李 璇,周小霞
(1.蘭州市城關(guān)區(qū)動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所,甘肅 蘭州 730000;2.隴南市武都區(qū)江南街道辦事處,甘肅 隴南 746023)
豬鏈球菌?。╯wine streptococcosis)是由C、D、E、L群鏈球菌感染引起豬疾病的總稱,臨診表現(xiàn)為出血性敗血癥、腦膜腦炎、化膿性淋巴結(jié)炎和關(guān)節(jié)炎等多種病型[1],還可導(dǎo)致哺乳仔豬下痢和妊娠母豬流產(chǎn),嚴(yán)重影響著養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展。由于豬鏈球菌2型還可引起人的感染,因此研究本病在公共衛(wèi)生方面具有重要意義。
豬鏈球菌(Streptococcus suis,SS)屬于鏈球菌科、鏈球菌屬。菌體多呈球形,可單在、成雙或呈短鏈狀,不形成芽孢,無(wú)鞭毛,但有莢膜,革蘭氏染色陽(yáng)性。根據(jù)莢膜多糖,可將其分成35個(gè)莢膜血清型,其中1、2、7、9型是豬的致病菌[2]。SS2的致病性最強(qiáng),是重要的人獸共患鏈球菌病的病原菌。
SS2的抗原性異常復(fù)雜,已知的保護(hù)性抗原包括莢膜多糖(CPS)、溶菌酶釋放蛋白(MRP)、溶血素(SLY)、胞外蛋白因子(EPF)、烯醇酶、6-磷酸葡萄糖脫氫酶(6-PGD)等。近年來(lái),又先后發(fā)現(xiàn)了多種保護(hù)性抗原,如應(yīng)用免疫蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù),耿紅冉從SS2的98 012菌株中檢測(cè)出了32種抗原蛋白;利用豬鏈球菌26-PGD型的抗血清,Holt等鑒定出了6種主要的表面抗原,其中94kDa抗原的抗血清能保護(hù)小鼠抵抗SS2的攻擊[2,3]。
病豬和病愈帶菌豬是本病的主要傳染源。在正常豬群中,SS2的帶菌率可達(dá)100%,且主要定植在扁桃體。據(jù)統(tǒng)計(jì),疫區(qū)豬群的平均帶菌率可達(dá)39%,而非疫區(qū)豬群可達(dá)42.6%,說(shuō)明發(fā)病率與帶菌率之間并無(wú)相關(guān)性。此外,攜帶EPF和MRP表型菌株的豬也可能是潛在傳染源,當(dāng)各種應(yīng)激因素使豬抵抗力下降時(shí)可能誘發(fā)本病。SS2主要經(jīng)上呼吸道和消化道感染,也可通過(guò)損傷的皮膚感染;妊娠母豬的子宮和陰道分泌物中也可帶菌,常導(dǎo)致仔豬發(fā)生感染。本病多呈地方性流行,四季均可發(fā)生,但多暴發(fā)于4~11周齡的豬群[4,5]。此外,SS2可通過(guò)傷口、消化道等途徑傳染給人。人感染SS2與職業(yè)有密切關(guān)系,但未見(jiàn)人與人直接傳染的報(bào)道[6]。
近年來(lái),對(duì)豬鏈球菌致病機(jī)制的研究主要集中在SS2上,且以細(xì)菌毒力因子、組織損傷機(jī)制和免疫機(jī)理為主。SS2經(jīng)呼吸道感染后,首先定植在扁桃體和鼻腔黏膜,并很快通過(guò)局部屏障侵入淋巴和血液引起菌血癥,進(jìn)而通過(guò)血流播散到靶組織,在大量繁殖的同時(shí)產(chǎn)生毒力因子,引起敗血癥、肺炎、腦膜炎、關(guān)節(jié)炎和其他病變。
3.1.1 莢膜多糖(CPS)由半乳糖、鼠李糖、葡萄糖、唾液酸和N-乙酰葡糖胺組成,分子量為185 KDa,決定了豬鏈球菌的侵襲力,是一種重要的抗原,具有抗吞噬功能[7]。
3.1.2 溶菌酶釋放蛋白(MRP)和細(xì)胞外蛋白因子(EPF)MRP是一種菌體胞壁蛋白,具有抗原性和黏附作用,與細(xì)菌的侵襲密切相關(guān),還能誘導(dǎo)細(xì)胞融合和凋亡。EPF是一種分泌性蛋白,致病作用不詳[3]。根據(jù)MRP和EPF是否表達(dá),可將SS2分為3種表型:MRP+EF+,對(duì)豬的致病力最強(qiáng);MRP+EF-,對(duì)豬的致病力較弱;MRP-EF-,對(duì)豬無(wú)致病力。由此可見(jiàn),MRP和EF可作為判定菌株毒力的指標(biāo)。
3.1.3 溶血素(SLY)屬于穿孔素家族的巰基活化類毒素。與SS2的入侵和裂解細(xì)胞有關(guān)。研究顯示,純化的SLY能引起腦血管內(nèi)皮損傷,用其制備的疫苗免疫小鼠,可抵抗SS2強(qiáng)毒株的攻擊[8],說(shuō)明豬溶素也是一種保護(hù)性抗原。
3.1.4 粘附素和44KD蛋白 粘附素位于菌體表面,與細(xì)菌定植和致病有關(guān)。SS2的粘附素主要有3種,其中IgG結(jié)合蛋白能與牛、羊、豬和人的IgG Fc端結(jié)合,從而影響抗體活性。44KD蛋白是一種胞壁蛋白,具有很強(qiáng)的抗原性。缺失該基因的高致病菌株對(duì)豬的致病力明顯減弱甚至喪失,提示它與SS2的致病性密切相關(guān)。
3.1.5 纖維結(jié)合蛋白(FBPS)分布在菌體表面,是一種二聚體糖蛋白,具有粘附素的作用,也具有免疫原性,可作為交叉免疫保護(hù)性抗原[9]。
3.1.6 谷氨酸脫氫酶(GDH)新發(fā)現(xiàn)的一種毒力相關(guān)因子,定位于菌體表面,能與感染鏈球菌的病豬血清反應(yīng),可作為檢測(cè)SS的標(biāo)志性抗原。
3.1.7 Trag基因產(chǎn)物 是菌體VI型分泌系統(tǒng)的組成成分,其毒力作用可能與毒力因子的轉(zhuǎn)移和分泌有關(guān)。
3.1.8 分泌型核酸酶A 是鈣、鎂離子依賴性的核酸酶,主要在SS2中表達(dá),定位于菌體細(xì)胞膜,其表達(dá)水平的高低受細(xì)菌分離部位的影響。
3.1.9 89 kb毒力島 研究表明,在強(qiáng)毒菌株98HA/H12和O5ZY/H33的染色體中,都包含一個(gè)大小為89 kb的毒力島,其產(chǎn)物與本病出現(xiàn)的中毒性休克有關(guān)。
研究發(fā)現(xiàn),定植在扁桃體的SS2侵入血液后,其MRP可誘導(dǎo)脈絡(luò)膜上皮發(fā)生融合和凋亡,由此突破血腦屏障進(jìn)入腦脊液,并激發(fā)單核-巨噬細(xì)胞產(chǎn)生多種細(xì)胞因子,誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)。此外,有關(guān)的毒力因子和細(xì)胞因子還能引起血腦屏障通透性增大,導(dǎo)致腦水腫和顱內(nèi)壓增高,從而出現(xiàn)腦炎的癥狀。
研究表明,SS2經(jīng)呼吸道感染后,首先定植在扁桃體和上呼吸道黏膜,在大量增殖的同時(shí)產(chǎn)生相關(guān)毒力因子,引起局部組織細(xì)胞的損傷而激發(fā)炎癥反應(yīng);由于黏膜屏障破壞,炎癥進(jìn)一步擴(kuò)散至肺臟導(dǎo)致肺炎的發(fā)生[9]。
根據(jù)病變特征,可將本病分為急性敗血型、腦膜腦炎型、關(guān)節(jié)炎型和淋巴結(jié)膿腫型[10]。
尸僵完全,血凝不良,血液黑紅色。下腹部、股內(nèi)側(cè)和耳尖皮膚瘀點(diǎn)。全身出血性淋巴結(jié)炎,敗血脾。氣管黏膜充血、出血,管腔內(nèi)有泡沫樣分泌物,漿液纖維素性肺炎和胸膜炎。心內(nèi)、外膜出血,漿液纖維素性心包炎。實(shí)質(zhì)器官變性。腦膜充血、出血。纖維素性或化膿性關(guān)節(jié)炎。
腦腫大,軟腦膜充血、出血,少數(shù)病例在腦膜下可見(jiàn)積液,腦實(shí)質(zhì)散在出血點(diǎn)。脊髓有類似變化。此外,還可見(jiàn)出血性淋巴結(jié)炎、漿液纖維素性心包炎、胸膜炎和腹膜炎。
可侵害單個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié),尤以腕關(guān)節(jié)和跗關(guān)節(jié)明顯。關(guān)節(jié)及周圍組織腫脹。切開(kāi)關(guān)節(jié)腔后可見(jiàn)病變關(guān)節(jié)組織充血,關(guān)節(jié)液增多,灰黃色,稀薄、渾濁或呈膠凍樣,其中含有滲出的纖維素。關(guān)節(jié)周圍有多發(fā)性壞死或化膿灶。
主要見(jiàn)于頭頸部淋巴結(jié),尤其是頜下淋巴結(jié)?;疾×馨徒Y(jié)腫大、被膜緊張,質(zhì)軟,切面有化膿灶,膿液呈淡綠色,膿腫周圍常有厚層結(jié)締組織包囊,嚴(yán)重者局部皮膚破潰流膿。
近年來(lái),由于濫用抗生素,造成豬群中一些耐藥菌株的產(chǎn)生。2005年,原農(nóng)業(yè)部獸醫(yī)診斷中心的檢測(cè)數(shù)據(jù)表明,在所有SS2分離株中,約10%的菌株有很強(qiáng)的耐藥性,對(duì)頭孢類藥物不敏感。造成耐藥的原因是在SS2染色體上插入了含有某些抗生素抗性的轉(zhuǎn)座子,且菌體內(nèi)含有耐藥性質(zhì)粒[11]。
目前,預(yù)防本病所使用的疫苗主要有弱毒凍干苗、多價(jià)滅活苗和氫氧化鋁甲醛苗。盡管這些疫苗取得了較好的效果,但也存在明顯缺陷,如成本高、容易散毒等。
關(guān)于豬鏈球菌的基因工程疫苗我國(guó)一直都在研發(fā)中。按EPF和MRP基因序列各合成1對(duì)引物,以江蘇分離株SS2基因?yàn)槟0?,擴(kuò)增EPF和MRP基因的相應(yīng)序列并構(gòu)建原核表達(dá)載體,確定表達(dá)產(chǎn)物的抗原性后進(jìn)一步用融合蛋白免疫家兔,再用SS2-1進(jìn)行攻毒。結(jié)果顯示,兔存活率明顯高于單個(gè)表達(dá)產(chǎn)物,說(shuō)明串聯(lián)表達(dá)的融合蛋白是重要的保護(hù)性抗原[12]。
豬鏈球菌病是由多種致病性鏈球菌引起的人獸共患傳染病。隨著規(guī)?;B(yǎng)豬業(yè)的快速發(fā)展,以及濫用抗生素和耐藥菌株的出現(xiàn),使豬鏈球菌病的流行一直無(wú)法得到很好地控制,已成為制約養(yǎng)豬業(yè)健康發(fā)展的重要疾病之一。因此,通過(guò)加強(qiáng)飼養(yǎng)管理、規(guī)范接種疫苗、合理應(yīng)用藥物預(yù)防和定期檢查等措施,可以對(duì)該病進(jìn)行有效防控。