田 甜

（中國長江三峽集團有限公司中華鱘研究所，三峽工程魚類資源保護湖北省重點實驗室，湖北宜昌 443100）

鱘魚是一類古老、瀕危、珍稀的物種，具有重要的科研、生態(tài)和經(jīng)濟價值，全世界現(xiàn)存2 科6 屬27 種。 我國是世界上鱘魚資源較為豐富的國家之一， 天然分布2 科3 屬8 種， 其中長江分布白鱘（Psephurus gladius）、中華鱘（Acipenser sinensis）和達氏鱘（Acipenser dabryanus），黑龍江分布史氏鱘（Acipenser schrenckii）和鰉（Huso dauricus），新疆的跨境河流分布小體鱘 （Acipenser ruthenus）、裸腹鱘 （Acipenser nudiventris） 和西伯利亞鱘（Acipenser baerii）（莊平等，2017）。 我國自20 世紀90 年代開始鱘魚類商業(yè)化養(yǎng)殖，經(jīng)過多年的發(fā)展， 鱘魚養(yǎng)殖產(chǎn)量已超過世界鱘魚年產(chǎn)量的80%， 成為世界上第一大鱘魚養(yǎng)殖生產(chǎn)國（江南等，2016）。 蘇培義（1993）對鱘魚寄生蟲病進行報道，隨著鱘魚養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，鱘魚病害頻發(fā)，病原體種類日益增多，以細菌性疾病為主，細菌性疾病已成為制約鱘魚健康養(yǎng)殖的瓶頸之一。 本文就鱘魚主要細菌性致病菌的種類、生物學特性、流行病學、 臨床癥狀及致病因子等方面進行了系統(tǒng)闡述，旨在為鱘魚細菌性疾病的防治提供參考。

1 氣單胞菌

1.1 病原菌種類及生物學特性 氣單胞菌隸屬于弧菌目 （Vibrionales）、 氣單胞菌科（Aeromonadaceae）、氣單胞菌屬（Aeromonas）。 目前，氣單胞菌屬主要分為27 個常見種（Sanglas 等，2017）。 根據(jù)其運動性主要分為兩大類： 一類是嗜溫運動性氣單胞菌，另一類是嗜冷非運動性氣單胞菌。研究顯示，鱘魚類致病性氣單胞菌主要分為3 種，分別是維氏氣單胞菌（Aeromonas veronii）、嗜水氣單胞菌 （Aeromonas hydrophila） 及溫和氣單胞菌（Aeromonas sobria），均屬于嗜溫運動性氣單胞菌（Di 等，2018；Ture 等，2018；肖艷翼等，2015）。 氣單胞菌在腦心浸液瓊脂培養(yǎng)基、 營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基等培養(yǎng)基上28 ℃培養(yǎng)24 h 后形成中央微隆起邊緣光滑的奶白色或灰白色圓形菌落。 氣單胞菌是一種兼性厭氧的革蘭氏陰性菌， 短桿狀， 兩端鈍圓。

1.2 流行病學及臨床癥狀 氣單胞菌廣泛存在于自然界的淡水、海水、土壤、淤泥以及正常動物的腸道內(nèi)， 是一種典型的人-獸-魚共患病致病菌，可引起多種鱘魚發(fā)病。 嗜水氣單胞菌、維氏氣單胞菌可導致中華鱘、達氏鱘、西伯利亞鱘、施氏鱘患細菌性敗血癥，幼魚和成魚均可感染，典型癥狀為體表局部或全身廣泛性充血， 體內(nèi)臟器點狀充血 （劉亞等，2018； 田甜等，2017； 楊移斌等，2014；王文龍，2010）。溫和氣單胞菌可感染俄羅斯鱘（Acipenser gueldenstaedti）、西伯利亞鱘引發(fā)膿包病， 主要癥狀表現(xiàn)為鰭條基部和尾部存在膿包腫塊，嚴重者膿包處肌肉潰爛，剖檢可見腹腔內(nèi)有血水，肝臟腫大，腸內(nèi)充盈黃綠色腸液（肖艷翼等，2015）。

1.3 致病因子 氣單胞菌致病是由多種致病因子協(xié)同作用，一般分為黏附、侵入、定植、分泌毒素四個過程。 根據(jù)研究報道氣單胞菌的致病因子有鞭毛、菌毛、外膜蛋白、胞外酶、氣溶素、溶血素、腸毒素等 （劉春等，2021；Ana 等，2020； 徐一軻，2019）。鞭毛、菌毛作為細菌的黏附因子，能與細菌表面受體發(fā)生特異性反應， 對細菌的黏附和侵入具有重要的意義（張山，2020）。外膜蛋白是革蘭氏陰性菌外膜的主要成分， 可以阻止有毒物質(zhì)和抗生素進入菌體， 同時對物質(zhì)轉(zhuǎn)運具有一定的協(xié)助作用（張山，2020；Nguyen 等，2018）。 胞外酶通過降解多糖、蛋白質(zhì)、核酸的方式為菌體提供必需氨基酸，使其在宿主體內(nèi)不斷繁殖擴增，進而達到定植的作用，甚者可破壞宿主的免疫系統(tǒng)。細菌在繁殖過程中產(chǎn)生的有毒且可溶性的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為外毒素，根據(jù)生物學活性可分為氣溶素、溶血素和腸毒素（張海鵬，2018；Tomas，2012）。 氣溶素是氣單胞菌最主要的毒力因子之一， 其分子質(zhì)量在51.5 kDa 左右，具有腸毒性、細胞毒性和溶血性（張山，2020）。氣溶素基因是氣單胞菌致病性的關鍵毒力因子之一， 使用氣溶素缺失菌株浸泡感染健康斑馬魚（Danio rerio），斑馬魚的死亡率明顯下降（鄧汝森等，2022；Ran 等，2018）。 劉小芳等（2021）研究發(fā)現(xiàn)， 不能只用氣溶素檢測的有無來判斷氣單胞菌致病性的強弱，在血平板上，有氣溶素的部分菌株并未出現(xiàn)溶血現(xiàn)象， 推測氣溶素需要與其他毒力因子協(xié)調(diào)作用才能增強氣單胞菌的致病性。

2 鏈球菌

2.1 病原菌種類及生物學特性 鏈球菌隸屬于鏈球菌科 （Streptococcaceae）、 鏈球菌屬（Streptococcus），具有宿主廣泛、感染性強、死亡率高等特點。 根據(jù)其在血平板上的溶血特性可分為三類：（1）α 溶血性鏈球菌， 即菌落周圍有1 ～2 mm 寬的草綠色溶血環(huán)；（2）β 溶血性鏈球菌， 即菌落周圍有2 ～4 mm 寬的無色透明溶血環(huán)；（3）γ 鏈球菌，即菌落周圍無溶血環(huán)（蘇友祿等，2019）。 海豚鏈球菌（Streptococcus iniae）、停乳鏈球菌（Streptococcus dysgalactiae） 是引起鱘魚鏈球菌病的主要病原體（王靜等，2020；Chen 等，2020；楊移斌等，2017）。 鏈球菌在腦心浸液瓊脂培養(yǎng)基上28 ℃培養(yǎng)24 h 后形成卵圓形表面光滑的菌落，是一種兼性厭氧的革蘭氏陽性菌，圓球形，排列成鏈狀，具有莢膜和鞭毛，無芽孢。

2.2 流行病學及臨床癥狀 鏈球菌是一種廣泛分布于自然界中的條件致病菌，對豬、牛、魚、人等均具有感染性（賈夢蝶，2021；祝璟林等，2021；徐蕾等，2013；李翠蓉等，2008）。 隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，鏈球菌已對多種海水、淡水魚類造成嚴重危害。 2006 年，研究學者證實鏈球菌是鱘魚的易感病原體（Yanong 等，2002）。 隨后，鏈球菌感染鱘魚病例在國內(nèi)外相繼發(fā)現(xiàn)。 鱘魚鏈球菌病一般發(fā)生在5 ～10 月，成魚和幼魚均可感染，臨床癥狀主要表現(xiàn)為敗血癥、腦膜炎等。王靜等（2020）報道，20 ～30 cm 雜交鱘 （Acipenser baerii ♀×Acipenser schrenckii♂） 感染海豚鏈球菌發(fā)病，病鱘吻端、肛門和腸道充血，累計死亡率高達50%以上。楊移斌等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，停乳鏈球菌可導致俄羅斯鱘成魚發(fā)生以嘴部充血腫脹為主要特征的病害，病鱘無法進食，死亡率約50%。 用4.7×104cfu 海豚鏈球菌感染波斯鱘 （Acipenser persicus），2 d 后波斯鱘表現(xiàn)出明顯的疾病癥狀，5 d 后死亡率超過80%，組織病理學結果發(fā)現(xiàn)肝細胞廣泛性空泡化，局灶性壞死；腎臟嚴重壞死，腎小管變性，腎小球萎縮；嚴重的腦膜炎，大腦層中檢測到大量的炎癥細胞浸入和空泡化結構（Sharifpour等，2020）。

2.3 致病因子 魚類鏈球菌病感染普遍發(fā)生于養(yǎng)殖密度大、水質(zhì)差、環(huán)境惡劣的養(yǎng)殖場，水平傳播是該病的主要傳播方式。 在鏈球菌對魚體的感染過程中， 溶血素、 莢膜多糖、C5α 肽酶、CovS/CovR 系統(tǒng)等毒力因子具有重要的作用 （郭長明等，2021；羅曉雯等，2018；鄧永強等，2016）。 鏈球菌溶血素包括三種，分別是A 群鏈球菌溶血素S、溶血素O 和B 群鏈球菌β-溶血素/細胞溶素（Berry 等，1989）。 Locke 等（2007）報道，海豚鏈球菌溶血素S 能損傷腦血管、紅細胞、上皮細胞和巨噬細胞。β-溶血素/細胞溶素是一種非免疫原性的毒素，可以協(xié)助病原體進入血腦屏障，激活腦血管內(nèi)皮細胞的中性粒細胞通道， 釋放促炎性細胞因子，引起腦膜炎（Doran 等，2003）。 莢膜多糖是鏈球菌最關鍵的毒力因子， 也是菌株致病性強弱的重要指標。 Miller 等（2005）研究發(fā)現(xiàn)，具有莢膜多糖的海豚鏈球菌毒性要明顯強于無莢膜多糖的海豚鏈球菌。Patterson 等（2012）用缺失cpsA 基因編碼的無乳鏈球菌突變株感染斑馬魚， 死亡率低于該菌野生株。C5α 肽酶是一種體表絲氨酸蛋白酶，有利于幫助病原體逃避宿主的免疫清除（祝璟琳等，2013）。 CovS/CovR 系統(tǒng)對無乳鏈球菌在巨噬細胞內(nèi)存活起到重要的作用。研究發(fā)現(xiàn)，與野生株相比，CovS/CovR 缺失菌株感染斑馬魚，其表現(xiàn)出較弱的神經(jīng)系統(tǒng)滲透能力和更高的存活率（Patterson 等，2012）。

3 分枝桿菌

3.1 病原菌種類及生物學特性 分枝桿菌隸屬于分枝桿菌科 （Mycobacteriaceae）、 分枝桿菌屬（Mycobacterium），非結核分枝桿菌是鱘魚分枝桿菌病的病原體。根據(jù)其生長速度可分為兩大類：一類是速生型分枝桿菌 （Rapidly growing mycobactreia），另一類是緩慢型分枝桿菌（Slowly growing mycoba-ctreia）（Zhang 等，2013）。速生型分枝桿菌可在腦心浸液培養(yǎng)基上生長， 而緩慢型分枝桿菌只能在羅氏培養(yǎng)基或7H10 瓊脂培養(yǎng)基上生長（Zhang 等，2019； 張書環(huán)等，2017）。 海分枝桿菌（Mycobacterium marinum）、龜分枝桿菌（Mycobacterium chelonae）、 偶發(fā)分枝桿菌（Mycobacterium fortuitum）、戈登分枝桿菌（Mycobacterium gordonae）、豬分枝桿菌（Mycobacterium porcinum）、蘇爾加分枝桿菌（Mycobacterium szulgai）均可導致鱘魚發(fā)?。╖hang 等，2019；張書環(huán)等，2017；Pate 等，2005；Zhang 等，2013）。 分枝桿菌在培養(yǎng)基上呈圓形、乳白色、小菜花狀，具有生長緩慢、無運動性、無芽孢、抗酸染色為陽性等特性。

3.2 流行病學及臨床癥狀 分枝桿菌廣泛存在于空氣、土壤和水體等自然環(huán)境中，是一種機會致病菌，對人、獸、魚的健康均構成威脅，現(xiàn)已報道有160 余種魚類感染過分枝桿菌病。 在魚類分枝桿菌病中，海分枝桿菌、偶發(fā)分枝桿菌和龜分枝桿菌是最為常見的病原菌（Jocobs 等，2009）。 近年來，隨著鱘魚養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展， 多種鱘魚分枝桿菌病陸續(xù)出現(xiàn)。 Pate 等（2005）在進行觀賞魚分枝桿菌病調(diào)查時發(fā)現(xiàn)小體鱘可以感染偶發(fā)分枝桿菌。Antuofermo 等（2014）報道，俄羅斯鱘幼魚及成魚均可感染龜分枝桿菌，主要表現(xiàn)為口腔、鰭條等體表部位發(fā)生腫瘤樣腫塊， 體內(nèi)各臟器未出現(xiàn)明顯臨床病變。 張德鋒等（2014）研究發(fā)現(xiàn)，中華鱘、史氏鱘、雜交鱘分枝桿菌病發(fā)病水溫在25 ～30 ℃，患病初期沒有明顯癥狀，發(fā)病晚期沿壁上浮、游動緩慢，體表出現(xiàn)斑點狀潰爛，腹部腫大。 解剖發(fā)現(xiàn)腹腔內(nèi)充盈腹水，肝臟存在乳白色或淺紅色斑點。從病鱘體內(nèi)分離到7 種分枝桿菌， 病原學診斷結果顯示混合感染是主要感染方式， 海分枝桿菌是復合感染過程中的主要致病菌。

3.3 致病因子 分枝桿菌的致病性與其復雜的細菌壁成分密切相關。分枝桿菌細胞壁為非對稱的脂質(zhì)雙層結構，內(nèi)層的分枝菌酸具有較低的流動性和通透性，能夠抵抗宿主對菌體不利的有毒成分；而外層脂類成分種類繁多，幾乎包括了現(xiàn)在已知的所有脂類 （Cosma 等，2006；Liu 等，1996；Liu 等，1995）。全基因組序列分析顯示大腸桿菌中與脂類合成相關的基因有50 個， 而結核分枝桿菌可能參與脂類合成的基因是其5 倍（Cole 等，1998）。 分枝桿菌繩索狀結構的形成與細胞壁脂質(zhì)結構有關，是分枝桿菌有毒菌株的特有表型（Barry 等，2001）。

4 愛德華氏菌

4.1 病原菌種類及生物學特性 愛德華氏菌屬于腸桿菌科（Enterobacteriaceae）、愛德華氏菌屬（Edwardsiella）， 該屬可分為遲緩愛德華氏菌（Edwardsiella tarda）、 ?？茞鄣氯A氏菌（Edwardsiella hoshinae） 和鯰魚愛德華氏菌 （Edwardsiella ictaluri）。 遲緩愛德華氏菌是感染鱘魚致病的主要病原體（孔杰等，2018；Yang 等，2018）。 愛德華氏菌是一種無莢膜、無芽孢、有鞭毛的革蘭氏陰性短桿菌。 在普通營養(yǎng)瓊脂和腦心浸液瓊脂上形成圓形、凸起、半透明的光滑小菌落。 在SS 瓊脂上生長，菌落中心呈現(xiàn)黑色小點。

4.2 流行病學及臨床癥狀 愛德華氏菌在環(huán)境中分布廣泛， 其中遲緩愛德華氏菌和鯰魚愛德華氏菌可引起魚類發(fā)病。 1962 年，在鰻鱺（Anguilla japancia）中分離到遲緩愛德華氏菌（Hoshina 等，1962）。 遲緩愛德華氏菌易感魚類較多，包括牙鲆（Paralichthys olivaceus）、 大鱗大馬哈魚（Oncorhynchus tshawytscha）、 斑點叉尾鮰（Ietalurus Punetaus）、異育銀鯽（Carassius auratus gibelio）等多種海淡水魚類， 給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成了較大的經(jīng)濟損失（程俊茗，2017；Matsuyama 等，2005；Thune等，1993；Amandi 等，1982）。 孔杰等（2018）報道，雜交鱘 （Acipenser schrencki♀×Huso dauricus♂）感染遲緩愛德華氏菌發(fā)生大量死亡， 主要癥狀表現(xiàn)為病鱘腹部朝天， 腹部腫脹并伴有明顯的出血點，鰓絲蒼白；解剖內(nèi)臟失血，肝臟、腎臟腫大，嚴重者存在腸穿孔現(xiàn)象。 Yang 等（2018）研究發(fā)現(xiàn)，在（25±2） ℃的條件下，遲緩愛德華氏菌導致達氏鱘患細菌性敗血癥，死亡率高達70%。

4.3 致病因子 愛德華氏菌感染分為兩種類型：一種是腸胃型感染，另一種是全身型感染。鞭毛是愛德華氏菌感染宿主細胞的重要毒力因子。 愛德華氏菌利用鞭毛黏附蛋白黏附到宿主細胞表面，從而引發(fā)感染（Sakai 等，2009）。 在愛德華氏菌復制和生存過程中，其Ⅲ型（T3SS）和Ⅵ型（T6SS）分泌系統(tǒng)發(fā)揮了重要的作用（Okuda 等，2008）。研究發(fā)現(xiàn)T3SS 能夠幫助愛德華氏菌逃逸吞噬細胞的殺傷作用從而在吞噬細胞內(nèi)完成復制，T6SS 能夠使愛德華氏菌在宿主體內(nèi)存活， 進而引起全身感染最終導致宿主死亡，但T3SS 和T6SS 之間的關系尚不清楚， 還需進一步研究證實 （李墨非，2015）。

5 檸檬酸桿菌

5.1 病原菌種類及生物學特性 檸檬酸桿菌屬于腸桿菌科（Enterobacteriaceae）、檸檬酸桿菌屬（Citrobacter），在自然界中廣泛存在。 檸檬酸桿菌屬可分弗氏檸檬酸桿菌 （Citrobacter freundii）、布氏檸檬酸桿菌（Citrobacter barrkii）、楊氏檸檬酸桿菌 （Citrobacter youngae）、 吉氏檸檬酸桿菌（Citrobacter gillenii）、沃克曼氏檸檬酸桿菌（Citrobacter werkmanii）、 差異檸檬酸桿菌（Citrobacter koseri）等11 種檸檬酸桿菌。 檸檬酸桿菌在BHIA平板上30 ℃培養(yǎng)24 h 后，出現(xiàn)邊緣整齊、中央隆起的圓形菌落，經(jīng)革蘭氏染色后，在光學顯微鏡下呈紅色短桿菌，兩端鈍圓（陳綺梨等，2021）。

5.2 流行病學及臨床癥狀 檸檬酸桿菌普遍存在于自然界以及人、動物的腸道內(nèi)，是一種典型的人-獸-魚共患條件致病菌。 弗氏檸檬酸桿菌是檸檬酸桿菌屬的模式種， 也是目前研究相對較多的檸檬酸桿菌。 研究表明弗氏檸檬酸桿菌對中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）、中華鱉（Pelodiscus sinensis）、大鯢（Andrias davidianus）、團頭魴（Megalobrama amblycephala）等多種水生動物具有致病性（黃曉東等，2019； 張冬星等，2016； 毛爍君等，2015；高正勇等，2012）。 楊移斌等（2013）報道，水溫22℃以上，弗氏檸檬酸桿菌感染施氏鱘、雜交鱘、西伯利亞鱘、俄羅斯鱘等多種鱘類致病，主要癥狀表現(xiàn)為：活力下降，食欲減退，口腔紅腫并伴有充血現(xiàn)象，肛門紅腫，解剖可見少量腹水，內(nèi)部臟器未見明顯病變。

5.3 致病機理 檸檬酸桿菌的研究主要集中在分離鑒定和藥物敏感性等， 目前已報道的毒力因子有Via B、slt-Ⅱ和尿素酶三種。 黃莉萍（2020）認為，具有Vi 抗原結構的菌體有吞噬和保護具體抵抗抗體的作用，進而增強菌體的致病力。Fukuda等（2005）報道，slt-Ⅱ是一種具有溶解致死作用的細胞毒素。肖寧等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，克氏原螯蝦源弗氏檸檬酸桿菌具有ureA 至ureG7 個尿素酶基因亞單位，尿素酶通過分解尿素，在菌體周圍形成氨云以抵抗酸性環(huán)境對菌體造成的損傷， 幫助菌體在宿主體內(nèi)存活并定植成功。

6 展望

隨著鱘魚養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展， 疾病種類不斷增多， 但細菌性疾病目前仍是鱘魚養(yǎng)殖過程中的主要病害。氣單胞菌、鏈球菌、分枝桿菌、愛德華氏菌、檸檬酸桿菌是鱘魚細菌性疾病的主要致病菌。此外。 研究發(fā)現(xiàn)伊麗莎白菌、鄰單胞菌、假單胞菌也可感染鱘魚（張明洋等，2020；邸軍等，2018；楊圓圓等，2017）。細菌性疾病具有感染性廣、傳播性強、致死率高、病原體復雜等特點，其防控難點主要存在三個方面：一是疾病早期臨床癥狀不明顯，患病鱘魚在疾病早期難以發(fā)現(xiàn)， 往往表現(xiàn)出明顯癥狀時進入疾病中后期， 常常因不能及時治療而造成一定的經(jīng)濟損失； 二是細菌性致病菌種類繁多，充血、腹水、紅腫是多種疾病的共同特征，通過表觀癥狀難以做到對菌下藥； 三是缺少特異、簡便、靈敏的快速檢測技術，常規(guī)細菌分離和鑒定技術耗時耗力，容易貽誤病情。

為鱘魚營造良好的生態(tài)環(huán)境、 提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)、 獲取優(yōu)質(zhì)的苗種來源是鱘魚健康養(yǎng)殖的基礎。 目前對鱘魚疾病研究主要停留在病原菌分離鑒定、藥敏特性研究、病理組織學觀察等方面，在發(fā)病機制、環(huán)境因子與致病性研究、免疫防治等方面還十分欠缺。因此，為保障鱘魚養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，今后應系統(tǒng)開展流行病學調(diào)查、水環(huán)境理化指標分析、水體及魚體菌群動態(tài)平衡、病原菌快速檢測等研究工作。