蘇紅遼,耿向華,韓紅霞,吳紅霞
(1.滑縣農業綜合行政執法大隊,河南滑縣 456400;2.滑縣動物疫病預防控制中心,河南滑縣 456400)
豬鏈球菌病是由多種不同血清群鏈球菌引起的,具有不同臨診癥狀傳染病的總稱,以淋巴結膿腫、腦膜炎、關節炎及敗血癥為主要臨床特征。豬鏈球菌(Streptococcus suis,SS)是豬鏈球菌病的主要病原體,引起疾病譜多種多樣,包括但不限于腦膜炎、敗血癥、肺炎、心內膜炎。通過莢膜抗原,SS 可分為35 個血清亞型,其中SS2 是最常從病豬體內分離到的一種亞型,致病力最強,各地檢出率也最高[1],而且可感染人并致死,引起的疾病為人獸共患病,因此其不僅給全球養豬業造成重大經濟損失,而且威脅食品安全和人類健康[2]。
最早的人類SS 感染病例于1968 年報道,隨后多個病例在歐洲、亞洲及北美被報道[3]。SS 可通過垂直傳播和水平傳播兩種途徑感染豬。SS 通常潛伏在規模養殖豬的扁桃體內,當攜帶病原仔豬的母源抗體逐漸消失時,可從扁桃體或其他黏膜表面向全身播散,繼而發展為菌血癥、敗血癥、心內膜炎、腦膜炎等[4]。具體而言,SS 致病的前提是細菌突破上皮細胞的多種屏障,進入血液,并在循環中大量增殖,隨后隨血流侵襲不同的器官,引起炎癥反應,嚴重者可發生膿毒性休克而危及生命。SS 感染主要表現為急性發病,寒戰、高熱,可伴有嘔吐、腹瀉、頭痛、肌肉關節疼痛等全身中毒性癥狀,病程發展迅速,可在1 d內累及中樞神經系統,出現休克、肝腎功能不全、凝血障礙[5]。另外,目前部分SS 菌株也出現了多重耐藥性,若早期盲目使用不敏感抗生素,則會錯過最佳治療時機[6]。
本研究明確了河南省安陽市的SS2 地域性分布、生化特點及耐藥情況,為有效防控豬鏈球菌病提供了有力支持。
1.1.1 主要試劑 胰蛋白胨大豆酵母浸膏肉湯(TSB)和胰蛋白胨大豆酵母浸膏瓊脂(TSA),為青島高科技工業園海博生物技術有限公司產品,按說明書配制、滅菌后,分別按體積分數5%、10%,每升加入50 mL 小牛血清。2×TaqMix、DL 2 000 DNA Marker,為翌圣生物科技(上海)股份有限公司產品;胎牛血清,為浙江天杭生物科技股份有限公司產品。
1.1.2 標準菌株 SS2 標準菌株,購自中國獸醫微生物菌種保藏管理中心(CVCC 號為3930,原始編號為ATCC 700796)。
1.1.3 藥敏紙片 慶大霉素、卡那霉素、四環素、阿奇霉素、阿莫西林、氨芐西林、頭孢呋辛、頭孢曲松等16 種抗菌藥物藥敏紙片,購自杭州濱和微生物試劑有限公司及Oxoid 公司。
1.1.4 主要儀器 PCR 儀,Applied Biosystems 公司產品;凝膠成像系統,上海金鵬分析儀器有限公司產品;二級生物安全柜,蘇州安泰空氣技術有限公司產品;隔水恒溫培養箱,上海舍巖儀器有限公司產品。
SS2 菌株PCR 檢測以及生化特性、藥敏性檢測等操作,均在生物安全二級實驗室進行,并嚴格執行生物安全措施。
1.2.1 受試菌株分離 受試菌株由滑縣動物疫病預防控制中心在無菌條件下分離,參考劉麗蓉等[7]的方法進行,樣品采自安陽縣、北關區、文峰區、林州市、殷都區、龍安區、湯陰縣、內黃縣和滑縣疑似SS 感染病豬,樣本為豬關節液、肺組織和腦組織。
1.2.2 鏈球菌PCR 鑒定 采用裂解法提取細菌DNA:挑取單菌落接種到含有5%(體積分數)血清的TSB 中,培養24 h;取1 mL 菌液加入1.5 mL 離心管中,10 000 r/min 離心5 min,棄上清液;加入100 μL 滅菌ddH2O,置沸水中煮沸10 min,冰浴10 min,10 000 r/min 離心10 min,取上清液,即為DNA 模板。使用Applied Biosystems 公司的PCR 儀,分別加入設計好的SS 和SS2 引物,以DNA 為模板分別進行擴增。參考菌株基因號為CP100432,SS 鑒定引物(F:TTCCAATCGGCGGTGGTAAA;R:TCGCACATGGAAGGGCAATA)擴增長度為566 bp,SS2 鑒定引物(F:AGTGATTTGTCGGGAGGGTT;R:ATGCCACTGTAGCGTCTCTT)擴增長度為498 bp。引物由上海生工生物工程有限公司合成。PCR 體系:2×TaqMix 12.5 μL,雙蒸水9.5 μL,上下游引物各1.0 μL,模板2.0 μL;反應程序:95 ℃預變性2 min;95 ℃ 15 s,55 ℃ 15 s,72 ℃ 60 s,35次循環;72 ℃延伸10 min。PCR 擴增,參照趙樸等[8]的方法進行,取出產物后使用1%瓊脂糖進行凝膠電泳檢測。
1.2.3 SS2 生化試驗鑒定 SS2 生化試驗鑒定參考劉麗蓉等[7]的方法進行。
1.2.4 SS2 藥敏試驗 將分離純化的SS2 菌株按常規方法[9]進行藥敏試驗。
在含有10%(體積分數)胎牛血清的TSA 平板上,分離菌株長出大量半透明、針尖大小、光滑、濕潤的小菌落,革蘭氏染色陽性,成對或呈短鏈狀排列,符合SS 菌落形態及特點。
從56 份病豬樣品(包括關節液、肺組織和腦組織)中,共分離鑒定出來自于全市9 個縣區的38 株SS 菌株(圖1),其中21 株為SS2 菌株(圖2),占55.3%,從安陽縣、湯陰縣、滑縣、文峰區、北關區、殷都區、龍安區7 個縣區采集樣品中分離到(表1)。在17 份關節液標本中,分離出11 株SS 菌株,其中6 株為SS2 菌株;21 份腦標本中,分離出16 株SS 菌株,其中10 株為SS2 菌株;在18 份肺標本中,分離出11 株SS 菌株,其中5 株為SS2 菌株。

表1 SS 分離株來源情況
為進一步確認SS2 分離菌株的生化特性,挑選經PCR 鑒定為SS2 的菌株進行糖發酵、V-P 等生化試驗。結果(表2)顯示,棉子糖、乳糖、七葉苷發酵試驗為陽性,甘露糖、阿拉伯糖、山梨糖、菊糖、松三糖、甘露醇、D-核糖、甘油發酵試驗及V-P 試驗均為陰性,在高鹽肉湯(6.5%)和肉湯(pH9.6)中均不能生長,全部符合SS2 的生化特點。

表2 分離菌株的生化鑒定結果
為分析SS2 對常用抗菌藥物的敏感性,使用16 種抗菌藥物藥敏紙片檢測SS2 分離菌株的藥敏情況。結果(表3)顯示:全部21 株SS2 菌株對氨芐西林和頭孢曲松敏感,20 株對頭孢呋辛敏感,19 株對阿莫西林和頭孢噻肟敏感;而全部21 株SS2 菌株對卡那霉素、阿米卡星和磺胺異惡唑耐藥,20 株對慶大霉素和四環素耐藥,19 株對阿米卡星耐藥。

表3 21 株SS2 分離菌株對16 種抗菌藥物的藥敏試驗結果
SS 是導致豬鏈球菌病最主要的病原,能通過黏膜或傷口等傳播途徑感染人,從而對人類生命健康構成致命威脅。近年來,SS 主要引起兩種人類疾病,即敗血癥合并感染性休克和腦膜炎,而且此類疾病的發病率也越來越高。因此,按照國家“人病獸防、關口前移”的總要求,了解SS 的地域性亞型分布以及生化特征和藥物敏感性對防治SS 人畜感染,減少畜牧業損失和促進人類健康都具有重要意義。
SS 的血清型可分為35 種,不同亞型對人和豬的致病力也強弱不一[4]。目前有6 種血清亞型被重新分類,其中32 和34 亞型歸類為Streptococcus orisratti,20、22 和26 亞型歸類為Streptococcus parasuis,33 亞型歸類為Streptococcus ruminantium[10]。SS2 亞型致病力極強,可由病豬傳染給人,引起人急性膿毒性休克,預后極差,因此需在診療過程中明確感染的SS 類型,以便早發現、早治療。PCR 技術的發展及全基因組測序的應用使人們能夠進一步鑒別和明確SS 的亞型類別[11]。本研究從56 份病豬樣品分離出38 株SS,在關節液、腦組織和肺組織中均有檢出,其中21 株被進一步鑒定為SS2 亞型,占全部SS 分離菌株的55.3%,分布在安陽縣、滑縣、湯陰縣、文峰區、北關區、殷都區、龍安區7 個縣區。這提示SS2 是安陽市SS 優勢流行亞型,且流行范圍較廣。
生化試驗顯示,糖發酵試驗陽性者細菌生長良好,能發酵糖產酸;陰性者不生長,不發酵糖也不產酸。SS 對糖發酵的陽性反應普遍包括葡萄糖、乳糖、蔗糖、麥芽糖和膽汁七葉苷等,部分菌株陽性反應還包括棉子糖、甘露醇等。糖發酵生化試驗結果提示,棉子糖、乳糖、七葉苷發酵試驗為陽性,說明SS2 可正常生長,這均符合SS2 的生化特點。
考慮到SS2 的高致病性,進一步研究了SS2分離菌株對16 種抗菌藥物的敏感性,結果全部21株SS2 菌株對卡那霉素、阿米卡星和磺胺異惡唑耐藥,20 株對慶大霉素和四環素耐藥,19 株對阿米卡星耐藥,表明SS2 分離菌株存在多重耐藥性。因此,臨床治療時,需考慮細菌的耐藥情況,最好通過藥敏試驗篩選敏感抗菌藥物,避免盲目用藥,貽誤病情。另外,應制定合適的抗菌藥物組合,避免使用耐藥藥物,對高敏的抗菌藥物應合理搭配,以保障治療的有效性。最后,在預防和治療鏈球菌病過程中,同一種抗菌藥物使用時間不宜過長,應輔以組合用藥,避免耐藥性加重。
本研究了解了河南安陽市豬群中的SS2 地域性分布及其藥物敏感性,對該地區豬鏈球菌病防控具有借鑒意義。