鴨卡氏桿菌和煙曲霉菌感染病理學(xué)和相關(guān)進(jìn)展

劉維勇

（山東省郯城縣畜牧發(fā)展促進(jìn)中心勝利畜牧獸醫(yī)站 山東臨沂 276100）

目前全球家禽數(shù)量約為250 億只，全球每年生產(chǎn)約1 500 億個(gè)禽蛋和約1.2 億t 禽肉。隨著全球人口和收入的增加，對(duì)包括肉和蛋在內(nèi)的禽產(chǎn)品的需求不斷增加。家禽生產(chǎn)仍受到許多因素的阻礙，其中疾病是主要因素，導(dǎo)致高發(fā)病率和高死亡率，未被診斷和識(shí)別的疾病會(huì)造成重大損失，鴨常見(jiàn)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(gè)重要原因，幾種細(xì)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(guān)。關(guān)于鴨臨床病例的報(bào)告表明，卡氏桿菌是一種與敗血癥相關(guān)的重要細(xì)菌病原體。在室內(nèi)養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境中，在劣質(zhì)墊料或受污染的飼料中，煙曲霉菌很容易發(fā)育和產(chǎn)孢，通風(fēng)不足和多塵環(huán)境增加了鴨接觸霧化孢子的風(fēng)險(xiǎn)。雛鴨吸入孢子后易出現(xiàn)急性病例，導(dǎo)致高發(fā)病率和高死亡率。這篇綜述詳細(xì)介紹了卡氏桿菌和煙曲霉菌的病原學(xué)和感染病理學(xué)，以及預(yù)防和控制策略，以對(duì)抗這兩種重要病原體對(duì)養(yǎng)鴨業(yè)的影響。

1 卡氏桿菌

1.1 卡氏桿菌病原學(xué)和感染病理學(xué)

卡氏桿菌是巴氏桿菌科（pasteurellaceae family）的一種具有多形性細(xì)胞形態(tài)的革蘭氏陰性細(xì)菌，能夠感染的宿主范圍極為廣泛，包括馴化和野生的鳥(niǎo)類宿主以及哺乳動(dòng)物宿主，鳥(niǎo)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(dòng)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(lái)，患者出現(xiàn)了敗血癥和腹瀉，推測(cè)感染的源頭可能是被卡氏桿菌污染的食物[2]。卡氏桿菌在1950 年首次被描述為“溶血性泄殖腔細(xì)菌”，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)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(guò)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(guò)垂直傳播，這一現(xiàn)象通過(guò)在胚胎中實(shí)驗(yàn)證明[1]。通過(guò)經(jīng)卵巢/輸卵管途徑或經(jīng)蛋殼途徑發(fā)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(huì)導(dǎo)致附睪炎并影響精液質(zhì)量，這與假定的性傳播途徑一致，不過(guò)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(huì)導(dǎo)致血瓊脂上菌落周圍的溶血，產(chǎn)生β-溶血區(qū)，是卡氏桿菌最具特征的毒力因子。Gallibacterium toxin A 可導(dǎo)致多種宿主的紅細(xì)胞溶解，并且具有白細(xì)胞毒性。Gallibacterium toxin A 與宿主免疫細(xì)胞中肌動(dòng)蛋白的結(jié)合可能會(huì)改變細(xì)胞結(jié)構(gòu)并阻礙細(xì)胞信號(hào)傳遞，從而使細(xì)菌可以逃避宿主免疫系統(tǒng)。Gallibacterium toxin A 可能在發(fā)病機(jī)制中起作用，因?yàn)镚allibacterium toxin A 敲除后的突變細(xì)菌表現(xiàn)出致病性減弱[2]。外膜囊泡是由該細(xì)菌的外細(xì)胞壁膜出芽釋放的，與黏附、定殖、生物膜形成或抗菌物質(zhì)的結(jié)合和去除有關(guān)，因此也在感染和發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮作用[2]。

黏附發(fā)生在細(xì)菌黏附素和宿主細(xì)胞上的受體之間，一旦細(xì)菌與宿主細(xì)胞表面建立了牢固的黏附，它們就會(huì)迅速繁殖并開(kāi)始合成上述的毒力因子。在疾病過(guò)程中，卡氏桿菌黏附在鴨口咽和輸卵管上皮細(xì)胞上，這種黏附被認(rèn)為是上皮表面定植的關(guān)鍵。在免疫抑制條件下，這種機(jī)會(huì)性病原體侵入血液循環(huán)，引起敗血癥，和不同器官的炎癥?，F(xiàn)已從臨床上健康的鴨體內(nèi)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(yīng)激、免疫狀態(tài)和年齡等，往往在加重疾病嚴(yán)重程度方面發(fā)揮重要作用。與其他致病菌或病毒的共同感染導(dǎo)致呼吸道損傷，或宿主免疫抑制，以及季節(jié)變化、冷應(yīng)激、缺乏生物安全、營(yíng)養(yǎng)不足、通風(fēng)不良和過(guò)度擁擠等環(huán)境因素加劇了疾病發(fā)展?？ㄊ蠗U菌感染，特別是溶血性變種，會(huì)導(dǎo)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(chǎn)蛋母鴨，生殖器官主要受到影響，會(huì)導(dǎo)致出血性卵巢炎和卵巢、卵泡破裂等病變，產(chǎn)量降低10%，死亡率高達(dá)73%[2]；在公鴨中，這種細(xì)菌會(huì)導(dǎo)致附睪炎，并導(dǎo)致精液質(zhì)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(jìn)展

應(yīng)通過(guò)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防、治療和控制措施（如及時(shí)接種疫苗、抗菌藥物治療和嚴(yán)格的生物安全措施）來(lái)保護(hù)。任何降低禽類對(duì)卡氏桿菌感染抵抗力的應(yīng)激都必須得到改善，必須通過(guò)定期清潔和消毒來(lái)防止呼吸道傳播，以及因糞便污染而導(dǎo)致的跨蛋殼傳播。多藥耐藥菌株的進(jìn)化和宿主對(duì)病原體的清除效率低下是預(yù)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(zhì)，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(dāng)前疫苗仍處于實(shí)驗(yàn)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(xué)和感染病理學(xué)

煙曲霉菌（aspergillus fumigatus）被認(rèn)為是鳥(niǎo)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(fā)現(xiàn)，主要對(duì)火雞飼養(yǎng)造成危害[3]。煙曲霉菌增殖和孢子形成，會(huì)產(chǎn)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(fā)展出與局部或散發(fā)性病變相關(guān)的臨床疾病。急性煙曲霉菌病通常發(fā)生在雛鴨身上，導(dǎo)致高發(fā)病率和高死亡率。慢性型是偶發(fā)性的，它導(dǎo)致的死亡率較低，通常影響到老年禽。除了與死亡率相關(guān)的直接損失外，恢復(fù)期禽類的飼料轉(zhuǎn)化率和生長(zhǎng)率仍然很低。

鴨育雛室中發(fā)現(xiàn)了多達(dá)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(duì)重要性存在顯著差異[4]。當(dāng)空氣流通順暢時(shí)，養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)空氣和垃圾中占主導(dǎo)地位的曲霉屬真菌的濃度急劇下降。由于其無(wú)處不在的分布，加上禁閉的環(huán)境，所有鴨群在飼養(yǎng)或產(chǎn)卵期間幾乎都有吸入煙曲霉菌氣載分生孢子的風(fēng)險(xiǎn)，隨后小型分生孢子在整個(gè)呼吸系統(tǒng)中擴(kuò)散。當(dāng)感應(yīng)到有利的環(huán)境時(shí)，煙曲霉菌分生孢子萌發(fā)，同時(shí)產(chǎn)生酶，將有機(jī)物質(zhì)降解為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以供進(jìn)一步同化，這些酶包括蛋白酶和有毒的次級(jí)代謝產(chǎn)物。其中，膠質(zhì)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(chǎn)生。當(dāng)暴露于高水平膠質(zhì)毒素時(shí)，火雞血液外周淋巴細(xì)胞要么死亡，要么表現(xiàn)出較低的淋巴反應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)接種煙曲霉菌后的4 d，在火雞的肺部發(fā)現(xiàn)了相當(dāng)數(shù)量的膠質(zhì)毒素[4]。但膠質(zhì)毒素是不是毒力因子還存在著爭(zhēng)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(huán)境中的禽類，在短暫暴露后可能會(huì)表現(xiàn)出明顯的病理學(xué)特征。上呼吸道清除機(jī)制依賴于黏液覆蓋的上皮細(xì)胞，上皮細(xì)胞具有纖毛，并覆蓋在氣管、初級(jí)支氣管和次級(jí)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(guò)最初的物理屏障，并在呼吸系統(tǒng)中深入傳播，這解釋了禽類對(duì)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?yàn)樗鼈兪艿接欣陬w粒沉積的氣流的影響，且沒(méi)有可用的巨噬細(xì)胞來(lái)清除異物，上皮表面幾乎沒(méi)有黏液纖毛轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)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(fā)育遲緩或猝死。在卵內(nèi)或孵化過(guò)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(dǎo)致嚴(yán)重的呼吸窘迫。呼吸系統(tǒng)癥狀主要包括呼吸困難、喘息、呼吸伴有過(guò)度喘息、發(fā)紺，有時(shí)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(jīng)系統(tǒng)受影響可導(dǎo)致共濟(jì)失調(diào)、震顫、癲癇發(fā)作、抽搐和跛行。煙曲霉菌可定植皮膚和手術(shù)傷口，如在去勢(shì)公雞中檢測(cè)到，并誘發(fā)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(shí)質(zhì)變實(shí)或具有不同大小的局灶性肉芽腫，當(dāng)聚集在氣囊中時(shí)，這些團(tuán)塊形成干酪樣斑塊，覆蓋增厚的膜，甚至阻塞了整個(gè)管腔[4]。

2.2 疫苗進(jìn)展

有研究表明以煙曲霉菌進(jìn)行非致死性攻擊并不能保護(hù)火雞免于第二次感染，甚至加重了氣管炎的嚴(yán)重程度[5]。從恢復(fù)期的12 至14 周大的火雞向未出生的火雞轉(zhuǎn)移活化的脾細(xì)胞，并不能保護(hù)未出生的火雞免受實(shí)驗(yàn)性感染[6]。不同的試驗(yàn)比較了培養(yǎng)濾液疫苗、分生孢子疫苗和菌絲疫苗對(duì)火雞煙曲霉菌感染的保護(hù)效果，但效果有限[6]。因此，尚沒(méi)有針對(duì)鴨煙曲霉菌感染的疫苗?！?/p>