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发布时间：2021-04-01 16:25所属平台：学报论文发表咨询网浏览： 次
摘要：舒伯特气单胞菌(Aeromonasschubertii)已逐渐成为重要的人、兽、鱼共患致病菌。近年来，舒伯特气单胞菌感染引起的内脏类结节病在养殖鳢科鱼类中较为流行，严重危害鳢养殖业的健康发展，也对畜牧养殖业和人类健康造成潜在的威胁。论文对舒伯特气单胞菌的
摘要：舒伯特气单胞菌(Aeromonasschubertii)已逐渐成为重要的人、兽、鱼共患致病菌。近年来，舒伯特气单胞菌感染引起的内脏类结节病在养殖鳢科鱼类中较为流行，严重危害鳢养殖业的健康发展，也对畜牧养殖业和人类健康造成潜在的威胁。论文对舒伯特气单胞菌的分类学地位、生物学特性、致病性及检测技术等进行综述，为舒伯特气单胞菌病的有效防控提供参考。
关键词：舒伯特气单胞菌;临床特征;毒力因子;诊断方法
舒伯特气单胞菌(Aeromonasschubertii)又称舒氏气单胞菌，为革兰氏阴性细菌。舒伯特气单胞菌最早从病人的样本(皮肤、肠道、血液、伤口、胸膜液和大便等)中被分离到。该菌在动植物以及水环境中陆续被发现，如蛙、蔬菜、兔肉、鸡肉、饮用水、观赏鱼、虾[1]和贝类[2]中被分离或检测到。舒伯特气单胞菌是一种人兽和鱼共患病病原，可引起人的食物中毒和坏死性筋膜炎，在养殖业中也有感染猪并导致死亡的案例。
作为一种条件致病菌，舒伯特气单胞菌也可感染鳖、淡红墨头鱼、虹鳟引起大量死亡的报道。近10年来，舒伯特气单胞菌引起的内脏类结节病在养殖鳢科鱼类中大量暴发，对鳢养殖业造成了巨大的经济损失[3-7]。罗非鱼也有感染舒伯特气单胞菌引起死亡的报道[8-9]。这表明舒伯特气单胞菌正逐渐成为养殖鱼类的常见病原菌，对我国的水产养殖业，乃至畜牧业和人类健康都造成潜在的危害。本文就舒伯特气单胞菌分类地位、生物学特性、致病性、诊断及检测技术等研究进行了综述。
1分类地位
舒伯特气单胞菌隶属弧菌目(Vibrionales)气单胞菌科(Aeromonadaceae)气单胞菌属(Aeromonas)。气单胞菌广泛存在于自然界的海水、淡水、土壤、人和动物肠道中，一些种类可引起人类和动物肠炎、败血症等多种疾病。目前，有学者认为气单胞菌属有27个常见种[10]，也有学者认为有30个分类种，其中有些种仍存在争议，确切种类尚需进一步研究[11]。
根据气单胞菌无运动能力可分为两大类，一类是非运动性嗜冷气单胞菌，最适生长温度为22℃～25℃，如杀鲑气单胞菌(Aeromonassalmonicida)，该菌是鲑鳟鱼类和一些重要经济鱼种(如大菱鲆和鲤鱼等)疖疮病、败血症和皮肤溃烂病的主要病原菌[12-13];另一类是运动性嗜温气单胞菌，最适生长温度是28℃～37℃，如嗜水气单胞菌(Aeromoashydrophila)和维氏气单胞菌(Aer-omonasveronii)等病原菌能够危害几乎所有的淡水鱼类，引起的疾病主要有细菌性败血症、细菌性肠炎、竖鳞病和打印病等，每年给我国水产养殖业造成重大的经济损失[14-15]。
舒伯特气单胞菌属于嗜温性气单胞菌，该种类细菌不产生吲哚和不分解甘露醇，模式代表菌株为ATCC43700。研究表明气单胞菌属细菌的分化大约出现在250万年前，舒伯特气单胞菌与嗜水气单胞菌、维氏气单胞菌以及简达气单胞(Aeromonasjandaei)菌等细菌属于不同的进化分支，与Aero-monasdiversa和Aeromonassimiae属于同一进化分支，该分支约在120万年前出现分化，而嗜水气单胞菌所在进化分支出现分化的时间约在83万年前[10]。
2生物学特性
2.1形态和染色特性
舒伯特气单胞菌呈短杆状，两端钝圆，直形或略弯。革兰氏染色阴性，无芽孢。透射电子显微镜下观察可见其大小多在(0.3～0.8)μm×(1.2～2.2)μm，具有极生单鞭毛，运动极为活跃[9]。
2.2培养特性
该菌兼性厌氧，在脑心浸液培养基上28℃培养48h后形成中央隆起、圆形、湿润，表面光滑，边缘整齐，灰白色，β-溶血，直径为0.8mm～2.2mm的菌落，不产生色素[3]。研究发现，鱼源菌株在5℃～50℃的温度范围均可生长，最适生长温度为30℃[5，16]，而人源菌株最适生长温度为36℃。舒伯特气单胞菌可以耐受的pH为3～11，盐度为0～5.5%[6]。
2.3生理生化特性
舒伯特气单胞菌氧化酶、精氨酸双水解酶和赖氨酸脱羧酶均为阳性，鸟氨酸脱羧酶、吲哚、VP阴性，不能发酵葡萄糖产气，不分解阿拉伯糖、乳糖、蔗糖、肌醇、甘露醇、水杨苷和七叶苷。由于分离地点和宿主的不同，一些菌株部分生理生化试验结果存在差异，如斑鳢源GC1菌株赖氨酸脱羧酶为阳性，罗非鱼源LF1708菌株精氨酸双水解酶为阴性[9]。
2.4药物敏感性
舒伯特气单胞菌模式菌株ATCC43700的敏感药物包括四环素、强力霉素、麦迪霉素、乙酰螺旋霉素、罗红霉素、妥布霉素、壮观霉素、庆大霉素、新霉素、链霉素、头孢噻吩、氯霉素、氟苯尼考、萘啶酮酸、左氟沙星、诺氟沙星、恩诺沙星、利福平、复方新诺明等，对青霉素、氨苄西林、卡那霉素、林可霉素、克林霉素等药物耐药。
12株人源舒伯特气单胞菌均对氨苄西林耐药，58%的菌株对妥布霉素耐药，但对亚胺培南、氨曲 南、环丙沙星、氧氟沙星、复方新诺明、头孢曲松、头孢他啶和头孢噻肟等均敏感。近年来，随着大量抗生素药物在水产养殖中的广泛使用，鱼源舒伯特气单胞菌耐药性有增加的趋势。鳢源舒伯特气单胞菌对氧四环素、卡那霉素、壮观霉素和妥布霉素等药物敏感[5-6];但也有研究表示鳢源舒伯特气单胞菌对四环素、卡那霉素和妥布霉素等药物耐药[4]，鳢源舒伯特气单胞菌对四环素、氨基糖苷类和大环内酯类等多种药物均耐药，表现出8重耐药特征[7]。
3流行概况和致病性
3.1国内外流行现状
舒伯特气单胞菌可引起病人伤口感染并出现坏死性筋膜炎，也是人类腹泻的重要致病菌，有报道在引起食物中毒的样品和腹泻患者的肠道、大便中分离到该菌，也有报道食用携带舒伯特气单胞菌的生鱼片导致食物中毒事件[17]。该菌也可感染引起猪的死亡。舒伯特气单胞菌引起鳖腐皮病，病鳖症状为四肢、颈、背甲部溃烂，皮下有脓性分泌物和渗血点，死亡率较高;舒伯特气单胞菌感染导致温泉鱼淡红墨头(Garrarufa)大量死亡，病鱼表现为体表两侧出现明显白斑或溃疡斑，鳃盖、腹水、肠道、肝脏等出血，也有舒伯特气单胞菌引起虹鳟体表溃烂和出血性败血症的报道。
舒伯特气单胞菌感染引起的内脏类结节病养殖鳢科鱼类中流行，其典型症状为病鱼肝、脾、肾等内脏出现白色点状结节，病死率高达45%，主要危害乌鳢[4，6]、斑鳢和杂交鳢[7]等3种养殖鳢科鱼类，引起大量死亡，严重危害鳢养殖业的健康发展。罗非鱼也出现舒伯特气单胞菌引起内脏类结节病的报道[9]，表明舒伯特气单胞菌感染水生动物的宿主范围进一步扩大，具有危害多种鱼类的潜在风险。另外，近年来舒伯特气单胞菌在蛙、金鱼等多种淡水观赏鱼、虾[1]和贻贝[2]体内多次被分离到，对这些水产动物的健康养殖也构成了潜在的威胁。
3.2感染症状
舒伯特气单胞菌感染鱼类会出现败血症和/或内脏类结节，败血症症状与细菌性败血症相似，主要表现为患病鱼鳍基部充血、腹腔积液，肠壁充血、发炎等;内脏类结节症状主要表现为体表无明显特征或出现少量红点，肝、脾、肾等器官肿大，并在表面出现白色结节，结节直径约为0.5mm～2.2mm[3，6]。
败血症症状在舒伯特气单胞菌感染的所有水生动物中都有可能出现，目前报道的舒伯特气单胞菌感染的鳖、淡红墨头鱼和虹鳟均主要表现为这种症状。而内脏类结节症状则是舒伯特气单胞菌感染鳢科鱼类的典型特征，近年来报道的鳢舒伯特气单胞菌病都主要表现这种症状，目前引起乌鳢、斑鳢、杂交鳢和罗非鱼发病的舒伯特气单胞菌株均能在回归感染中复制出与自然发病相似的类结节症状[3]，但人工感染斑马鱼只能引起败血症症状，不能复制出类结节症状[6，9]。
这表明引起内脏类结节病的菌株具有宿主特异性。鳢舒伯特气单胞菌病可以出现败血症和内脏类结节两种症状，这可能与病原菌的感染浓度有关系，用鳢源舒伯特气单胞菌感染杂交鳢，高浓度菌液感染的病鱼第2天出现急性死亡，死亡鱼类出现腹水，肝、脾、肾肿大等败血症症状，内脏无类结节，而低浓度菌液感染后第3天的病鱼内脏开始出现类结节症状，第7天未死亡的鱼类也发现有内脏类结节症状，分析原因可能是高浓度病原菌攻毒导致宿主急性死亡，还未来得及形成类结节症状，这提示我们在养殖过程中，不能单从类结节症状的有无去诊断鳢舒伯特气单胞菌病[3]。
3.3毒力因子
细菌依靠自身的表面结构蛋白和分泌的毒力因子侵袭寄主的组织细胞，在组织细胞内生长繁殖。革兰氏阴性菌由内膜和外膜两层膜包被，中间含有一层薄的肽聚糖。外膜由蛋白质、磷脂和脂多糖等组成。
外膜蛋白与细菌的毒力密切相关，是革兰氏阴性菌的重要黏附因子和保护性抗原[18]。国内对舒伯特气单胞菌外膜蛋白的研究很少，目前有报道用N-十二烷酰肌氨酸提取到55ku大小的舒伯特气单胞菌外膜蛋白，该蛋白为全菌蛋白电泳中的主要条带。脂多糖是脂质和多糖的复合物，是细菌内毒素的活性成分，由类脂A、核心多糖和O-抗原侧链组成。脂多糖可能通过脂质A与外膜蛋白的亲水作用连接到外膜上。类脂A是脂多糖的主要成份，为革兰阴性菌重要的致病物质，无种属特异性。
O-抗原侧链是细菌表面主要抗原，决定株型的特异性，气单胞菌的O抗原有数十种，人源分离株常见的是O11、O34及O16，我国鱼源株有O9，研究发现舒伯特气单胞菌具有O11、O25和O9这3个O抗原型。致病性气单胞菌分泌的外毒素和胞外蛋白酶能够帮助其侵染宿主[19]。目前，已确定的外毒素有气溶素、溶血素和细胞毒性肠毒素等，由于这些毒素都是具有溶血活性、肠毒性和细胞毒性的单一多肽分子，国际上将它们统一命名为气溶素。根据溶血素(hemolysin)、肠毒素(enterotoxin)和细胞毒素(cy-totoxicin)3个单词的第1个字母，将其命名为HEC毒素。舒伯特气单胞菌具有较弱的β-溶血活性，能在50mL/L的绵羊血平板上形成较小的溶血环，但是溶血物质不能释放到细菌外液体培养基中。
目前鳢源舒伯特气单胞菌上分别检测到气溶素[2]和溶血素[5]基因，但溶血相关因子与致病性相关性的研究报道较少，何山等[20]比较了4株舒伯特气单胞菌对杂交鳢的毒力与溶血性、蛋白酶活性和脂肪酶活性的关系，认为舒伯特气单胞菌的致病性与菌株毒力基因表达和毒力因子活性有关。也有学者研究舒伯特气单胞菌对HEp-2细胞和乳鼠的毒性后发现，人源舒伯特气单胞菌具有细胞毒活性，而对乳鼠没有肠毒活性。此外，研究还发现感染能致死小鼠的11株细菌中，有9株都具有蛋白酶活性。这表明蛋白酶也是舒伯特气单胞菌重要的致病因子。
4诊断及检测方法
疾病的诊断是流行病学、临床症状、病理变化和病原鉴定综合分析得出的结果。舒伯特气单胞菌引起的内脏类结节病感染对象主要为鳢科鱼类，该病一般发生在高温季节，发病较快，病程较短，其感染特征为：病鱼体表无症状或有少量点状出血点，肝、脾、肾等内脏器官肿大，有白色点状结节，结节涂片后可见大量革兰氏阴性短杆细菌。诺卡氏菌病是养殖鳢科鱼类主要病害之一，该病的典型症状也是在宿主肾脏、肝脏、脾脏、心脏、鳔和肌肉等内脏器官表面形成黄色或白色小结节。
由于两种疾病都在养殖鳢科鱼类中流行，典型症状均为内脏结节，在实际养殖过程中很容易误诊，错误用药，耽误疾病的治疗，造成较大的经济损失。舒伯特气单胞菌病与诺卡氏菌病的症状区别为：舒伯特气单胞菌病病程短，发病时体表无明显变化，类结节主要出现在肝、脾和肾，结节柔软、边界不清晰;诺卡氏菌病病程较长，一般患病鱼的体表皮肤和肌肉溃烂，结节可出现在鳃、肌肉、肝、脾、肾、肠等几乎所有的组织器官，结节边缘界限清晰，比正常组织更坚硬[3]。
形态学特性结合生理生化特性分析是鉴定病原菌常用的方法，但由于不同来源舒伯特气单胞菌的株型差异，可能会出现鉴定不准确的现象，有研究报道用微生物鉴定分析仪把舒伯特气单胞菌错误鉴定为海鱼弧菌(Vibriodamsela);也有报道微生物鉴定分析仪把舒伯特气单胞菌GC1株错误鉴定为维氏气单胞菌。随着分子生物学的发展，通过对保守基因的进化分析，从分子水平进行细菌的分类和鉴定的方法已经广泛应用于疾病的诊断。16SrRNA基因由于具有高度保守性而被广泛地应用于细菌鉴定，但研究发现舒伯特气单胞菌的16SrRNA序列与同属的其他种也有很高的同源性，较难区分亲缘关系较近的气单胞菌属内不同种细菌，目前gyrB、rpoD和dnaJ等具有较高的分辨率，常被用于进行舒伯特气单胞菌的鉴定[3，6]。
病原的检测方法是疾病的诊断、防控和流行病学研究的重要工具。目前舒伯特单胞菌检测方法研究主要集中在分子生物学检测水平。为快速准确地检测鳢源舒伯特气单胞菌，刘春等[21]建立了致病性舒伯特气单胞菌的双重PCR检测方法，该方法能区分对鱼类不致病的人源菌株ATCC43700和致病菌株WL-2，具有良好的特异性和敏感性;舒伯特气单胞菌荧光定量检测方法可以较好地应用于舒伯特气单胞菌的检测和诊断[22-23];舒伯特气单胞菌的TaqManMGB荧光定量检测方法，用该方法研究了舒伯特气单胞菌在鱼体内各器官中的载量变化情况[24]。由于舒伯特单胞菌病近年才在水产养殖动物中流行，其病原检测方法研究起步较晚，研发细菌学、免疫学和分子生物学等不同类型的检测方法对于该病诊断与致病机制的研究具有重要意义。
5展望
近年来，有关舒伯特气单胞菌分离和检测的报道越来越多，特别是在水产养殖中，舒伯特气单胞菌引起的内脏类结节病是鳢科鱼类最严重的疾病之一。目前，舒伯特气单胞菌病的防控难点首先在疾病诊断方面，该病早期表观症状不显著，被感染鱼类不易在早期被发现而得到及时治疗，而且该病症状与诺卡氏菌病很难区分，容易误诊，因而在病害高发季节进行疾病定期监测和灵敏、特异、简便的检测技术对于该病的防控十分重要。
水产论文投稿刊物：《水产学报》(月刊)创刊于1964年，是由中国水产学会主办、上海海洋大学承办的以水产科学技术为主的学术性刊物。《水产学报》主要反映我国水产科学研究成果及发展方向，为国内外水产学术交流服务。主要刊载水产基础研究、水产养殖和增殖、渔业水域环境保护、水产品保鲜加工与综合利用、渔业机械仪器等方面的论文、研究简报和综述。
其次，舒伯特气单胞菌病的典型症状是形成类结节，其致病机理可能与常见的气单胞菌败血症病有所不同，其结节结构与诺卡氏菌和分支杆菌感染形成的肉芽肿相似，现有的药物防控方法效果不甚理想，导致该病的大规模流行，推测部分舒伯特气单胞菌能在类结节中存活，而治疗的药物不能进入类结节中杀灭病原菌，有待进行病原菌与宿主互作关系研究，以解决该问题。另外，作为水产养殖中的一种新发疾病，舒伯特气单胞菌病相关的基础研究薄弱，亟需加强对该病流行病学、致病机理以及疫苗开发等相关研究。
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作者：刘春1，2，曹际振2，张德锋2，王庆2*，石存斌2，常藕琴2，林蠡1*
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《舒伯特气单胞菌研究进展》