中国媒介生物学及控制杂志  2015, Vol. 26 Issue (2): 145-147

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李旭, 梁俊容, 肖玉春, 邱海燕, 段然, 景怀琦, 王鑫
LI Xu, LIANG Jun-rong, XIAO Yu-chun, QIU Hai-yan, DUAN Ran, JING Huai-qi, WANG Xin
小肠结肠炎耶尔森菌在中国家畜家禽间分布的研究
The distribution of Yersinia enterocolitica in livestock in China
中国媒介生物学及控制杂志, 2015, 26(2): 145-147
Chin J Vector Biol & Control, 2015, 26(2): 145-147
10.11853/j.issn.1003.4692.2015.02.009

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收稿日期:2014-12-23
小肠结肠炎耶尔森菌在中国家畜家禽间分布的研究
李旭, 梁俊容, 肖玉春, 邱海燕, 段然, 景怀琦, 王鑫    
中国疾病预防控制中心传染病预防控制所应急实验室, 北京102206
摘要目的 为了解中国小肠结肠炎耶尔森菌在不同家畜、家禽中的分布规律, 对不同地区家畜、家禽进行带菌状况调查。方法 采集中国不同地区家畜、家禽咽拭子, 肛拭子和粪便标本进行小肠结肠炎耶尔森菌分离培养, 并对分离到的菌株进行血清分型、生物分型及毒力相关基因检测。结果 猪中小肠结肠炎耶尔森菌携带率最高为12.91%, 其次为犬, 携带率为9.80%, 两者分离的致病性菌株所占比例分别为73.50%和59.44%。而其他动物中小肠结肠炎耶尔森菌携带率较低, 鸡、牛和羊分别为4.50%、2.78%和0.89%, 且主要以非致病性菌株为主, 分别占100%、94.44%和93.33%。结论 首次在中国进行大规模家畜、家禽中小肠结肠炎耶尔森菌分布调查。动物中小肠结肠炎耶尔森菌感染率存在较大物种差异和地域性分布特征, 猪、犬是小肠结肠炎耶尔森菌的主要储存宿主和传染源, 而牛、羊、鸡、鸭等主要携带非致病性小肠结肠炎耶尔森菌, 属于偶然宿主。
关键词小肠结肠炎耶尔森菌     宿主     毒力基因    
The distribution of Yersinia enterocolitica in livestock in China
LI Xu, LIANG Jun-rong, XIAO Yu-chun, QIU Hai-yan, DUAN Ran, JING Huai-qi, WANG Xin    
National Institute for Communicable Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 102206, China
Abstract:Objective We investigated the distribution of Yersinia enterocolitica in livestock in different regions of China. Methods The strains isolated from various samples were detected by bioserotype identification, biological typing assay. The virulence related genes were amplified by PCR. Results The positive rate was 12.91% in swine samples, 9.80% in dog samples. The pathogenic strains from swine and dog samples are 73.50% and 59.44%. The isolation rate from other livestock were low and predominantly non-pathogenic strains. The positive rate was 4.50% in chicken, 2.78% in cow and 0.89% in goat; and the nonpathogenic strains are 100%, 94.44% and 93.33%, respectively. Conclusion The Y. enterocolitica discovered from a number of livestock in China. Pigs and dogs are considered to be the primary reservoir of pathogenic Y. enterocolitica strains, conversely, cows, goats, chickens and ducks mostly carry nonpathogenic Y. enterocolitica.
Key words: Yersinia enterocolitica     Host     Virulence gene    

小肠结肠炎耶尔森菌分为6个生物型(1A、1B、2~5),60多个血清型,但仅有少数几个生物血清型致病,主要包括:1B/O∶8、2/O∶9、3/O∶3、4/O∶3、2/O∶5,27等[1, 2]。小肠结肠炎耶尔森菌病是引起耶尔森菌病的最主要病原菌,主要通过粪-口途径传播而感染人类[3]。在全球均有发生,欧洲的流行最为严重,发病率仅次于空肠弯曲菌和沙门菌感染,排名第3位[4, 5]。在中国曾经有两次大的流行,造成500多人感染[6]。我国通过连续多年对小肠结肠炎耶尔森菌在动物中的携带状况和引起人群感染疾病的监测调查结果显示,多种动物中能够分离到此菌,包括家畜、家禽、啮齿动物等野生动物[7]。但在中国真正能够长期携带致病性小肠结肠炎耶尔森菌并作为主要传染源引起其他动物和人群感染耶尔森菌病的是猪和农家犬。尤其是猪咽部中致病性小肠结肠炎耶尔森菌携带率较高,有些地区甚至高于欧洲小肠结肠炎耶尔森菌病流行最严重的国家[8, 9]。此外,欧洲近期研究显示猪圈附近的动物中分离出小肠结肠炎耶尔森菌[10];德国也有从蝙蝠中分离出耶尔森菌的报道[11]。作为一种人兽共患病原菌,小肠结肠炎耶尔森菌的流行与当地宿主动物的分布和活动情况密切相关,为全面了解致病性小肠结肠炎耶尔森菌在中国不同动物宿主中的分布情况,我们对16个地区家畜、家禽中小肠结肠炎耶尔森菌的携带情况进行了调查研究,探讨了小肠结肠炎耶尔森菌在不同家畜、家禽中的分布及传播的影响因素。

1 材料与方法 1.1 动物标本采集

选取有代表性的地区进行采样:青藏高原(青海省)、黄土高原(宁夏回族自治区)、内蒙古高原(内蒙古自治区)、云贵高原(云南和贵州省)、东北平原(黑龙江省)、华北平原(河南省、北京市)、东南丘陵(广西壮族自治区)、长江中下游平原(江西、安徽、江苏省)。一部分家畜(猪、犬、羊)同时采集咽拭子和肛拭子标本。一部分仅采集咽拭子、肛拭子或者粪便标本中的一种。对牛、鸡、鸭仅采集粪便标本。将上述标本均置于耶尔森增菌液(Peptone sorbitol bile broth,sigma?aldrich)中,4 ℃冷增菌21 d。

1.2 菌株分离培养与鉴定

使用DNA试剂盒(天根生化科技有限公司)提取标本核酸并用PCR方法扩增小肠结肠炎耶尔森菌保守基因foxA及侵袭黏附位点ail和假结核耶尔森菌的黏附素基因inv;将检测阳性的标本进行菌株分离培养。也有部分标本直接进行分离培养:即接种到耶尔森菌选择性培养基上(CIN Agar;Oxoid,Basingstoke,UK)25 ℃培养24~48 h,挑选可疑菌落(公牛眼状)至脑心琼脂平板上纯培养,用API 20E生化试剂条(法国生物梅里埃有限公司产品)进行生化鉴定。使用玻片凝集方法对可疑菌株进行血清型分型。部分血清购自日本生研株式会社和中国药品生物制品检定所,O∶3、O∶8和O∶9血清型单克隆抗体由本研究组研制。使用PCR方法扩增菌株毒力相关基因(包括染色体上的ail、ystA、ystB和毒力质粒pYV上的yadA、virF)判断致病性,引物序列和PCR操作程序见文献[6, 7, 8]。典型的致病性菌株为ail、ystA、yadA、virF阳性,少数毒力质粒缺失型菌株为ail、 ystA阳性,而yadA、virF阴性[6, 7, 8]

2 结 果 2.1 各地区家畜、家禽标本采集及菌株分离情况

家畜、家禽采集及分离情况:生猪11403头(标本12319份),检测出携带小肠结肠炎耶尔森菌的生猪1472头(分离小肠结肠炎耶尔森菌1513株),猪携带率为12.91%;黑龙江省分离率最高为50.88%。采集犬1632只(标本2687份),阳性犬160只(分离小肠结肠炎耶尔森菌180株),犬携带率为9.80%;江苏省分离率最高为8.83%。采集羊1677只(标本2325份),阳性15只(分离小肠结肠炎耶尔森菌15株),携带率为0.89%;河南省分离率最高为3.39%。牛648头,阳性18头,携带率为2.78%;河南省分离率最高为6.80%。鸡1199只,阳性54只,携带率为4.50%;江苏省分离率最高为16.81%。鸭17只,未分离到耶尔森菌属菌株(图 1)。

图 1 中国不同地区家畜、家禽中小肠结肠炎耶尔森菌分离情况 Figure 1 The isolation rate of Y. enterocolitica in poultry in different regions of China
2.2 致病性小肠结肠炎耶尔森菌分离及血清型分布情况

共分离小肠结肠炎耶尔森菌1780株,其中致病性菌株1221株,非致病性菌株559株。致病性菌株中绝大多数为O∶3血清型,占99.59%(1216/1221),而O∶9致病性血清型菌株仅有5株。猪、犬中分离的致病性小肠结肠炎耶尔森菌占多数,分别为73.50%和59.44%;而羊、牛、鸡中分离的非致病性菌株占多数,分别为93.33%、94.44%和100%(表 1)。同时采集猪咽拭子和肛拭子标本中小肠结肠炎耶尔森菌,阳性率为29.59%,高于单独采集的咽拭子(15.93%)、肠道内容物(8.85%)、粪便(5.58%)和肛拭子(0.74%)阳性率。

表 1 家畜、家禽标本中小肠结肠炎耶尔森菌分离情况 Table 1 The isolation rate of Y. enterocolitica from poultry and wild animal samples
2.3 部分家畜、家禽肛拭子和咽拭子对应标本的采集及菌株分离情况 采集916头猪的对应肛拭子和咽拭子标本,咽部分离菌株202株,小肠结肠炎耶尔森菌的携带率为22.05%(202/916),高于肛门部携带率(110/916,12.01%)。1005只犬中,咽部分离菌株77株,小肠结肠炎耶尔森菌的携带率为7.66%(77/1005),高于肛门部携带率(55/1005,5.47%)(图 2)。

图 2 采集对应咽拭子和肛拭子标本的动物中小肠结肠炎耶尔森菌分离情况 Figure 2 The isolation rate of Y. enterocolitica from matched sets of tonsil,rectal swab
3 讨 论

本研究对中国多地区的家畜、家禽(猪、犬、牛、羊、鸡、鸭)进行了耶尔森菌属的携带与感染状况调查。结果表明,小肠结肠炎耶尔森菌在多种动物中普遍存在,其中猪携带率最高,其次为犬、鸡、牛和羊。在猪、犬中不仅小肠结肠炎耶尔森菌总体分离率较高,且以致病性菌株占多数;而其他动物牛、羊、鸡中小肠结肠炎耶尔森菌分离率较低且主要为非致病的环境分离株。说明不同的动物养殖方式可能影响其小肠结肠炎耶尔森菌的携带与感染情况。猪主要以多头圈养为主,且一般进食和排泄均在同一密闭狭小的空间,容易通过粪-口途径感染小肠结肠炎耶尔森菌。此外各猪之间相互接触,一旦其中一只感染了病原菌,极易将其传播给其他健康猪。相反,牛、羊主要为散养,活动范围广泛,不易通过相互接触传播,因此小肠结肠炎耶尔森菌携带率较低,且主要以感染非致病的环境株为主。

主要动物宿主猪中小肠结肠炎耶尔森菌的携带具有较明显的地域性分布特征。在平原和丘陵地区,农业发达,生猪养殖业规模较大,且当地气候温暖潮湿,利于细菌繁殖生长,因此生猪中小肠结肠炎耶尔森菌分离率较高。而高原地区由于海拔较高,自然条件恶劣,不适宜生猪养殖,小肠结肠炎耶尔森菌分离率低。

众所周知,小肠结肠炎耶尔森菌有嗜淋巴组织的特性[11],因此,咽部是宿主中致病性菌株的主要聚集部位。猪咽拭子中致病性菌株分离率最高(76.14%),说明猪是小肠结肠炎耶尔森菌的主要携带者。同时还发现农家犬在致病性耶尔森菌的传播中也起着与猪相似的作用,能在咽部聚集大量致病性小肠结肠炎耶尔森菌,与我们前期研究结果一致[9, 12]。据报道犬可以携带小肠结肠炎耶尔森菌并可作为人类感染的来源之一,而其他家畜、家禽(羊、牛、鸡、鸭)中携带以非致病性小肠结肠炎耶尔森菌为主,且总体分离率较低(表 1图 2)。因此推测猪、犬这种能在咽部长期携带致病性小肠结肠炎耶尔森菌的动物是小肠结肠炎耶尔森菌的主要储存宿主和传染源,而其他牛、羊、鸡对小肠结肠炎耶尔森菌具有低敏感性,对小肠结肠炎耶尔森菌仅为偶然性或一时性宿主。本研究结果表明同时采集动物咽拭子和肛拭子对应标本进行分离后,检测到的动物小肠结肠炎耶尔森菌阳性率明显高于单独采集咽拭子、肠道内容物、粪便或肛拭子标本检出的阳性率。因此,为了更加真实地反映动物中小肠结肠炎耶尔森菌带菌情况,我们建议对其进行咽拭子和肛拭子标本同时采集,以免漏检造成检出率的下降。

小肠结肠炎耶尔森菌是一种人兽共患病原菌[13],本研究显示其在中国多地区家畜、家禽中均分布广泛。喂养带菌家畜、家禽,食物受到带菌动物粪便的污染等均增加了人群耶尔森菌病感染的风险。养殖家畜、家禽时应该注意圈舍卫生,并妥善处理其排泄物,防止病原污染食品,阻断病原菌的传播,减少人群感染小肠结肠炎耶尔森菌的风险。

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