不同條件下的鼠疫菌感染小鼠結果差異的比較

摘要：為了進一步驗證不同條件下鼠疫病原菌感染小鼠的死亡差異性，分別設定了27℃和37℃的培養條件，在該培養條件下分離了弱毒株的鼠疫菌株，并按照每毫升50億、100億、200億的三個劑量對27℃和37℃培養條件下的各5只小白鼠進行了皮下接種感染，小白鼠死亡之后進行解剖處理，進行進一步的細菌培養，同時開展反向血凝抑制試驗。研究結果表明，在37℃培養條件下鼠疫菌株的反向血凝抑制試驗的陽性率相較于27℃培養條件下更高，而菌株的毒力相較于27℃條件下進一步增強，但細菌分離得到的陽性率與27℃培養條件下分離得到的鼠疫菌株相比數量相對較少。通過對感染小鼠的臟器組織進行進一步的培養，能夠發現27℃條件下可以大大提高臟器組織鼠疫菌株的檢出率。

關鍵詞：鼠疫菌株；小鼠；感染；對比

鼠疫是危害人類最為嚴重的烈性傳染性疾病之一，以傳播速度相對較快、發病較急、臨床癥狀較為嚴重、致死率較高為主要特點[1]。鼠疫屬于自然疫源性的世界性傳染性疾病，世界各地存在著很多自然的疫源地。野生老鼠長時間活動和家鼠頻繁接觸是造成鼠疫傳播流行的重要原因。該病流行大多是由疫區借由交通工具向外傳播，形成了外源性的鼠疫，引發大范圍的傳播流行，并且該病的流行還存在一定的季節性，與老鼠的活動密切相關，人畜間鼠疫的活動大約發生在6—9月份，肺臟鼠疫大多發生在10月份以后[2]。在有些疫區經常會存在隱性感染的攜帶者會頻繁地向外傳播病原，成為該種疾病的重要傳播群體。在開展流行病學調查的基礎上，注重做好鼠疫分離和血清檢疫對更好地監測該種疾病提供針對性的防控措施，具有十分重要的現實意義。本次研究進一步觀察了在不同條件之下小鼠感染了鼠疫之后的致病差異，并進一步探討了不同溫度培養條件之下鼠疫菌株的致病性，現將具體研究內容介紹如下：

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料選取

本次研究選擇使用人工接種試驗，根據培養溫度和細菌的濃度共選擇40只成年的雄性小白鼠，按照隨機原則將其分成8個組別，1—3組分別在27℃條件下進行人工接種和細菌分離培養，5—7組分別在37℃條件下進行人工接種和細菌培養。第4組和第8組設置為對照組。小白鼠由當地的動物試驗室所提供。鼠疫菌株是由青海省地方病預防控制所青海省國家鼠疫菌種保藏中心提供。

1.2 試驗方法

將得到的鼠疫菌株分別在27℃和37℃條件下進行培養，放置在恒溫培養箱內培養48h，將分離得到的致病菌進行進一步的稀釋處理，將其配置成50億、100億和200億/mL的懸濁液。按照上述的分組要求，隨機選擇小白鼠成試驗組和對照組。27℃和37℃條件下，1—3組在27℃條件下，5—7組在37℃條件下均分別注射50億、100億和200億/mL的懸濁液，每只小鼠注射0.5mL，而兩個對照組的小鼠各皮下注射生理鹽水0.5mL，注射之后各組小白鼠單獨養殖，由同一個人員進行管理，按照相關規范進行喂養，發現病死小白鼠之后，立即進行鼠疫細菌學培養和鼠噬菌體試驗。小白鼠死亡之后進行進一步的解剖處理，取其肝臟組織，做細菌培養和鼠疫噬菌體裂解試驗同時制備臟器懸濁液，選擇使用反向血凝試驗來檢測鼠疫菌株[3]。

2 結果

2.1 鼠疫菌株的培養結果和反向血凝抑制試驗結果

鼠疫菌株的培養結果和反向血凝抑制試驗結果如表1所示。從細菌培養的小鼠陽性率來看，在37℃條件下陽性小鼠的陽性率為55.00%，27℃條件下陽性小鼠的陽性率為100.00%，27℃條件下陽性小鼠的陽性率要高于37℃培養條件。而反向血凝抑制試驗的結果，恰恰與上述的細菌培養結果相反37℃試驗條件之下，小鼠鼠疫菌株的反向血凝抑制陽性率為85.00%。27℃條件下小鼠鼠疫菌株，反向血凝抑制陽性率為35.00%。出現這種情況，可能會因為病原菌在不同溫度條件下莢膜抗原的產生量不同而存在一定差異，37℃條件下，最有利于抗原的繁殖和生長。詳細情況如表表1所示。

2.2 不同溫度不同濃度條件下小鼠感染鼠疫菌后死亡時間

不同溫度不同濃度條件下，小鼠感染鼠疫菌后的死亡時間如表2所示。結合表2數據可以看出在37℃和27℃條件下隨著小鼠鼠疫菌接種劑量的逐漸增加，死亡時間大大提前，由此可以得知，隨著接種劑量的逐漸增加，致死率會呈現逐漸升高的態勢，并且發病周期更短。通過對不同濃度相同劑量的小鼠死亡時間進行進一步的對比，也能夠發現不同溫度條件下小鼠的發病周期也會存在一定的不同，37℃條件相較于27℃條件下小鼠的發病急、死亡速度相對較快，出現這種情況可能與不同溫度條件下鼠疫菌株莢膜抗原的產生有著密切的聯系。通過產生高濃度的莢膜抗原能夠顯著增強菌株的致病性，導致小鼠在短時間內就會死亡，詳細情況如表2所示。

3 討論

3.1 反向血凝抑制試驗和鼠疫細菌學培養結構的差異性分析

反向血凝抑制試驗是確定鼠疫病原菌致病能力的關鍵檢測方法，通過反向血凝抑制試驗的檢測結果，能夠看出在37℃培養試驗組小鼠的反向血凝陽性率要顯著大于細菌培養效率，這與相關研究文獻保持了一致。在27℃培養條件之下，試驗結果與37℃培養條件下的結果恰恰相反，細菌培養的陽性率要顯著大于反向血凝抑制試驗的陽性率，出現這種原因可能是在37℃條件下鼠疫菌株容易產生夾膜抗原。而反向血凝抑制試驗是檢測臟器組織懸濁液當中是否存在莢膜抗原的重要方法。37℃室溫條件之下，由于病料當中會存在大量的莢膜抗原，這就造成了37℃各個試驗組的血凝抑制試驗的陽性率要顯著大于27℃試驗組。而在27℃條件下，鼠疫細菌培養的陽性率要顯著大于血凝抑制試驗，可能是因為鼠疫菌株最適宜的生長溫度在27～28℃之間，通過維持這個溫度能夠促進鼠疫菌株的繁殖生長，增加陽性率。

3.2 不同溫度條件下小鼠感染鼠疫菌株之后的死亡時間對比

根據表2中的相關數據可以看出在27℃和37℃的試驗條件之下37℃鼠疫菌株相較于27℃更容易使小白鼠死亡，并且發病更急，臨床癥狀更嚴重，死亡周期更短。通過對鼠疫菌株的病原學特征進行進一步的研究，能夠發現造成小鼠患病的原因主要是鼠疫菌株在繁殖生長過程中能夠產生F1抗原，F1抗原是鼠疫菌株的莢膜抗原，主要存在于鼠疫菌株的莢膜封套當中，被認為是保護菌體最重要的抗原之一，具有較強的抗吞噬能力。而莢膜抗原在27℃條件下的產生量相對較少，隨著培養溫度的逐漸升高，莢膜抗原的產生量會呈現逐漸增加的態勢。所以在37℃培養條件之下，鼠疫菌中所產生的莢膜抗原不容易被吞噬細胞所吞噬，更多的莢膜抗原使得小白鼠感染之后發病更急，死亡更快。從不同濃度下死亡時間還可以看出27℃條件下鼠疫菌中能夠使小白鼠在18天內全部死亡，而37℃試驗條件下，小白鼠在更短的時間內就會死亡。但是通過在37℃條件下對死亡的小白鼠的病料細菌分離，能夠發現有個別死亡小白鼠體內分離不到鼠疫菌株。其原因在于F1 抗原是水溶性的抗原，屬于鼠疫菌株的特異性抗原之一，宿主感染鼠疫菌株之后較短時間內就可以產生具有特異性、高滴度的具有保護作用的F1抗體。該類抗體能夠更好地中和抗原，從而在試驗室檢測過程中不會分離到鼠疫菌株的存在。

4 結語

綜上所述，鼠疫是由鼠疫菌感染引發的危害人類身體健康的烈性傳染性疾病和甲類傳染性疾病。鼠疫是自然疫源性疾病之一，俗稱“1號病”。世界范圍內三次鼠疫的大流行，曾經對人類的生命健康造成了嚴重的危害。從上世紀80年代以來，鼠疫在世界范圍內又呈現出活躍流行的態勢，我國的一些放牧地區鼠疫的發生流行率也呈現逐漸上升的趨勢，局部地區出現了人畜間鼠疫的傳播流行。在開展鼠疫疾病防控過程中，需要注重做好流行病學調查，并在此基礎上及時進行鼠疫病原菌的有效分離和有效檢測，掌握該種疾病的具體流行動態，并做到及時發現，及時診斷，確保在短時間的控制病情，避免對人類造成更為嚴重的危害。

參考文獻：

[1] 戴瑞霞，李敏，楊曉艷，等.小白鼠及豚鼠和家兔對鼠疫菌敏感性試驗比較[J].中國地方病學雜志，2006，25（3）：347.

[2] 王祖鄖，戴瑞霞，魏柏青，等.鼠疫反向間接血凝試驗與鼠疫細菌培養結果的對比分析[J].中國地方病學雜志，2006，25（6）：603-604.

[3] 張洪英，吳明壽，郭英，等.不同方法檢測鼠疫動物臟器的研究[J].中國地方病防治雜志，2002，17（1）：27-28.