李康健 , 趙賢杰 , 郭敏儀 , 付 強,3 , 馬春全,3
(1. 佛山科學技術(shù)學院生命科學與工程學院 , 廣東 佛山 528225 ; 2. 佛山科學技術(shù)學院大學科技園 ,廣東 佛山 528225 ; 3. 佛山佛科院動物醫(yī)院有限公司 , 廣東 佛山 528225)
豬膿腫是豬場中常見的多發(fā)病,多見單一腫塊膿包。哺乳仔豬的膿腫多發(fā)于臍部,中大豬和種豬的膿腫多發(fā)于頸部,該現(xiàn)象主要是由藥物、疫苗等不規(guī)范注射引起的。豬多發(fā)性膿腫在臨床上比較少見,主要是因皮膚或黏膜損傷,化膿性病原菌直接侵入體內(nèi)并大量繁殖造成的,也可由原發(fā)性病灶經(jīng)血液或淋巴循環(huán)轉(zhuǎn)移至新的組織器官而產(chǎn)生[1-2]。其特征是在豬肌肉形成外有膿腫膜包囊,內(nèi)有濃汁潴留的局限性膿腔。膿腫膜包囊內(nèi)的致病菌容易擴散,??尚纬删植繚?、組織壞死等并發(fā)癥[3]。豬肉膿腫的常見病原菌有葡萄球菌、鏈球菌、伯克氏菌、氣單胞菌以及化膿性棒狀桿菌等[4-6]。其中多數(shù)致病菌可感染人,引起食物中毒等嚴重后果,威脅我國的食品衛(wèi)生安全[7]。本試驗發(fā)現(xiàn)的豬肌肉多發(fā)性膿腫分布于全身肌肉,但眼觀體征無異常,屠宰過程中才被發(fā)現(xiàn)。因此,本試驗對該病例進行了病原菌分離鑒定、藥敏試驗和組織病理學觀察,為類似的豬多發(fā)性膿腫的診治和鑒別提供科學依據(jù)。
1.1 病料樣品 豬肌肉多發(fā)性膿腫病料采集自廣東某大型養(yǎng)殖場。該豬肌肉多發(fā)性膿腫分布于全身肌肉,屠宰前體征無異常,屠宰過程中才被發(fā)現(xiàn),同批次屠宰豬發(fā)病率為3%。
1.2 主要試劑 細菌基因組DNA提取試劑盒、2×ExTaqDNA聚合酶、DL-2 000 DNA Marker、載體pMD19-T、感受態(tài)細胞DH5α,均購自寶生物工程(大連)有限公司;DNA凝膠回收試劑盒,購自Axygen公司;異丙醇、無水乙醇、氯仿等試劑均為分析純,購自廣州鼎國生物技術(shù)有限公司;革蘭染色試劑盒,購自北京索萊寶科技有限公司;大豆酪蛋白瓊脂培養(yǎng)基(TSA培養(yǎng)基)、胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基(TSB培養(yǎng)基)、藥敏紙片,均購自杭州微生物試劑有限公司;微生物微量生化鑒定管,購自廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。
1.3 試驗方法
1.3.1 病原菌的分離鑒定 無菌條件下,切開膿腫囊膜,使用無菌、潔凈的接種環(huán)蘸取膿汁,并重復(fù)劃線于TSA瓊脂平板,37 ℃恒溫培養(yǎng)12 h,待平板上長出菌落后,挑取單菌落進行革蘭染色。
1.3.2 病原菌16S rDNA擴增 首先使用細菌基因組DNA提取試劑盒提取病原菌全基因組,并以其為模板,使用16S rDNA通用引物對進行PCR擴增[16S-F:5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′和16S-R:5′-TACGGCTACCTTGTTACGACTT-3′,引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成]。擴增體系為50 μL,PCR反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性,5 min后進入循環(huán);94 ℃ 40 s、55 ℃ 35 s、72 ℃ 1 min,共30個循環(huán);72 ℃ 延伸10 min。將擴增產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測。
1.3.3 16S rDNA的克隆與序列分析 PCR產(chǎn)物經(jīng)DNA凝膠回收試劑盒回收后克隆至載體pMD19-T中,再轉(zhuǎn)化至感受態(tài)細胞DH5α中,經(jīng)培養(yǎng),挑取單個菌落進行鑒定,獲得的重組陽性質(zhì)粒由生工生物工程(上海)股份有限公司測序。將測序獲得的16S rDNA基因序列在NCBI上進行序列比對,并用MEGA 7.0軟件進行系統(tǒng)進化樹分析。
1.3.4 生化試驗 將獲得的菌株進行生化試驗,包括葡萄糖、蔗糖、鼠李糖等糖發(fā)酵試驗,V-P試驗,硝酸鹽還原試驗,試驗步驟按說明書進行。
1.3.5 藥敏試驗 試驗選取臨床上較為常用的14種抗菌藥物,運用紙片擴散法,在固體培養(yǎng)基上涂滿獲得的分離菌株并將藥物紙片置于上面,放置在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)12~48 h。根據(jù)抑菌圈的大小將細菌分為敏感(S)、中度敏感(I)和耐藥(R),結(jié)果判讀參照美國臨床和實驗室標準協(xié)會(CLSI)2015年[8]中規(guī)定進行。
1.3.6 組織病理學石蠟切片制作 參照參考文獻[9]方法對病灶進行病理切片制作,取膿腫病料通過固定、流水沖洗、脫水、包埋、切片、染色、鏡檢等過程制備組織切片,用以觀察病料的病理組織變化。
2.1 病原菌的分離與鑒定 采集豬肌肉多發(fā)性膿腫病料(圖1),將膿汁劃線接種于TSA瓊脂平板上,經(jīng)37 ℃恒溫培養(yǎng)12 h,在瓊脂平板上形成白色隆起、濕潤、光滑、不透明的直徑2~3 mm圓形菌落(圖2)。涂片進行革蘭染色,鏡檢可見大量革蘭陽性、短鏈狀或葡萄串狀的球菌(圖3)。
圖1 豬肌肉多發(fā)性膿腫病灶Fig.1 Multiple abscess foci between the pig muscles
圖2 分離菌在普通瓊脂培養(yǎng)基上生長Fig.2 Bacterial isolate grown on agar medium
圖3 病原菌革蘭染色結(jié)果 (1 000×)Fig.3 Gram staining results of pathogenic bacteria (1 000×)
2.2 16S rDNA基因的序列分析 應(yīng)用MEGA 7.0軟件,將獲得的分離菌株16S rDNA基因序列與8株葡萄球菌參考株的16S rDNA基因序列進行比對,并構(gòu)建系統(tǒng)進化樹(圖4)。結(jié)果顯示,本試驗分離得到的葡萄球菌(Staphylococcussp. SG00263)與巴氏葡萄球菌(Staphylococcuspasteuris)處于同一進化分支上,親緣關(guān)系最為接近。
圖4 基于16S rDNA的葡萄球菌系統(tǒng)進化樹Fig.4 Phylogenetic tree of staphylococci based on 16S rDNA▲:本試驗分離菌株▲:The strain isolated in this test
2.3 生化試驗 將分離菌株進行生化試驗,結(jié)果如表1所示,該分離菌株可發(fā)酵麥芽糖、蔗糖、葡萄糖和松二糖,不能發(fā)酵木糖、乳糖和阿拉伯糖等;同時,分離菌株還能夠還原硝酸鹽,V-P試驗測定為陽性。
表1 生化試驗結(jié)果Table 1 Results of biochemical test
2.4 藥敏試驗 使用14種豬場常用抗菌藥物對該分離菌株進行藥敏試驗,結(jié)果如表2所示,該菌株主要對β-內(nèi)酰胺類藥物耐藥,如青霉素、氨芐西林、阿莫西林、頭孢氨芐等;對部分氨基糖苷類藥物耐藥,如萬古霉素;對部分氨基糖苷類藥物敏感,如大觀霉素;對鏈霉素中度敏感;對磺胺類藥物耐藥;對四環(huán)素類、喹諾酮類藥物等敏感。
表2 藥敏試驗結(jié)果Table 2 Results of drug sensitive test
2.5 組織病理石蠟切片觀察 取豬肌肉膿腫病料,制作病理石蠟切片。切片觀察發(fā)現(xiàn),豬肌肉膿腫病灶中有大量淋巴細胞、中性粒細胞及其他炎癥細胞浸潤,病灶與正常組織界限不明顯,見圖5。
圖5 豬膿腫病灶病理切片(H.E.染色,A:40×;B:400×)Fig.5 Pathological section of pig abscess (H.E. staining,A:40×;B:400×)紅色箭頭:淋巴細胞浸潤 Red arrow:Lymphocyte infiltrations
豬膿腫是大型豬場中常見的一種外科疾病,但關(guān)于該病的報道在我國相對較少。近期僅有張?zhí)焯斓萚10]在貴州某豬場的豬體表膿腫中分離出金黃色葡萄球菌、化膿隱秘桿菌等病原菌的報道。而本試驗發(fā)現(xiàn)一病豬肌肉間多發(fā)性膿腫病例,國內(nèi)尚未見報道。肌肉間多發(fā)性膿腫可以通過2種途徑實現(xiàn)——直接通過創(chuàng)口和注射部位感染和血源性感染[11]。本試驗通過組織病理學分析發(fā)現(xiàn),病灶處的肌肉既有較大的膿腫灶,也有很小的病灶,且病灶與正常組織間界限不明顯,具有一定的蜂窩織炎特點,與常見的普通膿腫有很大差異。而除肌肉外的其他內(nèi)臟器官未見化膿灶,表明該病原菌主要通過肌膜擴散,提示該病例的出現(xiàn)可能與疫苗注射過程操作不規(guī)范有關(guān)。
巴氏葡萄球菌是一種人獸共患的病原菌,可引起多種局部或全身性的感染疾病[12-13],但其引起的豬的疾病卻未見報道。本試驗使用病例膿汁進行了病原菌分離鑒定,經(jīng)系統(tǒng)進化樹分析其是1株巴氏葡萄球菌。葡萄球菌具有產(chǎn)透明質(zhì)酸酶特性,該酶能溶解肌膜,使化膿性病灶沿著肌膜鞘擴散。本試驗發(fā)現(xiàn)的豬肌肉多發(fā)性膿腫分布于全身肌肉的病理特點,可能與該菌株的產(chǎn)透明質(zhì)酸酶特性有關(guān)。另外,藥敏試驗結(jié)果表明該菌株耐藥性強,對多數(shù)臨床常用抗生素均耐藥,也是該批次豬肉發(fā)病比例較高的重要原因之一。
本試驗從一豬肌肉多發(fā)性膿腫病例中分離出1株巴氏葡萄球菌,并對該菌進行了藥敏試驗、生化試驗和組織病理學分析。肌肉多發(fā)性膿腫及其病原菌的鑒定在國內(nèi)尚未見報道,因此,本試驗對肌肉多發(fā)性膿腫的檢測及診斷具有臨床指導意義,有助于提高我國的食品衛(wèi)生安全水平。