维氏气单胞菌研究进展吴同垒1,单晓枫1,孟庆峰2,郭伟生1,王伟利2,钱爱东1(1.吉林农业大学动物科学技术学院,长春 130118;2.吉林进出口检验检疫局,长春 130062)[收稿日期]2011-02-28 [文献标识码]A [文章编号]1002-1280(2011)07-0041-04 [中图分类号]S852.61[摘 要] 维氏气单胞菌(Aero m onas veronii )渐已成为重要的人-鱼共患致病菌。

文章简单介绍了其分类地位及常规和特殊的生物学性质,并进一步综述了该菌的毒力因子、鉴定方法、流行病学和疫苗研究。

作为气单胞菌属的成员,维氏气单胞菌具有该属典型的毒力因子,如气溶素、肠毒素、一系列粘附因子、磷脂酶、丝氨酸蛋白酶和核酸酶等。

目前,维氏气单胞菌的鉴定主要依靠生理生化方法,也有人应用分子生物学和免疫学方法鉴定。

维氏气单胞菌对水产动物有相当高的致死率,患有肝胆疾病的人感染后常常产生严重的后果,需要加强针对该菌所致疾病的诊断。

在疫苗研究方面,有学者研究了口服疫苗和DNA 疫苗,达到了一定的免疫效果。

[关键词] 维氏气单胞菌;研究进展基金项目:吉林省科技厅项目(20080218)和吉林农业大学青年启动基金联合资助。

作者简介:吴同垒(1987年-),硕士研究生,主要从事动物微生物和免疫学研究。

E -m a i:l 532966952@ 通讯作者:钱爱东,E-m ai:l qiana i dong0115@163.co m;单晓枫,E-m a i:l sx f 1997@Advances i n A ero m onas veroniiWU Tong-lei 1,SHAN X iao-feng 1,MENG Q ing-feng 2,GUO W ei-sheng 1,WANG W ei-li 2,Q I A N A i-dong1(1.C olle g e of An i ma lS cience and Technol ogy of Jilin Ag ric u lt ural University ,C hang c hun 130118,C hina;2.J ili n E ntry -Ex it Inspection and Quaran tine B ure au,Changchun 130062,Ch i na )Abst ract :A ero m onas veronii has been an i m portant pathogen ic bacteria to people and fish.Taxono m y and generaland spec i a l b i o log ica l properties about the bacteri a w ere briefly introduced .Further m ore ,v irulence factors ,i d entifica ti o n ,epide m iology and vacc i n e research w as revie w ed .As one m e mber of A ero m onas spp .,A ero m onas veron ii possesses the typical v irulence facto rs ,such as aero l y si n ,enterotox in ,adherence factors ,phospho li p ase ,seri n e protease ,DNases ,etc .Recentl y ,i d entificati o n o f Aero m onas veronii relied m ainly on physi o log ical bioche m icalm ethods ,and m o lecu lar bio l o gy and i m muno l o g i c al m ethods w ere a lso app li e d for identification by so m eo m e .Aero m onas veronii caused the considerab l y high m ortality of aquati c ani m als i n fected and serious consequence o f people w ith hepatobiliary d iseases .D iagnosis of the d iseases caused by this bacteria should been enhanced .For vaccine research ,scho lars has deve l o ped oral and DNA vacc i n ation w ith certain i m m une effec.t K ey w ords :Aero m onas veron ii ;advance 维氏气单胞菌又称凡隆气单胞菌、维罗纳气单胞菌,1983年,美国疾病预防与控制中心为纪念法国微生物学家Veron 在弧菌和气单胞菌研究中的贡献而命名。

该菌普遍存在于淡水、污水,土壤乃至海水中,其中一部分菌株是微生态环境中正常存在的,而另一些菌株具有致病性,主要感染变温动物,如中华绒螯蟹、泥鳅、锦鲤,斑点叉尾鮰等,可引起大量死亡;维氏气单胞菌对恒温动物是一种机会致病菌,但有人认为免疫功能健全者也可被感染[1],通常患者发生急性腹泻,也可能引起菌血症、脑膜炎和心内膜炎等。

近年来,日益增多的病例表明维氏气单胞菌已成为一种重要的人-鱼共患致病菌,并在食品安全上表现出重要意义,部分国家已经将其规定为食品安全的检疫对象。

1分类地位维氏气单胞菌隶属弧菌科(Vibrionaceae)气单胞菌属(A ero m onas),模式菌株为ATCC35624,气单胞菌包括运动性(或嗜温性)和非运动性气单胞菌。

目前研究的气单胞菌分属14个DNA杂交群,维氏气单胞菌在杂交群分类中属DHG8/10,大多数致病菌株属DHG8。

维氏气单胞菌包含两个变种:维氏气单胞菌温和生物型和维罗纳生物型,其中温和生物型G+C含量为58.6%,维罗纳生物型G+C含量为59.6%[2-3]。

2生物学特性维氏气单胞菌是革兰氏阴性杆菌,有些略弯,单在或成双,属兼性厌氧菌,菌体大小为0.3~0.7 L m@1.2~2.5L m。

25~30e时生长良好,42e 时也能生长繁殖,在-2~10e储存的蔬菜中亦可检测到维氏气单胞菌。

该菌在普通营养琼脂上生长旺盛,培养24h后菌落直径多在1.3mm,呈圆形、边缘整齐、表面光滑、灰白色,不透明、中央稍隆起,在血平板上生长良好,能形成明显的B-溶血。

维氏气单胞菌可以耐受较高的P H,低P H环境下生长不良,不足以引起食物中毒,K.Neyts等[4]研究发现,储存食物发酵过程中会产生乳酸,当浓度达到2%时,细菌生长明显放缓,证实维氏气单胞菌对乳酸比较敏感。

维氏气单胞菌可在不含Na C l的环境中生长繁殖,盐度是主要的生长抑制因子,溶液导电率为11.7~40.2dS/m时,细菌生长受到较大抑制。

维氏气单胞菌致病菌株不具有自杀活性,而非致病性菌在37e,含0.5%葡萄糖的营养肉汤中培养时表现自杀活性。

若无自杀活性,肉汤呈均一混浊,可先假定为致病菌,再进行小鼠攻菌实验验证[5]。

3毒力因子维氏气单胞菌可产生一系列的毒力因子,如气溶素(aerolysi n)、肠毒素(enterotox i n)和粘附因子(adherence factor)等,这些毒力因子在水产动物、人类甚至畜禽感染中起着举足轻重的作用。

目前,针对维氏气单胞菌毒力基因的研究不多,且常为温和生物型的报道。

3.1气溶素国际上将外毒素命名为气溶素,鱼类感染致病性维氏气单胞菌后常常有出血现象,所以气溶素认为是主要的毒力因子。

陆承平等[6]从病人来源的嗜水气单胞菌的培养上清中提纯了一种毒素,证实其具有溶血性、肠毒性和细胞毒性的单一多肽,并取溶血性(he m o l y tic acti v ity)、肠毒性(enterotox icity)、细胞毒性(cyto tox icity)英文的第一个字母,将这种单一多肽命名为HEC毒素,H EC毒素就是气溶素。

气溶素基因大小为431bp,与细菌的致病性密切相关,具有种属的特异性,可作为菌株有无致病性的标志。

含有气溶素基因的维氏气单胞菌菌株,具有潜在的致病性,可以造成食品污染和人类的食物中毒等,但相关研究表明从淡水中分离的维氏气单胞菌中缺乏气溶素基因。

N a w az 等[7]从鲶鱼中分离到81株维氏气单胞菌,并利用PCR检测发现96.0%的菌株含有气溶素基因,说明维氏气单胞菌的毒力在逐渐增强,携带细菌的鲶鱼对人类的食品安全形成一定的威胁。

3.2肠毒素肠毒素包括两大类:细胞兴奋性肠毒素和细胞毒性肠毒素。

细胞兴奋性肠毒素可刺激肠道加强分泌作用,不引起隐窝和小肠绒毛坏死,但最终导致小肠上皮细胞的广泛性损伤;细胞毒性肠毒素除有肠毒性外,还有溶血性和细胞毒性。

肠毒素与霍乱毒素(C T)可以引起交叉免疫反应,经肠道免疫维氏气单胞菌的蝙蝠能较强的抵抗CT的侵害。

3.3粘附因子细菌感染的先决条件是在粘附因子的帮助下定植于患者机体患病部位,维氏气单胞菌的粘附因子包括菌毛、S层、荚膜、内毒素(LPS)和外膜蛋白(O M Ps)等。

菌毛分为两类:一是短的、坚硬的菌毛(S/R),二是长的、柔韧的菌毛(L/W)。

菌毛是重要的凝血因子,促使细菌粘附在红细胞表面,尤以量少的L/W菌毛更具粘附活性。

维氏气单胞菌与其它革兰氏阴性菌的LPS性质大体相同,能促进细菌定殖到小肠上皮,增强细菌毒素的分泌。

LPS作为O抗原,把临床分离到的菌株主要分为两个血清型:O11和O34。

大部分温和生物型菌株属O11血清型,这类菌株主要引起败血症和胃肠炎,与人类疾病的关系也较为密切。

O11血清型菌株可以产生S层,S层和荚膜能够帮助菌体逃避宿主的免疫调理作用,引起易感动物的败血症,荚膜还可以增强粘附素的粘附作用,导致人类胃肠炎频发。

部分温和生物型和全部维罗纳生物型菌株属O34血清型,这类菌株在20e时比在37e时具有更强的致病性。

OMPs是革兰氏阴性菌外膜中的蛋白成分,其数量、种类随菌株不同而异,也可用于血清学分型困难时的细菌分型。

维氏气单胞菌的OMPs主要有OM P38和OMP48两种,是重要的毒力因子,可增强细菌的粘附作用。

此外,维氏气单胞菌还能产生磷脂酶、丝氨酸蛋白酶、核酸酶和弹性蛋白酶等毒力因子,但是并非所有菌株都产生这些毒力因子,菌株来源不同,毒力因子也不相同。