劉 春，曹際振，張德鋒，王 慶*，石存斌，常藕琴，林 蠡

(1．仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院健康養(yǎng)殖創(chuàng)新研究院/廣州市水產(chǎn)病害與水禽養(yǎng)殖重點實驗室/動物科技學(xué)院,廣東廣州 510225；2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部漁藥創(chuàng)制重點實驗室/廣東省水產(chǎn)動物免疫技術(shù)重點實驗室，廣東廣州 510380)

舒伯特氣單胞菌(Aeromonasschubertii)又稱舒氏氣單胞菌，為革蘭氏陰性細(xì)菌。舒伯特氣單胞菌最早從病人的樣本(皮膚、腸道、血液、傷口、胸膜液和大便等)中被分離到。該菌在動植物以及水環(huán)境中陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，如蛙、蔬菜、兔肉、雞肉、飲用水、觀賞魚、蝦[1]和貝類[2]中被分離或檢測到。舒伯特氣單胞菌是一種人獸和魚共患病病原，可引起人的食物中毒和壞死性筋膜炎，在養(yǎng)殖業(yè)中也有感染豬并導(dǎo)致死亡的案例。作為一種條件致病菌，舒伯特氣單胞菌也可感染鱉、淡紅墨頭魚、虹鱒引起大量死亡的報道。近10年來，舒伯特氣單胞菌引起的內(nèi)臟類結(jié)節(jié)病在養(yǎng)殖鱧科魚類中大量暴發(fā)，對鱧養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[3-7]。羅非魚也有感染舒伯特氣單胞菌引起死亡的報道[8-9]。這表明舒伯特氣單胞菌正逐漸成為養(yǎng)殖魚類的常見病原菌，對我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，乃至畜牧業(yè)和人類健康都造成潛在的危害。本文就舒伯特氣單胞菌分類地位、生物學(xué)特性、致病性、診斷及檢測技術(shù)等研究進(jìn)行了綜述。

1 分類地位

舒伯特氣單胞菌隸屬弧菌目(Vibrionales)氣單胞菌科(Aeromonadaceae)氣單胞菌屬(Aeromonas)。氣單胞菌廣泛存在于自然界的海水、淡水、土壤、人和動物腸道中，一些種類可引起人類和動物腸炎、敗血癥等多種疾病。目前，有學(xué)者認(rèn)為氣單胞菌屬有27個常見種[10]，也有學(xué)者認(rèn)為有30個分類種，其中有些種仍存在爭議，確切種類尚需進(jìn)一步研究[11]。根據(jù)氣單胞菌無運動能力可分為兩大類，一類是非運動性嗜冷氣單胞菌，最適生長溫度為22℃～25℃，如殺鮭氣單胞菌 (Aeromonassalmonicida)，該菌是鮭鱒魚類和一些重要經(jīng)濟(jì)魚種(如大菱鲆和鯉魚等)癤瘡病、敗血癥和皮膚潰爛病的主要病原菌[12-13]；另一類是運動性嗜溫氣單胞菌，最適生長溫度是28℃～37℃，如嗜水氣單胞菌(Aeromoashydrophila)和維氏氣單胞菌(Aeromonasveronii)等病原菌能夠危害幾乎所有的淡水魚類，引起的疾病主要有細(xì)菌性敗血癥、細(xì)菌性腸炎、豎鱗病和打印病等，每年給我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失[14-15]。舒伯特氣單胞菌屬于嗜溫性氣單胞菌，該種類細(xì)菌不產(chǎn)生吲哚和不分解甘露醇，模式代表菌株為ATCC43700。研究表明氣單胞菌屬細(xì)菌的分化大約出現(xiàn)在250萬年前，舒伯特氣單胞菌與嗜水氣單胞菌、維氏氣單胞菌以及簡達(dá)氣單胞(Aeromonasjandaei)菌等細(xì)菌屬于不同的進(jìn)化分支，與Aeromonasdiversa和Aeromonassimiae屬于同一進(jìn)化分支，該分支約在120萬年前出現(xiàn)分化，而嗜水氣單胞菌所在進(jìn)化分支出現(xiàn)分化的時間約在83萬年前[10]。

2 生物學(xué)特性

2.1 形態(tài)和染色特性

舒伯特氣單胞菌呈短桿狀，兩端鈍圓，直形或略彎。革蘭氏染色陰性，無芽孢。透射電子顯微鏡下觀察可見其大小多在(0.3～0.8)μm×(1.2～2.2)μm，具有極生單鞭毛，運動極為活躍[9]。

2.2 培養(yǎng)特性

該菌兼性厭氧，在腦心浸液培養(yǎng)基上28℃培養(yǎng)48 h后形成中央隆起、圓形、濕潤，表面光滑，邊緣整齊，灰白色，β-溶血，直徑為0.8 mm～2.2 mm的菌落，不產(chǎn)生色素[3]。研究發(fā)現(xiàn)，魚源菌株在5℃～50℃的溫度范圍均可生長，最適生長溫度為30℃[5,16]，而人源菌株最適生長溫度為36℃。舒伯特氣單胞菌可以耐受的pH為3～11，鹽度為0～5.5%[6]。

2.3 生理生化特性

舒伯特氣單胞菌氧化酶、精氨酸雙水解酶和賴氨酸脫羧酶均為陽性，鳥氨酸脫羧酶、吲哚、VP陰性，不能發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)氣，不分解阿拉伯糖、乳糖、蔗糖、肌醇、甘露醇、水楊苷和七葉苷。由于分離地點和宿主的不同，一些菌株部分生理生化試驗結(jié)果存在差異，如斑鱧源GC1菌株賴氨酸脫羧酶為陽性，羅非魚源LF1708菌株精氨酸雙水解酶為陰性[9]。

2.4 藥物敏感性

舒伯特氣單胞菌模式菌株ATCC43700的敏感藥物包括四環(huán)素、強(qiáng)力霉素、麥迪霉素、乙酰螺旋霉素、羅紅霉素、妥布霉素、壯觀霉素、慶大霉素、新霉素、鏈霉素、頭孢噻吩、氯霉素、氟苯尼考、萘啶酮酸、左氟沙星、諾氟沙星、恩諾沙星、利福平、復(fù)方新諾明等，對青霉素、氨芐西林、卡那霉素、林可霉素、克林霉素等藥物耐藥。12株人源舒伯特氣單胞菌均對氨芐西林耐藥，58%的菌株對妥布霉素耐藥，但對亞胺培南、氨曲南、環(huán)丙沙星、氧氟沙星、復(fù)方新諾明、頭孢曲松、頭孢他啶和頭孢噻肟等均敏感。近年來，隨著大量抗生素藥物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的廣泛使用，魚源舒伯特氣單胞菌耐藥性有增加的趨勢。鱧源舒伯特氣單胞菌對氧四環(huán)素、卡那霉素、壯觀霉素和妥布霉素等藥物敏感[5-6]；但也有研究表示鱧源舒伯特氣單胞菌對四環(huán)素、卡那霉素和妥布霉素等藥物耐藥[4]，鱧源舒伯特氣單胞菌對四環(huán)素、氨基糖苷類和大環(huán)內(nèi)酯類等多種藥物均耐藥，表現(xiàn)出8重耐藥特征[7]。

3 流行概況和致病性

3.1 國內(nèi)外流行現(xiàn)狀

舒伯特氣單胞菌可引起病人傷口感染并出現(xiàn)壞死性筋膜炎，也是人類腹瀉的重要致病菌，有報道在引起食物中毒的樣品和腹瀉患者的腸道、大便中分離到該菌，也有報道食用攜帶舒伯特氣單胞菌的生魚片導(dǎo)致食物中毒事件[17]。該菌也可感染引起豬的死亡。舒伯特氣單胞菌引起鱉腐皮病，病鱉癥狀為四肢、頸、背甲部潰爛，皮下有膿性分泌物和滲血點，死亡率較高；舒伯特氣單胞菌感染導(dǎo)致溫泉魚淡紅墨頭(Garrarufa)大量死亡，病魚表現(xiàn)為體表兩側(cè)出現(xiàn)明顯白斑或潰瘍斑，鰓蓋、腹水、腸道、肝臟等出血，也有舒伯特氣單胞菌引起虹鱒體表潰爛和出血性敗血癥的報道。舒伯特氣單胞菌感染引起的內(nèi)臟類結(jié)節(jié)病養(yǎng)殖鱧科魚類中流行，其典型癥狀為病魚肝、脾、腎等內(nèi)臟出現(xiàn)白色點狀結(jié)節(jié)，病死率高達(dá)45%，主要危害烏鱧[4,6]、斑鱧和雜交鱧[7]等3種養(yǎng)殖鱧科魚類，引起大量死亡，嚴(yán)重危害鱧養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。羅非魚也出現(xiàn)舒伯特氣單胞菌引起內(nèi)臟類結(jié)節(jié)病的報道[9]，表明舒伯特氣單胞菌感染水生動物的宿主范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，具有危害多種魚類的潛在風(fēng)險。另外，近年來舒伯特氣單胞菌在蛙、金魚等多種淡水觀賞魚、蝦[1]和貽貝[2]體內(nèi)多次被分離到，對這些水產(chǎn)動物的健康養(yǎng)殖也構(gòu)成了潛在的威脅。

3.2 感染癥狀

舒伯特氣單胞菌感染魚類會出現(xiàn)敗血癥和/或內(nèi)臟類結(jié)節(jié)，敗血癥癥狀與細(xì)菌性敗血癥相似，主要表現(xiàn)為患病魚鰭基部充血、腹腔積液，腸壁充血、發(fā)炎等；內(nèi)臟類結(jié)節(jié)癥狀主要表現(xiàn)為體表無明顯特征或出現(xiàn)少量紅點，肝、脾、腎等器官腫大，并在表面出現(xiàn)白色結(jié)節(jié)，結(jié)節(jié)直徑約為0.5 mm～2.2 mm[3,6]。敗血癥癥狀在舒伯特氣單胞菌感染的所有水生動物中都有可能出現(xiàn)，目前報道的舒伯特氣單胞菌感染的鱉、淡紅墨頭魚和虹鱒均主要表現(xiàn)為這種癥狀。而內(nèi)臟類結(jié)節(jié)癥狀則是舒伯特氣單胞菌感染鱧科魚類的典型特征，近年來報道的鱧舒伯特氣單胞菌病都主要表現(xiàn)這種癥狀，目前引起烏鱧、斑鱧、雜交鱧和羅非魚發(fā)病的舒伯特氣單胞菌株均能在回歸感染中復(fù)制出與自然發(fā)病相似的類結(jié)節(jié)癥狀[3]，但人工感染斑馬魚只能引起敗血癥癥狀，不能復(fù)制出類結(jié)節(jié)癥狀[6,9]，這表明引起內(nèi)臟類結(jié)節(jié)病的菌株具有宿主特異性。鱧舒伯特氣單胞菌病可以出現(xiàn)敗血癥和內(nèi)臟類結(jié)節(jié)兩種癥狀，這可能與病原菌的感染濃度有關(guān)系，用鱧源舒伯特氣單胞菌感染雜交鱧，高濃度菌液感染的病魚第2天出現(xiàn)急性死亡，死亡魚類出現(xiàn)腹水，肝、脾、腎腫大等敗血癥癥狀，內(nèi)臟無類結(jié)節(jié)，而低濃度菌液感染后第3天的病魚內(nèi)臟開始出現(xiàn)類結(jié)節(jié)癥狀，第7天未死亡的魚類也發(fā)現(xiàn)有內(nèi)臟類結(jié)節(jié)癥狀，分析原因可能是高濃度病原菌攻毒導(dǎo)致宿主急性死亡，還未來得及形成類結(jié)節(jié)癥狀，這提示我們在養(yǎng)殖過程中，不能單從類結(jié)節(jié)癥狀的有無去診斷鱧舒伯特氣單胞菌病[3]。

3.3 毒力因子

細(xì)菌依靠自身的表面結(jié)構(gòu)蛋白和分泌的毒力因子侵襲寄主的組織細(xì)胞，在組織細(xì)胞內(nèi)生長繁殖。革蘭氏陰性菌由內(nèi)膜和外膜兩層膜包被，中間含有一層薄的肽聚糖。外膜由蛋白質(zhì)、磷脂和脂多糖等組成。外膜蛋白與細(xì)菌的毒力密切相關(guān)，是革蘭氏陰性菌的重要黏附因子和保護(hù)性抗原[18]。國內(nèi)對舒伯特氣單胞菌外膜蛋白的研究很少，目前有報道用N-十二烷酰肌氨酸提取到55 ku大小的舒伯特氣單胞菌外膜蛋白，該蛋白為全菌蛋白電泳中的主要條帶。脂多糖是脂質(zhì)和多糖的復(fù)合物，是細(xì)菌內(nèi)毒素的活性成分，由類脂A、核心多糖和O-抗原側(cè)鏈組成。脂多糖可能通過脂質(zhì)A與外膜蛋白的親水作用連接到外膜上。類脂A是脂多糖的主要成份，為革蘭陰性菌重要的致病物質(zhì)，無種屬特異性。O-抗原側(cè)鏈?zhǔn)羌?xì)菌表面主要抗原，決定株型的特異性，氣單胞菌的O抗原有數(shù)十種，人源分離株常見的是O11、O34及O16，我國魚源株有O9，研究發(fā)現(xiàn)舒伯特氣單胞菌具有O11、O25和O9這3個O抗原型。

致病性氣單胞菌分泌的外毒素和胞外蛋白酶能夠幫助其侵染宿主[19]。目前，已確定的外毒素有氣溶素、溶血素和細(xì)胞毒性腸毒素等，由于這些毒素都是具有溶血活性、腸毒性和細(xì)胞毒性的單一多肽分子，國際上將它們統(tǒng)一命名為氣溶素。根據(jù)溶血素(hemolysin) 、腸毒素(enterotoxin)和細(xì)胞毒素(cytotoxicin)3個單詞的第1個字母，將其命名為HEC毒素。舒伯特氣單胞菌具有較弱的β-溶血活性，能在50 mL/L的綿羊血平板上形成較小的溶血環(huán)，但是溶血物質(zhì)不能釋放到細(xì)菌外液體培養(yǎng)基中。目前鱧源舒伯特氣單胞菌上分別檢測到氣溶素[2]和溶血素[5]基因，但溶血相關(guān)因子與致病性相關(guān)性的研究報道較少，何山等[20]比較了4株舒伯特氣單胞菌對雜交鱧的毒力與溶血性、蛋白酶活性和脂肪酶活性的關(guān)系，認(rèn)為舒伯特氣單胞菌的致病性與菌株毒力基因表達(dá)和毒力因子活性有關(guān)。也有學(xué)者研究舒伯特氣單胞菌對HEp-2細(xì)胞和乳鼠的毒性后發(fā)現(xiàn)，人源舒伯特氣單胞菌具有細(xì)胞毒活性，而對乳鼠沒有腸毒活性。此外，研究還發(fā)現(xiàn)感染能致死小鼠的11株細(xì)菌中，有9株都具有蛋白酶活性。這表明蛋白酶也是舒伯特氣單胞菌重要的致病因子。

4 診斷及檢測方法

疾病的診斷是流行病學(xué)、臨床癥狀、病理變化和病原鑒定綜合分析得出的結(jié)果。舒伯特氣單胞菌引起的內(nèi)臟類結(jié)節(jié)病感染對象主要為鱧科魚類，該病一般發(fā)生在高溫季節(jié)，發(fā)病較快，病程較短，其感染特征為：病魚體表無癥狀或有少量點狀出血點，肝、脾、腎等內(nèi)臟器官腫大，有白色點狀結(jié)節(jié)，結(jié)節(jié)涂片后可見大量革蘭氏陰性短桿細(xì)菌。諾卡氏菌病是養(yǎng)殖鱧科魚類主要病害之一，該病的典型癥狀也是在宿主腎臟、肝臟、脾臟、心臟、鰾和肌肉等內(nèi)臟器官表面形成黃色或白色小結(jié)節(jié)。由于兩種疾病都在養(yǎng)殖鱧科魚類中流行，典型癥狀均為內(nèi)臟結(jié)節(jié)，在實際養(yǎng)殖過程中很容易誤診，錯誤用藥，耽誤疾病的治療，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。舒伯特氣單胞菌病與諾卡氏菌病的癥狀區(qū)別為：舒伯特氣單胞菌病病程短，發(fā)病時體表無明顯變化，類結(jié)節(jié)主要出現(xiàn)在肝、脾和腎，結(jié)節(jié)柔軟、邊界不清晰；諾卡氏菌病病程較長，一般患病魚的體表皮膚和肌肉潰爛，結(jié)節(jié)可出現(xiàn)在鰓、肌肉、肝、脾、腎、腸等幾乎所有的組織器官，結(jié)節(jié)邊緣界限清晰，比正常組織更堅硬[3]。

形態(tài)學(xué)特性結(jié)合生理生化特性分析是鑒定病原菌常用的方法，但由于不同來源舒伯特氣單胞菌的株型差異，可能會出現(xiàn)鑒定不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，有研究報道用微生物鑒定分析儀把舒伯特氣單胞菌錯誤鑒定為海魚弧菌(Vibriodamsela)；也有報道微生物鑒定分析儀把舒伯特氣單胞菌GC1株錯誤鑒定為維氏氣單胞菌。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，通過對保守基因的進(jìn)化分析，從分子水平進(jìn)行細(xì)菌的分類和鑒定的方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于疾病的診斷。16S rRNA基因由于具有高度保守性而被廣泛地應(yīng)用于細(xì)菌鑒定，但研究發(fā)現(xiàn)舒伯特氣單胞菌的 16S r RNA序列與同屬的其他種也有很高的同源性，較難區(qū)分親緣關(guān)系較近的氣單胞菌屬內(nèi)不同種細(xì)菌，目前gyrB、rpoD和dnaJ等具有較高的分辨率，常被用于進(jìn)行舒伯特氣單胞菌的鑒定[3,6]。

病原的檢測方法是疾病的診斷、防控和流行病學(xué)研究的重要工具。目前舒伯特單胞菌檢測方法研究主要集中在分子生物學(xué)檢測水平。為快速準(zhǔn)確地檢測鱧源舒伯特氣單胞菌，劉春等[21]建立了致病性舒伯特氣單胞菌的雙重PCR檢測方法，該方法能區(qū)分對魚類不致病的人源菌株ATCC43700和致病菌株WL-2，具有良好的特異性和敏感性；舒伯特氣單胞菌熒光定量檢測方法可以較好地應(yīng)用于舒伯特氣單胞菌的檢測和診斷[22-23]；舒伯特氣單胞菌的TaqMan MGB熒光定量檢測方法，用該方法研究了舒伯特氣單胞菌在魚體內(nèi)各器官中的載量變化情況[24]。由于舒伯特單胞菌病近年才在水產(chǎn)養(yǎng)殖動物中流行，其病原檢測方法研究起步較晚，研發(fā)細(xì)菌學(xué)、免疫學(xué)和分子生物學(xué)等不同類型的檢測方法對于該病診斷與致病機(jī)制的研究具有重要意義。

5 展望

近年來，有關(guān)舒伯特氣單胞菌分離和檢測的報道越來越多，特別是在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，舒伯特氣單胞菌引起的內(nèi)臟類結(jié)節(jié)病是鱧科魚類最嚴(yán)重的疾病之一。目前，舒伯特氣單胞菌病的防控難點首先在疾病診斷方面，該病早期表觀癥狀不顯著，被感染魚類不易在早期被發(fā)現(xiàn)而得到及時治療，而且該病癥狀與諾卡氏菌病很難區(qū)分，容易誤診，因而在病害高發(fā)季節(jié)進(jìn)行疾病定期監(jiān)測和靈敏、特異、簡便的檢測技術(shù)對于該病的防控十分重要。其次，舒伯特氣單胞菌病的典型癥狀是形成類結(jié)節(jié)，其致病機(jī)理可能與常見的氣單胞菌敗血癥病有所不同，其結(jié)節(jié)結(jié)構(gòu)與諾卡氏菌和分支桿菌感染形成的肉芽腫相似，現(xiàn)有的藥物防控方法效果不甚理想，導(dǎo)致該病的大規(guī)模流行，推測部分舒伯特氣單胞菌能在類結(jié)節(jié)中存活，而治療的藥物不能進(jìn)入類結(jié)節(jié)中殺滅病原菌，有待進(jìn)行病原菌與宿主互作關(guān)系研究，以解決該問題。另外，作為水產(chǎn)養(yǎng)殖中的一種新發(fā)疾病，舒伯特氣單胞菌病相關(guān)的基礎(chǔ)研究薄弱，亟需加強(qiáng)對該病流行病學(xué)、致病機(jī)理以及疫苗開發(fā)等相關(guān)研究。