鴨卡氏桿菌和煙曲霉菌感染病理學和相關進展

劉維勇

（山東省郯城縣畜牧發展促進中心勝利畜牧獸醫站 山東臨沂 276100）

目前全球家禽數量約為250 億只，全球每年生產約1 500 億個禽蛋和約1.2 億t 禽肉。隨著全球人口和收入的增加，對包括肉和蛋在內的禽產品的需求不斷增加。家禽生產仍受到許多因素的阻礙，其中疾病是主要因素，導致高發病率和高死亡率，未被診斷和識別的疾病會造成重大損失，鴨常見的疾病病原體包括卡氏桿菌和煙曲霉菌。敗血癥是雞鴨死亡的一個重要原因，幾種細菌病原體，如大腸桿菌、多殺性巴氏桿菌、沙門菌屬、金黃色葡萄球菌和克雷伯菌屬，都與引起敗血癥有關。關于鴨臨床病例的報告表明，卡氏桿菌是一種與敗血癥相關的重要細菌病原體。在室內養殖場環境中，在劣質墊料或受污染的飼料中，煙曲霉菌很容易發育和產孢，通風不足和多塵環境增加了鴨接觸霧化孢子的風險。雛鴨吸入孢子后易出現急性病例，導致高發病率和高死亡率。這篇綜述詳細介紹了卡氏桿菌和煙曲霉菌的病原學和感染病理學，以及預防和控制策略，以對抗這兩種重要病原體對養鴨業的影響。

1 卡氏桿菌

1.1 卡氏桿菌病原學和感染病理學

卡氏桿菌是巴氏桿菌科（pasteurellaceae family）的一種具有多形性細胞形態的革蘭氏陰性細菌，能夠感染的宿主范圍極為廣泛，包括馴化和野生的鳥類宿主以及哺乳動物宿主，鳥類宿主包括雞、火雞、珍珠雞、野雞、鴨、鵝、鴿子、孔雀和鷓鴣等，哺乳動物宿主包括牛、豬、馬、羊和兔子[1]?？ㄊ蠗U菌從一名免疫功能低下的26 歲婦女身上分離出來，患者出現了敗血癥和腹瀉，推測感染的源頭可能是被卡氏桿菌污染的食物[2]?？ㄊ蠗U菌在1950 年首次被描述為“溶血性泄殖腔細菌”，現已發現通常存在于健康雞的泄殖腔中?？ㄊ蠗U菌屬于Pasteurella hemolytica 屬，卡氏桿菌的名稱被確定為Gallibacterium anatis biovar hemolytica[2]。

通過呼吸道水平傳播是最可能的傳播途徑，另一種傳播途徑是通過垂直傳播，這一現象通過在胚胎中實驗證明[1]。通過經卵巢/輸卵管途徑或經蛋殼途徑發生，卡氏桿菌具備反蛋殼穿透和增殖，因此在禽胚中具有高度的胚胎致病性?？ㄊ蠗U菌會導致附睪炎并影響精液質量，這與假定的性傳播途徑一致，不過性傳播途徑尚未被完全接受。

已在卡氏桿菌中鑒定出幾種毒力因子。Gallibacterium toxin A是一種分泌型蛋白，會導致血瓊脂上菌落周圍的溶血，產生β-溶血區，是卡氏桿菌最具特征的毒力因子。Gallibacterium toxin A 可導致多種宿主的紅細胞溶解，并且具有白細胞毒性。Gallibacterium toxin A 與宿主免疫細胞中肌動蛋白的結合可能會改變細胞結構并阻礙細胞信號傳遞，從而使細菌可以逃避宿主免疫系統。Gallibacterium toxin A 可能在發病機制中起作用，因為Gallibacterium toxin A 敲除后的突變細菌表現出致病性減弱[2]。外膜囊泡是由該細菌的外細胞壁膜出芽釋放的，與黏附、定殖、生物膜形成或抗菌物質的結合和去除有關，因此也在感染和發病機制中發揮作用[2]。

黏附發生在細菌黏附素和宿主細胞上的受體之間，一旦細菌與宿主細胞表面建立了牢固的黏附，它們就會迅速繁殖并開始合成上述的毒力因子。在疾病過程中，卡氏桿菌黏附在鴨口咽和輸卵管上皮細胞上，這種黏附被認為是上皮表面定植的關鍵。在免疫抑制條件下，這種機會性病原體侵入血液循環，引起敗血癥，和不同器官的炎癥?，F已從臨床上健康的鴨體內分離出卡氏桿菌，作為上呼吸道（鼻腔和氣管通道）和下生殖道（泄殖腔和陰道）以及消化道（直腸）中正常微生物群的一部分[2]。宿主因素，如應激、免疫狀態和年齡等，往往在加重疾病嚴重程度方面發揮重要作用。與其他致病菌或病毒的共同感染導致呼吸道損傷，或宿主免疫抑制，以及季節變化、冷應激、缺乏生物安全、營養不足、通風不良和過度擁擠等環境因素加劇了疾病發展?？ㄊ蠗U菌感染，特別是溶血性變種，會導致鴨的卵巢炎、輸卵管炎、腹膜炎、肝炎、肝壞死、心包炎、氣囊炎、氣管炎、腸炎和敗血癥；卡氏桿菌感染產蛋母鴨，生殖器官主要受到影響，會導致出血性卵巢炎和卵巢、卵泡破裂等病變，產量降低10%，死亡率高達73%[2]；在公鴨中，這種細菌會導致附睪炎，并導致精液質量下降；在雛雞中，引起的病變是全身性的。

1.2 治療和疫苗進展

應通過采取適當的預防、治療和控制措施（如及時接種疫苗、抗菌藥物治療和嚴格的生物安全措施）來保護。任何降低禽類對卡氏桿菌感染抵抗力的應激都必須得到改善，必須通過定期清潔和消毒來防止呼吸道傳播，以及因糞便污染而導致的跨蛋殼傳播。多藥耐藥菌株的進化和宿主對病原體的清除效率低下是預防治療卡氏桿菌感染的主要制約因素。

卡氏桿菌具有許多具有免疫原性的蛋白質，其中重要的候選疫苗包括GtxA、FlfA、Gab_2156、Gab_1309 和Gab_2312，重組蛋白如GtxA-N、GtxA-C、FlfA 已被鑒定為潛在的候選疫苗[2]。當前疫苗仍處于實驗室研制階段，尚未有商品疫苗面世。

2 煙曲霉菌

2.1 煙曲霉菌病原學和感染病理學

煙曲霉菌（aspergillus fumigatus）被認為是鳥類的主要呼吸道病原體，這種絲狀真菌于1863 年首次在鴇（otis tarda）的肺部發現，主要對火雞飼養造成危害[3]。煙曲霉菌增殖和孢子形成，會產生大量空氣中的小型分生孢子，這些孢子很容易分散在空氣中，然后可能被吸入并沉積在呼吸道深處。易感宿主將發展出與局部或散發性病變相關的臨床疾病。急性煙曲霉菌病通常發生在雛鴨身上，導致高發病率和高死亡率。慢性型是偶發性的，它導致的死亡率較低，通常影響到老年禽。除了與死亡率相關的直接損失外，恢復期禽類的飼料轉化率和生長率仍然很低。

鴨育雛室中發現了多達60 多種不同的真菌物種，包括曲霉屬、青霉菌屬、鐮刀菌屬和毛霉菌屬等。曲霉屬不同真菌（煙曲霉菌、Aspergillus flavus、Aspergillus nidulans 和Aspergillus amstelodami）的患病率和相對重要性存在顯著差異[4]。當空氣流通順暢時，養殖場內空氣和垃圾中占主導地位的曲霉屬真菌的濃度急劇下降。由于其無處不在的分布，加上禁閉的環境，所有鴨群在飼養或產卵期間幾乎都有吸入煙曲霉菌氣載分生孢子的風險，隨后小型分生孢子在整個呼吸系統中擴散。當感應到有利的環境時，煙曲霉菌分生孢子萌發，同時產生酶，將有機物質降解為營養物質以供進一步同化，這些酶包括蛋白酶和有毒的次級代謝產物。其中，膠質毒素是一種高度免疫抑制的毒素，由各種煙曲霉菌分離株產生。當暴露于高水平膠質毒素時，火雞血液外周淋巴細胞要么死亡，要么表現出較低的淋巴反應。在實驗接種煙曲霉菌后的4 d，在火雞的肺部發現了相當數量的膠質毒素[4]。但膠質毒素是不是毒力因子還存在著爭議。

曲霉病主要是呼吸道感染。放置在被霧化煙曲霉菌分生孢子污染的環境中的禽類，在短暫暴露后可能會表現出明顯的病理學特征。上呼吸道清除機制依賴于黏液覆蓋的上皮細胞，上皮細胞具有纖毛，并覆蓋在氣管、初級支氣管和次級支氣管的根部，上氣道上皮也具有高度溶解活性。煙曲霉菌分生孢子足夠小，直徑為2～3 μm，可以繞過最初的物理屏障，并在呼吸系統中深入傳播，這解釋了禽類對煙曲霉菌這一真菌病原體的易感性[4]。禽類氣囊特別容易受到煙曲霉菌污染，因為它們受到有利于顆粒沉積的氣流的影響，且沒有可用的巨噬細胞來清除異物，上皮表面幾乎沒有黏液纖毛轉運機制。

急性煙曲霉菌病可能包括多種非特異性臨床癥狀：厭食、嗜睡、羽毛皺褶、呼吸癥狀、多飲、多尿、發育遲緩或猝死。在卵內或孵化過程中受到污染的雛雞中，這種疾病通常被稱為育雛肺炎，在生命的頭10 d 是高度致命的，并導致嚴重的呼吸窘迫。呼吸系統癥狀主要包括呼吸困難、喘息、呼吸伴有過度喘息、發紺，有時還有鼻分泌物。在慢性形式中，呼吸困難、抑郁、脫水和消瘦，神經系統受影響可導致共濟失調、震顫、癲癇發作、抽搐和跛行。煙曲霉菌可定植皮膚和手術傷口，如在去勢公雞中檢測到，并誘發壞死性肉芽腫性皮炎，甚至全身性曲霉病。病變的主要位置是氣囊和肺，盡管可能涉及食道、胃、小腸、肝臟、腎臟、脾臟、皮膚、氣管、腹膜、大腦、眼睛和心臟。肺實質變實或具有不同大小的局灶性肉芽腫，當聚集在氣囊中時，這些團塊形成干酪樣斑塊，覆蓋增厚的膜，甚至阻塞了整個管腔[4]。

2.2 疫苗進展

有研究表明以煙曲霉菌進行非致死性攻擊并不能保護火雞免于第二次感染，甚至加重了氣管炎的嚴重程度[5]。從恢復期的12 至14 周大的火雞向未出生的火雞轉移活化的脾細胞，并不能保護未出生的火雞免受實驗性感染[6]。不同的試驗比較了培養濾液疫苗、分生孢子疫苗和菌絲疫苗對火雞煙曲霉菌感染的保護效果，但效果有限[6]。因此，尚沒有針對鴨煙曲霉菌感染的疫苗?！?/p>