史振國,金藝鵬,郭 英,喬志軍,林德貴
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,北京海淀 100193)
須毛癬菌可以引起多種動(dòng)物的皮膚真菌病,主要表現(xiàn)為瘙癢、脫毛或者斷毛,患部出現(xiàn)大量皮屑,部分出現(xiàn)紅腫或者繼發(fā)感染,在皮毛動(dòng)物的規(guī)模化養(yǎng)殖中,已經(jīng)漸漸引起人們的重視,須毛癬菌病在導(dǎo)致皮毛動(dòng)物產(chǎn)品淘汰、降級的同時(shí),還引起其他動(dòng)物,包括人的皮膚病,研究須毛癬菌對不同動(dòng)物毛發(fā)的破壞作用,具有重要的公共衛(wèi)生意義。
受試菌株來自山東濰坊一養(yǎng)殖小區(qū)的臨床分離株。毛發(fā)采用兒童和幼齡動(dòng)物的毛發(fā),3 d之內(nèi)未使用過洗發(fā)劑,高壓滅菌備用。
礦物質(zhì)培養(yǎng)基:每1 000m L蒸餾水中含0.5 g MgSO4;0.1 g KH2PO4;0.01 g FeSO4×H2O;0.005 g ZnSO4×7H 2O,高壓滅菌,分裝 50 m L每份,備用[1]。
2.1 須毛癬菌的活化 取臨床分離菌株,置沙氏培養(yǎng)基中,27℃培養(yǎng)活化7 d,備用。
2.2 須毛癬菌菌懸液的制備 取活化好的須毛癬菌,挑取菌落置于生理鹽水中,震蕩制成菌懸液,用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板調(diào)節(jié)濃度,使小分生孢子濃度為105CFU/m L。
2.3 接種與觀察 將已經(jīng)高壓好的毛發(fā)剪成1 cm左右,取100m g,置于50m L礦物質(zhì)培養(yǎng)基中,然后接種5m L已配制好的菌懸液。27℃培養(yǎng)4周,每天觀察須毛癬菌在培養(yǎng)基中的生長速度,每周取1次毛發(fā),用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀察毛發(fā)被破壞的程度。
3.1 菌落生長速度的觀察 第6天在含有狐貍毛發(fā)的礦物質(zhì)培養(yǎng)基中出現(xiàn)了可見的菌落,可見少量的菌絲緊緊圍繞毛發(fā)生長,第8天在含有貓的毛發(fā)的礦物質(zhì)培養(yǎng)基中出現(xiàn)了可見的菌落,第11天時(shí)含有犬毛發(fā)的礦物質(zhì)培養(yǎng)基中出現(xiàn)了可見菌落,一直到第28天,含有人的毛發(fā)的礦物質(zhì)培養(yǎng)基中一直未見明顯菌落,菌落的特點(diǎn)眼觀未見明顯差異,但是含有狐貍毛發(fā)的礦物質(zhì)培養(yǎng)基中須毛癬菌的生長明顯占優(yōu)勢,其次是貓和犬,而含有人的毛發(fā)的礦物質(zhì)培養(yǎng)基中須毛癬菌的生長最差。
3.2 掃描電鏡和光學(xué)顯微鏡對毛發(fā)破環(huán)程度的觀察 光學(xué)顯微鏡觀察結(jié)果顯示,從第1周開始,4種不同來源的動(dòng)物毛發(fā)周圍,均可見到須毛癬菌沿毛發(fā)生長(圖1),但是菌絲密度不一,狐貍毛發(fā)周圍菌絲密度最大,其次是貓和犬,人的毛發(fā)周圍菌絲的密度最小,提示狐貍毛發(fā)最適合須毛癬菌的生長,與肉眼觀察菌落生長的結(jié)果相符。嚴(yán)重時(shí)可以見到毛發(fā)周圍呈毛刷狀(圖2),但是對不同來源的動(dòng)物毛發(fā)破壞的嚴(yán)重程度,在光學(xué)顯微鏡下無明顯差異。
4次掃描電鏡觀察結(jié)果顯示,須毛癬菌對4種不同來源的毛發(fā)破壞有明顯差異,其中人的毛發(fā)對須毛癬菌的抵抗力最強(qiáng),第4周末只有輕微的破壞,可見毛小皮輕微翹起(圖3);而狐貍毛發(fā)對須毛癬菌的抵抗力最弱,第四周末時(shí)觀察發(fā)現(xiàn),毛發(fā)已經(jīng)嚴(yán)重侵蝕,出現(xiàn)凹陷性缺損和穿孔(圖4);而犬和貓的毛發(fā)的抵抗力則介于兩者之間,第4周末可見須毛癬菌的菌絲侵入其毛發(fā),毛小皮脫落嚴(yán)重,排列疏松,但尚未破環(huán)毛發(fā)髓質(zhì),未造成毛發(fā)的穿孔(圖5)。電鏡觀察須毛癬菌對4種不同來源的毛發(fā)的破壞程度的比較見表1。
在目前皮毛動(dòng)物的規(guī)?;B(yǎng)殖中,由須毛癬菌引起的皮毛動(dòng)物的皮膚病已經(jīng)越來越受到人們的重視,須毛癬菌不僅可以造成皮毛動(dòng)物產(chǎn)品的淘汰和降級,而且可以引起人的皮膚癬病[6-10]。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,須毛癬菌在體外可以破壞動(dòng)物的毛發(fā),但是國內(nèi)尚未見有用掃描電鏡觀察須毛癬菌對不同動(dòng)物的毛發(fā)的破壞作用。本試驗(yàn)選用不含任何碳源和氮源的礦物質(zhì)培養(yǎng)基,加入不同動(dòng)物的毛發(fā)培養(yǎng)須毛癬菌,用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀察不同須毛癬菌的生長和對毛發(fā)的破壞作用,從而推斷不同動(dòng)物對須毛癬菌的易感性的差異。
表1 須毛癬菌對4種不同來源的毛發(fā)的破壞程度
須毛癬菌是一種嗜角質(zhì)真菌,通過機(jī)械的破壞作用和分泌角蛋白酶(包括絲氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶和金屬蛋白酶[2])將動(dòng)物的角蛋白分解為短的多肽和氨基酸,來獲取碳源和氮源,從而滿足自身生長繁殖的需要[3]。動(dòng)物體的毛發(fā)、指甲、表皮都是由角蛋白組成,而角蛋白的一個(gè)重要的特性是含有較大量的含硫氨基酸,從而形成較多的二硫鍵,使角蛋白的可以抵抗一些機(jī)械的破壞和一些酶的分解[4]。有報(bào)道稱二硫鍵可以在須毛癬菌合成花生四烯酸類物質(zhì)時(shí)分解,二硫鍵含量的多少決定了角蛋白對須毛癬菌的抵抗力[5]。由本試驗(yàn)的觀察結(jié)果得知,人的毛發(fā)對須毛癬菌的抵抗力最強(qiáng),提示組成人的毛發(fā)的角蛋白二硫鍵含量最高,而且在相同條件下,在含有人的毛發(fā)的礦物質(zhì)培養(yǎng)基中,須毛癬菌的長勢最差,提示須毛癬菌很難分解人的毛發(fā)作為碳源和氮源來滿足自身的生長,所以在此推測,人對須毛癬菌的易感性最差,而狐貍最易感,犬和貓的易感性介于兩者之間。
[1] Waw rzkiewicz K,Zitikow ska G,Waw rzkiewicz J.In vitro biodegradation of hair from different animal species by Microsporum canis[J].InternationalBiodeterioration&Biodegradation,1997,39:15-25.
[2] Monod M,Capoccia S,Lechenne B,etal.Secreted proteases from pathogenic fungi[J].Int J Med Microbiol,2002,292(5-6):405-419.
[3] Deshm ukh S K,Agraw al SC.In vitro deg radation of human hair by some keratinophilic fungi[J].Mykosen,1982,25(8):454-458.
[4] Deshm ukh S K,Agraw al SC.Deg radation of hum an hair by some dermatophytesand other keratinophilic fungi[J].Mykosen,1985,28(9):463-466.
[5] Ghannoum MA.Potential role of phospholipases in virulence and fungal pathogenesis[J].C lin Microbiol Rev,2000,13(1):122-143.
[6] 趙敬軍,張正華,劉維達(dá).特比萘芬-蘭美抒在中國應(yīng)用4年情況回顧[J].臨床皮膚科雜志,2001,4(30):272-275.
[7] 郭寧如,吳紹熙.抗淺部真菌病藥特比萘芬的研究進(jìn)展[J].中國新藥雜志,1995,4(3):1-5.
[8] 劉拂曉.犬貓真菌病的綜合防治[J].特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物,2008,6:15-16.
[9] 金藝鵬,林德貴.鹽酸特比萘芬對犬貓皮膚真菌病的療效觀察[J].中國獸醫(yī)雜志,2003,39(6):21-23.
[10]丁明星,林德貴.北京地區(qū)犬貓被毛真菌菌群的調(diào)查[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào),2006,37(5):504-509.