馬鏈球菌是一種重要的病原菌,廣泛存在于自然界中,可引起多種動物和人類的感染性疾病。近年來,隨著養殖業的發展和人類活動范圍的擴大,馬鏈球菌相關疾病的發生呈現出上升趨勢,給畜牧業和公共衛生帶來了嚴重威脅。因此,對馬鏈球菌進行深人調查研究具有重要的現實意義。
1馬鏈球菌的生物學特性
1.1分類
馬鏈球菌屬于蘭氏分類的C群鏈球菌,包括馬鏈球菌馬亞種、馬鏈球菌獸疫亞種和馬鏈球菌類馬亞種。其中,馬鏈球菌獸疫亞種沒有宿主專嗜性,容易發生變異,來源不同的菌株抗原性可能不同。
1.2形態與結構
馬鏈球菌為革蘭氏陽性球菌,呈鏈狀排列,見圖1。該菌為陽性球菌,具有明顯的β溶血環,常成對或短鏈狀排列。其細胞壁厚,具有莢膜,莢膜在細菌的致病過程中起到重要作用,能夠抵抗吞噬細胞的吞噬作用,增強細菌的毒力。馬鏈球菌基因組序列中有6個特異的DNA區段,長度分別為 233bp 、189bp 、74 bp、 54bp 、 112bp 、 196bp ,這些區段對本研究具有重要意義[1-2]。
圖1馬鏈球菌純培養革蘭氏染色顯微鏡下形態( 100× )

1.3培養特性
馬鏈球菌為兼性厭氧菌,在普通培養基上生長不良,通常需要在含有血液、血清等營養豐富的培養基上才能良好生長。培養條件溫度:最適生長溫度 ≤45% , 50qC 時不生長。氧氣需求:兼性厭氧菌(可在有氧/無氧環境下生存)。培養基要求:需復雜培養基(如含血液成分),無法在簡單培養基上生長。分離菌株在血瓊脂培養基培養24h生長為針尖狀透明菌落,見圖2。呈β溶血,革蘭染色為陽性圓球狀、3~5個連接呈短鏈狀。最適生長溫度為37 C ,最適pH值為 7.4~7.6? 。研究表明pepO基因缺失后不影響馬鏈球菌獸疫亞種在培養基中的生長速率[3-4]
圖2馬鏈球菌在血瓊脂平板上的菌落特征(18~24h)

1.4生化特性
馬鏈球菌能夠分解多種糖類,產酸不產氣。不同菌株的生化特性存在一定差異,可利用生化試驗對其進行分類鑒定,馬鏈球菌獸疫亞種對氨芐西林有一定耐藥性,對多西環素、青霉素、紅霉素、頭孢類及左氧氟沙星、頭孢噻呋、頭孢西丁、左氧氟沙星、諾氟沙星、恩諾沙星、環丙沙星、磺胺異惡唑較敏感[5-6]
2馬鏈球菌的致病機制
2.1黏附與定植
馬鏈球菌表面的黏附素能夠與宿主細胞表面的受體結合,從而實現細菌在宿主組織表面的黏附與定植。黏附是細菌感染的第一步,對于后續的致病過程至關重要。
馬鏈球菌(如A組鏈球菌,GAS)的黏附與定植是其致病的關鍵步驟,主要包括以下機制。
第一,黏附階段。一是弱相互作用:通過脂磷壁酸(LTA)的疏水性作用初步接觸宿主細胞,克服靜電排斥。二是強相互作用:細胞壁錨定黏附素(如纖連蛋白結合蛋白、膠原蛋白結合蛋白)與宿主細胞表面的纖連蛋白、層粘連蛋白、整合素等受體特異性結合,實現穩定黏附。
第二,定植階段。一是菌毛介導:菌毛輔助蛋白(如F/Sfb蛋白)通過轉肽酶錨定于細胞壁,結合上皮細胞。二是分泌性黏附素:如鏈球菌致熱外毒素(Spe)和磷脂酶(Sla2),促進黏附并破壞宿主防御。三是非錨定黏附素:如表面脫氫酶(SdhA/B),通過與宿主蛋白(如纖連蛋白)結合增強定植。四是關鍵毒力因子:細胞壁錨定蛋白可以結合纖連蛋白、膠原蛋白。菌毛蛋白可以介導上皮細胞黏附。分泌蛋白可以溶解宿主細胞膜,促進擴散。
2.2毒素與酶的作用
馬鏈球菌能夠產生多種毒素和酶,如溶血素、鏈激酶、透明質酸酶等。這些毒素和酶能夠破壞宿主細胞的結構和功能,導致組織出現損傷和炎癥反應。馬鏈球菌通過分泌多種毒素和酶破壞宿主防御,促進感染擴散。以下是關鍵致病物質及其功能。
第一,毒素。致熱外毒素(紅疹毒素)刺激皮膚引發紅疹(如猩紅熱樣皮疹),具有致熱性,可誘發發熱和全身炎癥反應。
第二,酶類。一是透明質酸酶:分解細胞間質的透明質酸,幫助細菌在組織中擴散。二是鏈激酶(SK):激活纖溶系統,溶解血塊,防止細菌被包裹局限,促進感染范圍擴散。三是鏈道酶:分解膿液中的DNA,降低膿液黏稠度,便于細菌遷移。四是鏈球菌溶血素:破壞紅細胞、白細胞和血小板,損傷心臟。五是溶血素S(SLS):直接溶血,毒性更強。
第三,其他致病物質。一是M蛋白:具有抗吞噬的特點,能抑制免疫細胞清除細菌。二是脂磷壁酸(LTA):協助細菌黏附宿主細胞表面。
這些毒素和酶協同作用,削弱宿主防御機制、促進擴散并直接損傷組織,導致化膿性感染(如蜂窩織炎)或全身性病變。治療需結合抗生素(如青霉素)及支持療法,嚴重感染需及時就醫。
2.3免疫逃逸
馬鏈球菌通過多種策略躲避免疫系統攻擊,以下是關鍵機制。
第一,具有分泌胞外核酸酶(如ENuc、5Nuc)作用。降解中性粒細胞釋放的胞外陷阱網(NETs),阻止細菌被DNA網捕獲和殺滅,提高存活率,降低宿主防御效率。
第二,IgG結合蛋白(EAG蛋白)功能。非特異性結合IgG的Fc段,阻斷抗體介導的調理吞噬作用,幫助細菌逃避免疫識別,促進體內定植。
第三,模擬宿主分子(如S蛋白)機制。通過S蛋白包裹紅細胞膜碎片,偽裝成“自體細胞”,規避吞噬細胞攻擊,顯著增強毒力,提高感染致死率。
總之,馬鏈球菌通過降解免疫陷阱、干擾抗體功能及偽裝逃逸,實現高效感染。這些機制為新型疫苗和療法提供了靶點,但需進一步研究驗證其安全性及有效性。
2.4感染過程
馬鏈球菌感染宿主后,首先通過黏附素黏附到呼吸道、消化道等黏膜表面,然后逐漸侵入宿主組織。細菌在體內繁殖并產生毒力因子,引起炎癥反應和組織損傷。
3馬鏈球菌的流行情況
3.1感染情況
馬鏈球菌在動物中廣泛分布,可感染馬、牛、豬等多種動物,但其引發的臨床癥狀因宿主和亞種而異。例如,馬腺疫是由馬鏈球菌馬亞種引起的一種急性接觸性傳染病,主要經口鼻途徑感染,我國將其列為三類動物疫病,但目前國內尚無預防該病的有效疫苗,也缺乏馬鏈球菌動物感染和保護模型。腦膜炎是人和動物感染馬鏈球菌獸疫亞種最主要的癥狀,表明馬鏈球菌獸疫亞種可穿透血腦屏障[-8]。
3.2流行因素分析
馬鏈球菌的流行與多種因素有關,如動物養殖密度、環境衛生條件、動物免疫力等。在養殖密度高、環境衛生差的情況下,馬鏈球菌更容易傳播和流行并且馬鏈球菌的傳播途徑多。在干燥的環境中,馬鏈球菌可存活數周,被污染的馬廐、鞍具、草料等都可以成為傳染源。馬鏈球菌的流行具有季節性,通常發生在每年的春秋季,從每年的9月至第二年的4月為馬鏈球菌的暴發流行期。馬鏈球菌的傳播途徑廣泛,可以通過馬匹的直接接觸而引起感染,也可以通過被污染的環境而引起馬匹之間的間接接觸傳染。
3.3流行地點
馬鏈球菌在世界各地均有分布,不同地區的流行情況有所差異。在一些馬業發達的地區,馬鏈球菌感染的發生率相對較高,如歐洲、美洲等地的馬腺疫疫情時有發生。冰島實施一千多年的禁止馬匹進口的禁令,同時擁有地理上相對獨立的環境,冰島是全球沒有馬鏈球菌流行的國家之一。我國多個地區都有由馬鏈球菌引起的馬腺疫暴發的報道,2018年以來山西、內蒙古、山東等地的規模化養殖場均報道了由馬鏈球菌引起的馬腺疫。近年來,新疆大力發展馬產業,馬匹數量快速增加,由于牧民和養殖戶對馬鏈球菌引起的馬腺疫的認識不足,同時缺乏安全有效的疫苗和快速簡便的診斷方法等方面的原因,馬鏈球菌引起的馬腺疫也時有發生,阻礙了新疆馬產業的健康發展。
4馬鏈球菌的防治措施
4.1診斷
馬鏈球菌的快速準確診斷是防控由馬鏈球菌引起的疾病流行的關鍵。部分病畜在臨床表現為較為明顯的頜下淋巴結腫大、潰爛以及膿性分泌物等,但在發病的早期其臨床癥狀不明顯。亞臨床病例只表現為輕微癥狀或不表現出臨床癥狀。同時,馬鏈球菌引起的馬腺疫還與其他疾病有相似癥狀,因此,僅靠臨床診斷難以準確識別。要對馬鏈球菌進行準確診斷,需要進行病原學和血清學診斷等。病原學診斷主要是采集病料,對馬鏈球菌進行分離純化、生化鑒定、PCR、實時熒光定量PCR等方式進行診斷。血清學診斷主要包括間接酶聯吸附試驗等。但無論是病原學診斷還是血清學診斷,都需要以實驗室平臺為基礎,因此研發簡便、快速的診斷方法是防控馬鏈球菌病的措施之一。
4.2預防措施
加強動物養殖管理是預防的基礎,需保持養殖環境的清潔衛生,并定期清潔消毒。合理安排養殖密度,避免過度擁擠。通過免疫接種提高動物群體免疫力是關鍵。此外,基于病原體結構研發新型疫苗是重要方向,例如探究馬鏈球菌獸疫亞種表面蛋白FIPP的免疫效力,為預防馬鏈球菌獸疫亞種感染提供新的候選疫苗抗原,對有效預防馬鏈球菌獸疫亞種感染具有重要意義[9-10]
4.3治療措施
第一,抗生素治療:這是關鍵措施,可根據細菌藥敏試驗選擇敏感抗生素,比如青霉素類、頭孢菌素類等,需足量、足療程使用,以確保徹底殺滅細菌,防止復發。
第二,對癥支持治療:對于有發熱癥狀的動物,可使用退燒藥來緩解體溫升高的情況;若動物出現脫水現象,要及時進行補液,以維持其體內的水和電解質平衡。
第三,局部處理:如果感染部位有膿腫等情況,需要進行切開引流,將膿液排出,同時對局部傷口進行清潔和消毒,促進傷口愈合。
第四,加強護理:為感染動物提供舒適、干凈的環境,保證其有充足的休息。給予營養豐富、易于消化的食物,以增強動物的體質和免疫力,幫助其更好地對抗感染。
結語
馬鏈球菌作為一種重要的動物源性病原菌,對畜牧業和公共衛生均構成嚴重威脅。近年來,對馬鏈球菌的形態結構、流行情況、致病機制、防治措施等方面均有較為深入的研究,但在馬鏈球菌引起疾病的快速診斷和疫苗研制方面仍然需要進一步深入研究,以期進一步提高馬鏈球菌引起動物疾病的有效防控水平。
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收稿日期:2025-07-16
作者簡介:王浩(
,男,漢族,河北省保定市,本科。研究方向:動物疾病的診斷與防治。*通訊作者:柳旭偉(1980—),男,漢族,湖南省長沙市,碩士研究生,教授。研究方向:動物疾病的診斷與防治。