,是水體污染的重要細(xì)菌學(xué)指標(biāo)之一[1-3]。其中,弗氏檸檬酸桿菌常與人和動物的感染有關(guān)。弗氏檸檬酸桿菌是人和動物腸道內(nèi)的正常菌群,并且也普遍存在于自然界中,是條件致病菌。近年來,不斷有報道表明該菌可引起人和動物腹瀉、肺炎及食物中毒等癥狀,能引起細(xì)菌性的系統(tǒng)敗血癥。本文報道了弗氏檸檬酸桿菌引起灰鸚鵡敗血癥的病例,為同行診治提供參考。
2019年5月17日,本園1只灰鸚鵡死亡,隨即進(jìn)行剖檢診斷,發(fā)現(xiàn)其肝臟腫大,有散在出血點(diǎn),腸道呈現(xiàn)大片出血。在無菌條件下,從灰鸚鵡心、肝、脾、肺、腎和腸道取樣,劃線接種于哥倫比亞血瓊脂平板上。
2.1 細(xì)菌培養(yǎng)特征 各臟器培養(yǎng)均有細(xì)菌生長,且在哥倫比亞血瓊脂平板上生長良好,菌落形態(tài)呈圓形、表面光滑、中間隆起、邊緣整齊,有α溶血現(xiàn)象。挑選單個菌落進(jìn)行純化培養(yǎng),并用鑒定培養(yǎng)基鑒定:在顯色培養(yǎng)基麥康凱上為無色,S.S.瓊脂上為黑色,伊紅-美藍(lán)上為銅黑色,中國藍(lán)上為藍(lán)色。革蘭染色結(jié)果為革蘭陰性,短桿狀,兩端鈍圓,無芽孢。將此分離株命名為SH20190518。
2.2 細(xì)菌16S rDNA檢測 將細(xì)菌分離株提取核酸,并進(jìn)行16S rDNA鑒定。其PCR擴(kuò)增在1 500 bp左右出現(xiàn)特異性條帶,目的條帶與預(yù)期大小一致(圖1)。將PCR擴(kuò)增產(chǎn)物送至生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行測序。
圖1 16S rDNA PCR結(jié)果
2.3 測序結(jié)果比對 將細(xì)菌分離株SH20190518序列提交到NCBI上進(jìn)行BLAST比對,結(jié)果顯示,分離株16S rDNA與弗氏檸檬酸桿菌的相似度達(dá)到了97.97%以上。選取同源性較高的弗氏檸檬酸桿菌的16S rDNA基因序列作為內(nèi)群;同時,選取沙門菌、大腸桿菌、志賀菌、肺炎克雷伯菌作為外群,利用MEGA 6.0 軟件構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。結(jié)果顯示,分離株與弗氏檸檬酸桿菌聚為一類(圖2)。綜上所述,分離株SH20190518為弗氏檸檬酸桿菌。
2.4 藥敏試驗(yàn) 按標(biāo)準(zhǔn)紙片瓊脂擴(kuò)散法對分離株進(jìn)行藥敏試驗(yàn),結(jié)果顯示,分離株對頭孢克洛、頭孢克肟高度敏感;對氧氟沙星、恩諾沙星、慶大霉素、阿米卡星、環(huán)丙沙星中度敏感;對阿奇霉素、阿莫西林不敏感。
2.5 動物試驗(yàn) 用6~8周齡雌性的SPF BALB/c 小鼠進(jìn)行細(xì)菌的毒力試驗(yàn),分為腹腔注射組和空白對照組,每組3只,每只0.5 mL(細(xì)菌濃度為109CFU/mL)。 結(jié)果顯示:空白對照組小鼠精神狀態(tài)無異常;腹腔注射組3只小鼠于24 h內(nèi)全部死亡,取其中1只小鼠進(jìn)行剖檢分析并進(jìn)行臟器細(xì)菌培養(yǎng)。死亡小鼠心、肝、脾、肺、腎均出現(xiàn)不同程度出血、壞死,分離出的細(xì)菌形態(tài)與接種的弗氏檸檬酸桿菌形態(tài)一致,但是細(xì)菌出現(xiàn)β溶血現(xiàn)象。由此可見,分離株弗氏檸檬酸桿菌有一定的致病性,并且在小鼠體內(nèi)復(fù)制后致病性增強(qiáng)。
圖2 分離株系統(tǒng)進(jìn)化樹
筆者從患病的灰鸚鵡臟器中分離到1株細(xì)菌,基于該菌的形態(tài)學(xué)及16S rDNA基因序列分析,與弗氏檸檬酸桿菌的相似度達(dá)97.97%以上,確認(rèn)該菌為弗氏檸檬酸桿菌。
弗氏檸檬酸桿菌屬于腸桿菌科,該細(xì)菌主要引起呼吸道、消化道以及泌尿生殖道感染,尤其是在嬰幼兒及免疫功能不全的人群中,可引起腦膜炎、腦膿腫及新生兒敗血癥等。2000—2012年,我國先后有5起弗氏檸檬酸桿菌引起人食源性中毒,進(jìn)而發(fā)生嚴(yán)重腹瀉的報道[4-6]。然而,弗氏檸檬酸桿菌對動物致病的重要性尚未確定。近年來,該菌引起魚、鱉、蝦、大鯢、蟹等水產(chǎn)動物感染發(fā)病的報道較多[7-9]。弗氏檸檬酸桿菌對水生動物的致病報道多于非水生動物,且對哺乳動物的感染主要集中在腸道內(nèi),對鳥類和爬行動物的感染主要在腸道外。2011年,Ewers等[10]報道了該菌對犬、貓、馬和鸚鵡存在致病性。
有研究表明,弗氏檸檬酸桿菌的致病性與其脂多糖結(jié)構(gòu)、耐藥基因及致病基因有很大關(guān)系。嚴(yán)玉霖等[11]研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)毒素為脂多糖中的主要毒力成分,可在細(xì)菌溶解或活躍繁殖時釋放,并引起宿主免疫應(yīng)答,危害人畜健康。周加利[12]發(fā)現(xiàn),弗氏檸檬酸桿菌脂多糖中的O抗原種類對人和動物有很強(qiáng)的感染力,并且對內(nèi)毒素的毒力作用有調(diào)控能力。本文根據(jù)分離株的藥敏試驗(yàn),對同群灰鸚鵡進(jìn)行頭孢菌素類藥物預(yù)防,以減少動物死亡。小鼠毒力試驗(yàn)表明,分離株在小鼠體內(nèi)復(fù)制后,毒力增強(qiáng)。因此,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)細(xì)菌的致病基因與其致病性之間的作用機(jī)理的研究。