付宇航 汪明權 高 興 李可偉 楊 濤 張玉銘 李家奎*
(1.華中農業大學動物醫院,武漢,430070;2.武漢動物園,武漢,430051;3.石首麋鹿國家級自然保護區,石首,434400)
麋鹿(Elaphurusdavidianus)是我國特有的珍稀瀕危鹿科(Cervidae)動物,也是國家一級重點保護野生動物[1],被世界自然保護聯盟(IUCN)列為野外滅絕(EW)[2]。2021年1月18—24日,湖北省石首麋鹿國家級自然保護區多頭麋鹿死亡,采集病死鹿組織和糞便樣品后送檢至華中農業大學動物醫院,通過麋鹿發病時的臨床癥狀、病理剖檢;細菌分離培養、革蘭氏染色鏡檢,病理組織切片觀察;細菌16S rDNA PCR擴增及測序比對、多重PCR鑒定及生化鑒定,確診病死麋鹿為產氣莢膜梭菌(Clostridiumperfringens)感染。
發病麋鹿精神沉郁,步態緩慢,離群索居,食欲減退,喜飲水,肛門周圍污穢不堪,排醬油色稀便,內混有脫落腸黏膜碎片(圖1),繼而死亡。該病病程短,病死率高,鹿死后腹部迅速膨大,眼結膜充血,鼻孔流出帶血泡沫樣鼻液,發病鹿或死亡鹿大多為膘情好、體格健壯的成年鹿,雌鹿多于雄鹿。

圖1 發病麋鹿醬油色稀便
剖檢發現:肝臟腫大邊緣鈍圓,呈淡粉色,質脆,表面有出血斑或出血點(圖2A、B)。脾臟腫大,表面遍布出血斑,邊緣有壞死區(圖2C)。腎臟腫大呈土黃色,質地柔軟易碎(圖2D)。心臟內血液凝固不良,呈暗褐色(圖2E)。腸道黏膜可見出血性潰瘍或彌漫性出血性壞死,尤以空腸、回腸、盲腸最為嚴重,腸道膨大,呈灰綠色,內充滿惡臭氣體(圖2F)。肺臟充血腫脹,肺泡腔內充滿帶血泡沫樣液體。

圖2 發病麋鹿剖檢病理結果
空腸絨毛多壞死脫落,固有層、肌層有充血、漿液或纖維素滲出,固有層內有大量炎性細胞浸潤(圖3A)。肝細胞均表現不同程度的顆粒變性、空泡變性和脂肪變性,中央靜脈內充滿紅細胞,肝竇內有紅細胞和少量炎性細胞浸潤(圖3B)。腎小球毛細血管擴張充血,腎小球腫脹,內有大量炎性細胞浸潤,腎小管上皮細胞變性壞死,管腔狹窄,部分腎小管上皮細胞出現脂肪變性和空泡變性,腎小管管腔中可見大量粉紅色漿液,腎間質嚴重出血并混有少量炎性細胞(圖3C)。脾臟白髓和紅髓均可見淋巴細胞壞死,淋巴細胞數量減少,紅髓區結構疏松,結構不清晰,紅細胞顯著增多(圖3D)。

圖3 發病麋鹿組織病理切片
無菌操作取腸道內容物涂片經革蘭氏染色后,置于100×油鏡下觀察,可觀察到鏡下菌體呈革蘭氏陽性,短桿狀,兩端鈍圓,單個或成雙排列(圖4)。

圖4 麋鹿腸道組織涂片革蘭氏染色鏡檢
采用無菌操作方式,蘸取麋鹿肝、脾、腎、腸道內容物,3區劃線接種于強化梭菌瓊脂培養基,將接種后的平板置于43 ℃厭氧培養18~24 h,次日挑取單菌落傳代純化培養,觀察純化培養后的菌落形態并挑取單菌落進行革蘭氏染色鏡檢。結果顯示,菌落呈圓形,扁平,中央隆起,半透明,乳白色至淡黃色,邊緣整齊,直徑0.2~0.5 mm(圖5A);菌體呈革蘭氏陽性、有莢膜的長桿狀菌,菌體兩端鈍圓,單個散在或成對存在(圖5B)。

圖5 麋鹿內臟內容物細菌培養與染色鏡檢結果
將分離純化的細菌在超凈工作臺中接種于葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、半乳糖、麥芽糖、肌醇、七葉苷、甘露醇、鼠李糖、水楊苷、硫化氫、山梨醇、明膠生化發酵管和含鐵牛乳培養基中,培養6~72 h。結果顯示,該菌可以發酵葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖、半乳糖、麥芽糖和肌醇,不發酵鼠李糖、甘露醇和山梨醇;硫化氫、明膠液化實驗結果呈陽性,七葉苷、水楊苷實驗結果呈陰性(表1);在含鐵牛乳培養基發酵實驗中,該菌接種6 h后,發酵管中開始出現產氣現象,后牛奶凝固,并產生大量氣體使凝固的牛奶呈蜂窩狀,并置于培養基上層,呈“暴烈發酵”現象(圖6)。

表1 分離菌株的生化鑒定結果

圖6 含鐵牛乳培養基發酵結果
按照細菌基因組DNA提取試劑盒操作說明,提取分離純化菌株DNA作為PCR模板。細菌16S rDNA PCR反應體系為25 μL,2×TaqMaster Mix 13 μL,上下游通用引物各1 μL,ddH2O 8 μL,DNA模板2 μL;多重PCR反應體系為50 μL,2×TaqMaster Mix 25 μL,α、β、ε、ι毒素引物各1 μL,ddH2O 15 μL,DNA模板2 μL;PCR產物取7 μL進行瓊脂糖凝膠電泳,剩余產物送武漢擎科生物技術有限公司測序,將序列結果上傳至https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi進行序列比對。瓊脂糖凝膠電泳結果顯示,分離純化株的16S rDNA的擴增條帶都在1 500 bp左右(圖7A),序列比對表明分離株16S rDNA序列與產氣莢膜梭菌基因組序列相似度達98.06%;多重PCR瓊脂糖凝膠電泳結果顯示,只在325 bp左右出現條帶(圖7B),未見其他長度條帶,序列比對結果與MH900562.1同源性達99.65%。

圖7 細菌基因組DNA瓊脂糖凝膠電泳
無菌操作吸取純化培養后的菌液100 μL,接種于強化梭菌瓊脂培養基上,并用棉簽涂布均勻,用鑷子夾取10種抗生素的藥敏片貼于培養基表面,置于43 ℃條件下厭氧培養18~24 h后,測量其抑菌圈直徑,判斷該菌株的耐藥性特點。結果顯示,該菌株對青霉素、氨芐西林、四環素、多西環素、氯霉素、紅霉素敏感,對新霉素、慶大霉素、卡那霉素、復方新諾明敏感性較差。
根據臨床癥狀,組織涂片鏡檢、病理組織切片觀察、細菌分離培養和染色鏡檢、生化鑒定、細菌16S rDNA鑒定和多重PCR鑒定,最終確定本次麋鹿死亡是由A型產氣莢膜梭菌感染引起。
因麋鹿產氣莢膜梭菌病發病急,病程短,且野生麋鹿警覺性較高,較難捕獲,所以本案例并未針對麋鹿個體進行治療,而是采用劃區分隔飼養,加強飲水消毒,添加藥物于補飼飼料中的方法預防健康種群的發病,最終遏制了該病的進一步蔓延。
麋鹿產氣莢膜梭菌病通常由A型或E型產氣莢膜梭菌引起[3],該病的發病率較高、病程短,從發病到死亡只需幾個小時,病死率受溫差影響較大[4],且由于野生動物本身特性,疫病防治主要原則為“預防為主,防重于治”[5]。要做好該病的預防工作,首先應當加強飼養管理,對發病鹿應及時采取隔離措施,防止急病進一步蔓延。針對發病個體,可根據藥敏試驗結果,選用青霉素、氯霉素等藥物進行治療,選用大劑量青霉素類和磺胺類藥物有一定療效,臨床上投服磺胺甲基異唑片能收到良好效果[6]。對于未發病動物,可使用人工制成的飼料進行補飼,在飼料生產的過程中,添加一些藥物或益生菌制劑可預防本病的發生,而且補飼的飼料中營養更全面,能夠增強麋鹿對疾病的抵抗能力。在該病高發的冬春季節,更換飼料種類時應采取逐步過渡的方法,使得麋鹿瘤胃和腸道微生物菌群變化與食物變化相適應[7]。定期對麋鹿群經常活動區域和區域內積水進行消毒,對病死麋鹿及其排泄物、分泌物作無公害處理,焚燒后表面覆蓋生石灰深埋處理等。