劉平平 (山東濱州沃華生物工程有限公司 濱州 256606)許瑞利 (山東省棗莊市市中區(qū)畜牧獸醫(yī)局)
試驗研究
一株豬鏈球菌的分離鑒定
劉平平(山東濱州沃華生物工程有限公司濱州256606)
許瑞利(山東省棗莊市市中區(qū)畜牧獸醫(yī)局)
摘要從河北某豬場送檢的一份病豬病料中分離出1株鏈球菌,革蘭氏染色表現(xiàn)為G+球菌,該菌在普通瓊脂綿羊血平板上形成圓形、乳白色、表面光滑整齊、具有溶血環(huán)的小菌落,通過對該菌進行細菌16SRNA、PCR擴增,測序結(jié)果表明分離菌是一鏈球菌,對該分離菌株的毒力因子檢測中發(fā)現(xiàn),其莢膜多糖CPS2J+、gdh+、sly+、epf+、mrp+均為陽性、該菌一定劑量對小白鼠有致死性,對阿莫西林、青霉素、復(fù)方新諾明比較敏感,對四環(huán)素耐藥。該結(jié)果對今后該豬場豬鏈球菌病的臨床防治具有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞鏈球菌分離鑒定
豬鏈球菌(Streptococcus suis,SS)可以導(dǎo)致豬的急性敗血癥、關(guān)節(jié)炎、腦膜炎、心內(nèi)膜炎及急性死亡[1-2],該病主要通過傷口、消化道導(dǎo)致人的發(fā)病甚至死亡,該病原菌對外界環(huán)境抵抗力相對較強,在4℃到8℃冷藏豬肉中可以存活一個多月,常溫下在糞便中1周仍可存活,在眾多亞型豬鏈球菌中,2型豬鏈球菌其致病性較強,對人畜危害巨大[3, 4],一旦感染發(fā)病,若治療不及時對人畜的致死率很高,典型案例是于2005年發(fā)生于四川省資陽市的豬鏈球菌疫病不僅在短時間內(nèi)使大量育肥豬死亡,經(jīng)濟上蒙受極大的損失,而且造成了多例人感染鏈球菌并致人死亡事件,因此此菌是危害我國生豬養(yǎng)殖業(yè)及人類公共衛(wèi)生的一種重要的人畜共患病病原菌[5, 6],本試驗從河北省某豬場一病豬病料中分離到一株2型豬鏈球菌,并對該分離菌進行了相關(guān)毒力基因的PCR檢測、藥敏試驗、小鼠的致病性試驗等初步研究。
1.1材料
1.1.1病料河北省某豬場的疑似鏈球菌病病死豬剖檢病料。
1.1.2試劑改良馬丁肉湯、營養(yǎng)瓊脂;細菌DNA提取試劑盒購自TianGen公司,PCR相關(guān)試劑均購自寶生物(大連)有限公司;抗生素藥敏紙片購自北京天壇生物技術(shù)有限公司,細菌生化反應(yīng)管購自杭州天和微生物試劑有限公司;普通營養(yǎng)瓊脂綿羊血平板、按常規(guī)方法制備。
1.1.3試驗動物昆明白小鼠20只,體重18g左右,購自山東省實驗動物中心。
1.2方法
1.2.1細菌的常規(guī)分離及生化特點生物安全柜內(nèi)將病料樣品用劃線接種于普通瓊脂綿羊血平板,于37℃培養(yǎng)36h后觀察其菌落特點,挑取疑似鏈球菌菌落染色、鏡檢觀察細菌形態(tài)。將分離菌株分別接種于各個細菌生化微量反應(yīng)管, 37℃培養(yǎng)條件下觀察生化反應(yīng)特點。
1.2.2玻片凝集試驗將疑似菌落接種改良馬丁肉湯,于37℃培養(yǎng)12h,取0.5ml培養(yǎng)物,經(jīng)5000r/min離心2min,棄上清,用70μl的無菌pbs懸浮沉淀,取20μl菌體懸浮液分別與等體積的無菌pbs、豬鏈球菌2型陽性血清做玻片凝集試驗,其中無菌pbs作為陰性對照并觀察陰性對照是否成立。
1.2.3豬鏈球菌的PCR鑒定及毒力因子檢測取細菌培養(yǎng)物1 ml離心取沉淀,使用DNA提取試劑盒提取基因組DNA備用,細菌16S RNA通用引物為本實驗室保存、鏈球菌毒力因子鑒定參照文獻[7-10]及NCBI上部分基因序列,相關(guān)引物由生工生物工程上海有限公司合成見表1,細菌16S RNA擴增PCR產(chǎn)物送生工測序。(1)細菌16S RNA擴增條件為:Taq酶0.5μl、10×PCR Buffer 5μl、dNTP Mixture 4μl、16S rDNA上下游引物各1μl、提取模板1μl,加無菌水至50μl,分型擴增參數(shù)為:95℃預(yù)變性5min,94℃變性45s,55℃退火50s,72℃延伸80s,30個循環(huán),最后72℃延伸8min。(2)豬鏈球菌毒力因子2型莢膜多糖CPS2J加樣體系為:Taq酶0.5μl、10×PCR Buffer 5μl、dNTP Mixture 4μl、cps2J-F、cps2J-R各1μl、提取模板1μl,加無菌水至50μl,分型擴增參數(shù)為:95℃預(yù)變性5min,94℃變性45s,55℃退火45s,72℃延伸45s,32個循環(huán),最后72℃延伸8min。(3)豬源鏈球菌毒力因子溶血素基因sly PCR鑒定反應(yīng)體系為:Taq酶0.5μl、10×PCR Buffer5μl、2.5mmol/L的dNTP Mixture 5μl、sly基因上下游引物各0.5μl、模板DNA1μl、加無菌水至50μl,擴增參數(shù)為:95℃預(yù)變性5min,94℃變性45s,51℃退火45s,72℃延伸45s,32個循環(huán),最后72℃延伸8min;gdh、epf、mrp各個反應(yīng)體系同sly。
表1 引物序列及長度
1.2.4對小鼠致死性試驗將該分離菌接種到改良馬丁肉湯培養(yǎng)基中,37℃恒溫培養(yǎng)36h(含菌量約為2.0×108CFU/ml)。20只昆明白小鼠分成4組,每組5只,分別腹腔接種1.0×106、1.0×107及1.0×108細菌培養(yǎng)物,同時取1組小鼠作對照,腹腔接種0.5ml無菌培養(yǎng)基。腹腔注射該分離菌后小鼠隔離飼養(yǎng),觀察其發(fā)病、死亡情況。
1.2.5藥敏試驗將分離株細菌馬丁肉湯培養(yǎng)物用滅菌PBS稀釋后均勻涂布150μl于普通瓊脂平板,搖勻后用滅菌槍頭吸出多余菌液,選取相應(yīng)抗生素阿莫西林、青霉素、紅霉素、等常用抗菌藥物,藥敏紙片輕輕放在固體平板上,37℃培養(yǎng)24h后觀察并判定結(jié)果。
2.1細菌的常規(guī)分離及生化特點
經(jīng)37℃培養(yǎng)24h候后在普通瓊脂綿羊血平板上形成小圓形、乳白色、菌落表面光滑整齊、邊緣相對整齊的菌落、菌落周圍出現(xiàn)明顯的溶血環(huán)如圖1和圖2。染色為典型革蘭氏陽性球菌,生化試驗表明該鏈球菌菌可以發(fā)酵乳糖、蔗糖、葡萄糖、七葉苷,不發(fā)酵山梨糖、山梨醇、甘露醇、等,VP陰性,MR檢測陽性。
圖1 分離菌劃線血平板1
圖2 分離菌劃線血平板2
2.2玻片凝集試驗
分離株與豬鏈球菌2型陽性血清玻片凝集試驗為陽性,陰性對照成立。
2.3豬鏈球菌PCR分型鑒定及毒力因子檢測
分離菌16SRNA擴增見圖3,目的片段大小為1500bp,PCR產(chǎn)物測序表明該分離菌是一豬鏈球菌;毒力因子PCR檢測結(jié)果如圖4,莢膜多糖CPS2J片段大約480bp、胞外因子epf片段大約740bp、溶血素sly基因片段大約248bp、谷氨酸脫氫酶gdh片段大約為325bp、溶菌酶釋放蛋白mrp片段大約為204bp。將擴增陽性的PCR產(chǎn)物分別回收后送生工測序,測的序列與NCBI上公布的序列比較后進一步確定為2型豬鏈球菌。
圖3 分離菌16S RNA鑒定M1: DL15000; 2:16S RNA PCR產(chǎn)物
圖4 豬鏈球菌毒力基因PCR擴增結(jié)果
2.4對小鼠致死性試驗
攻毒16h后,河北分離株1.0×106劑量死亡1只、1.0× 107攻毒組死亡4只,1.0×108全部死亡,空白對照組5只小白鼠全部健在,由此可見此分離菌在1.0×107劑量對小鼠有致死性。
2.5藥敏試驗
分離菌株對阿莫西林、青霉素、復(fù)方新諾明、紅霉素、卡那霉素等抗菌藥中度敏感,對四環(huán)素耐藥。
本試驗分離到的豬鏈球菌是從脾臟中分離到的,病豬死前呈典型的豬鏈球菌病癥狀,在毒力因子的PCR檢測中發(fā)現(xiàn)該鏈球菌分離株的溶血素基因sly、胞外因子ef及溶菌酶釋放蛋白mrp三個毒力因子均為陽性,且小白鼠致病性試驗表明此分離菌具有一定的毒力,藥敏試驗表明該分離株對青霉素、復(fù)方新諾明、紅霉素等抗菌藥敏感,在治療時選擇這些抗生素取得的治療效果較好,此菌的分離鑒定為自家滅活菌苗的制備提供了候選菌株,為今后該豬場豬鏈球菌病的防治提供了一定的參考價值。
參考文獻
[1] 張連范, 金玉江, 劉東東等. 一例豬鏈球菌病的診治[J]. 吉林畜牧獸醫(yī), 2013, 34(7): 31~32.
[2] 劉俊偉, 司紅英, 韓天河等. 豬鏈球菌病的診斷與治療[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 37(1): 120~122.
[3] 李美霞, 楊智聰, 湯國球等. 廣州市2例人感染豬鏈球菌病的流行病學(xué)調(diào)查[J]. 熱帶醫(yī)學(xué)雜志, 2009, 9(12): 1438~1439.
[4] Muckle A, López A, Gottschalk M, et al. Isolation of Streptococcus suis from 2 lambs with a history of lameness[J]. Can Vet J, 2014, 55(10): 946~949.
[5] Sánchez Del Rey V, Fernández-Garayzábal JF, Bárcena C, et al. Molecular typing of Streptococcus suis isolates from Iberian pigs:A comparison with isolates from common intensively-reared commercial pigbreeds[J]. Vet J, 2014, 202(3): 597~602.
[6] Huong VT, Hoa NT, Horby P, et al. Raw pig blood consumption and potential risk for Streptococcus suis infection, Vietnam[J]. Emerg Infect Dis, 2014, 20(11): 1895~1898.
[7] 宦海霞, 黃莉莉, 張科等. 豬鏈球菌多樣性及其致病因子研究進展[J]. 中國畜牧獸醫(yī),2014, 41(2): 218~223.
[8] 馬建華, 魏建忠. 豬鏈球菌毒力因子研究進展[J]. 動物醫(yī)學(xué)進展,2014, 35(8): 95~99.
[9] Nutravong T, Angkititrakul S, Jiwakanon N, et al. Identification of major Streptococcus suis serotypes 2, 7, 8 and 9 isolated from pigs and humans in upper northeastern Thailand[J]. Trop Med Public Health, 2014,45(5): 1173~1181.
[10] Boyle B, Vaillancourt K, Bonifait L, et al. Genome sequence of the swine pathogen Streptococcus suis serotype 2 strain S735[J]. J Bacteriol,2012, 194(22): 6343~6344.
中圖分類號:S852.61+1
文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1007-1733(2015)04-0001-03
收稿日期:(2015-01-19)