1、毕业论文文献综述 生物工程 禽大肠杆菌病和沙门氏菌感染机制的调查研究 摘要： 大肠杆菌和沙门氏菌同属肠杆菌科中的成员，在自然界分布十分广泛。这两种病原菌主要经动物的消化道而感染，能够引起多种畜禽及其他动物发生急性、慢性或隐性感染，同时它们也是人类发生食物中毒的主要致病菌，随着消费者对食物品质的要求越来越高，许多国家相继制定了严格的针对动物、动物产品中致病性大肠杆菌和沙门氏菌检疫法规，严禁这些产品和副产品含有致病性大肠杆菌和沙门氏菌。沙门氏菌是重要的肠道致病菌，其疾病谱可因细菌毒力和宿主反应的不同而异，轻者仅表 现腹泻，重者可呈现系统感染如伤寒、败血症、迁徒性病灶等近年来随着家禽养殖业的发展和禽
2、类食品的增加，非伤寒沙门氏菌感染有增趋势，有时可造成局部小流行。而 大肠杆菌是人和动物肠道中的常见菌，多为条件性致病菌，当机体健康，抵抗力强时，这些菌株不表现致病性，当机体健康状况下降，特别是在应激情况下，其致病性增强，引起发病。 其中的禽大肠杆菌又能引起禽类急性或者慢性的感染病，从而影响人们的正常生活与生产，危害及其严重。本文将对其 在传播途径、临床症状、病理变化、耐药性研究与分析和诊断与预防等方面对禽大肠杆菌病进行了综述。 同时 也会对沙门氏菌其发病机制、特殊临床表现、诊疗方面的进展做简单的综述。 关键词： 大肠杆菌；沙门氏菌；隐形感染；应激情况；禽大肠杆菌；临床症状 大肠杆菌是人和动物肠
3、道中的常见菌 。 致病性大肠杆菌在自然界中广泛存在，凡有哺乳动物和禽类活动的环境空气、水源和土壤中均有本菌存在。当禽舍通风不良、饲养密度大、卫生条件差、饲料质量不好、禽舍污染严重时，该病传播途径可经过消化道、呼吸道、交配等途径水平传播，还可通过其它多种途径，使种蛋被污染而进行垂直传播 1。 禽大肠杆菌病病原是革兰氏阴性、非抗酸性、染色均一，不形成芽孢 ，两端钝圆的短杆菌，需氧或兼性厌氧。有时大小和形态可能是多变的，许多菌株有运动性，有周身鞭毛，通常不可见荚膜。本菌对外界的抵抗力不强，一般 60 15min便可杀死，对一般消毒剂的抵抗力也很弱。 本病一年四季均可发生，但在多雨、闷热、潮湿季节多发
4、。禽舍通风不良、卫生条件差、饲养密度过大、青饲料不足和维生素 A 缺乏等均可促进本病的发生和传播。因饲养管理水平、环境卫生条件、防治措施、有无继发其他疾病等因素影响，本病的发病率和死亡率有较大差异。 沙门氏菌是重要的肠道致病菌，有的只对动物致病，也有对人和动物都致病。沙门氏 菌病是指由各种类型沙门氏菌所引起的对人类、家畜以及野生禽兽不同形式的总称。感染沙门氏菌的人或带菌者的粪便污染食品，可使人发生食物中毒。据统计在世界各国的种类细菌性食物中毒中，沙门氏菌引起的食物中毒常列榜首。我国内陆地区也以沙门氏菌为首位。 1 禽大肠杆菌病的调查研究 1.1 发病机理 禽类的致病机理则是由于各种原因如法氏囊
5、病、马立克病、新城疫、喉气管炎、鸡瘟以及如药物、氨气 ： 都能损害呼吸道粘膜的完整性，抑制呼吸道纤毛的摆动。同时该致病菌可以凭借自身的菌体粘着因子与上皮细胞中的互补的受体以一种高度特异的 “一钥 一锁 ”或诱导契合的方式结合，当这种结合方式一旦建立后，结合在粘膜上的大肠杆菌不易被机体所清除，当这种结合后的大肠杆菌进入呼吸道深部繁殖特别是进入肺部时极易进入血液形成菌血症，在血液和组织的抵抗力较强时，仅限于局部感染如气囊炎等，另外本菌在繁殖过程中形成的内毒素可以增强该菌对组织的侵袭力 2。 1.2 传播途径 消化道、呼吸道、经蛋传染、交配、经蛋传播等途径均可感染本病，但不同禽场、不同病型传染途径不
6、同。呼吸道传染主要由于带有大肠杆菌的尘埃被易感禽吸入，进入下呼吸道后侵入血液而引起；消化道传染是通过被致病性 大肠杆菌污染的饲料和饮水而发生，尤以水源污染引起发病最为常见；经蛋传染主要是种蛋产出后被粪便污染，细菌很容易经蛋壳和壳膜侵入；患有大肠杆菌性输卵管炎及生殖器官疾病和产蛋母禽在蛋形成过程中本菌可进入蛋内经蛋传播；患大肠杆菌的公禽可通过与易感禽只交配，经泄殖腔传播本病 3。 消化道：饲料和饮水被大肠杆菌污染，特别在老养殖区，棚舍密集，粪便乱堆放，人员及车辆（送料车、收粪车等）无法严格消毒，其中以水源污染引发的病症最为常见，表现为用药即好停药复发；初生雏用凉开水就好，用生水就发病。 呼吸道：
7、污染严重禽舍，大肠杆 菌吸附在尘埃上漂浮于空气中，被易感鸡只吸入，通过呼吸道感染发病。此类情况多发于鸡舍湿度长期严重偏低、带鸡消毒次数少、通风不良的鸡场。 经蛋传播：患病或亚健康种母鸡在蛋的形成过程中，可经蛋垂直传播本病，引起孵化率降低和形成弱雏，造成早期发病。国内调查发现，死胚中大肠杆菌分离率高达 50%。 交配：病菌可通过不洁精液把病传给母鸡，造成母鸡感染和垂直传播 。 蛋壳：种蛋产出后被粪便或环境污染，没有及时清洗、消毒，造成种蛋带菌。 1.3 临床症状 本文仅仅对鸡、鸭、鹅三种禽类进行研究分析。 1.3.1 鸡的临床症状研究 临床主要特点是小鸡发生急性肠炎，产卵母鸡发生急性肠炎、输卵管
8、炎或腹膜炎等。病鸡表现精神不振，食欲下降或绝食，羽毛粗乱，呆立或卧地不起，瞌睡，并伴有排白色或绿色水样粪便，肛门周围羽毛被粪便污染；部分病鸡呼吸困难，表现为张口呼吸，鼻分泌物增多 4。随着病程的 持续发展 ，病鸡精神 越来越沉郁，个别鸡扇动翅膀，尖叫不安，有的因腿弱而卧地不起，少数鸡张口呼吸、排稀粪或水样便，最后衰竭死亡。感染脐炎的雏鸡脐孔红肿，并常破溃后腹部胀大，呈红色或青紫色，粪便黄出色、稀薄、腥臭，病雏萎顿、废食，出壳后几天内死亡。个别鸡有神经 症状，突然倒地死亡，死鸡一肢或两肢向后挺伸，头颈后仰似角弓反张状。少数鸡耐过、但因食欲不振、发育迟缓而消瘦。 1.3.2 鸭的临床症状研究 病程
9、在 2-3d，有的没有表现出临床症状就突然死亡。病鸭精神萎靡、食欲不振或废绝、羽毛松乱、喜独立、饮水量增加、脚软扑地行走、不爱下水活动，下水后却无力气上岸，甚至死在水里。病鸭严重下痢、排淡黄色、黑色或绿色的粪便，有的病鸭粪便带有血丝，肛门周围的羽毛被粪便污染 。 关节肿胀，跛行，有的病鸭有脱肛现象。发病后期，病鸭腹部膨大、下垂、整个身体犹如企鹅，触摸有波动感，用针刺有淡黄 色腹水流出，逐渐衰竭死亡 5。 新出壳的雏鸭发病后， 质较弱，闭眼缩颈，腹围较大，常有下痢，因败血症死亡。较大的雏鸭发病后，精神委靡，食欲减退，隅立一旁，缩颈嗜眠，两眼和鼻孔处常附黏性分泌物，有的病鸭排出灰绿色稀便，呼吸困难
10、，常因败血症或体质衰竭、脱水死亡。成年病鸭表现喜卧，不愿走动，站立时，可见腹围膨大下垂，呈企鹅状，触诊腹部有液体波动感，穿刺有腹水流出。 1.3.3 鹅的临床症状研究 母鹅感染后，急性型表现败血症，发病急，死亡快，食欲废绝，但渴欲增加，体温升高，比正常温度高出 1 2C。慢性型病程 3 5 天，有时可长达 10 余天。母鹅群产蛋后不久即发病，部分鹅产软皮蛋，继而产蛋减少。病鹅精神沉郁，食欲减退，不愿行走，下水后在水面上漂浮，常离群落后，肛门周围羽毛沾有污秽发臭的排泄物，混有黏性蛋白状物质及固体的蛋白或卵黄小凝快，病鹅食欲废绝、消瘦、产蛋停止、失水、眼球下陷，最后衰竭死亡，病程大约 2 6d，仅
11、有少数病鹅能够自行康复 6。 1.4 耐药性研究 1.4.1 分离鉴定 取泄殖腔拭子样品用接种棒直接接种于麦康凯琼脂平面， 37C 培养 18-24h。培养后，挑取粉红色、边缘光滑的大肠杆菌可疑菌落，用麦康凯培 养基纯化后，然后接种于营养琼脂平面 37C 培养 12-24h，待进一步细菌鉴定。将在营养琼脂上培养 24h 以内的待鉴定细菌，进行氧化酶试验，三糖铁试验、吲哚试验；氧化酶试验阴性，三糖铁斜面表面黄色、 H2S 阴性、产气，吲哚试验结果应产气、 H2S阴性、吲哚阳性。共分离鉴定大肠杆菌 422 株。 1.4.2 药敏试验 用微量肉汤稀释法测定所有菌株对 8 类 14种抗菌药的最小抑菌浓
12、度。监测结果中， 422 株分离大肠杆菌对新诺明 (SX)有很强的耐药性；除了河南分离的 40株大肠杆菌对磺胺异恶哇 (SF)敏感外，其余 382 株分离菌均对该 药耐药；另外除了 5 株大肠杆菌对多粘菌素 E(PM)耐药外，其余 417 株分离大肠杆菌均对该药敏感 7。 1.5 诊断与预防 目前在许多国家建立了鸡气管上皮细胞粘附间接 ELISA 方法 , 用该法来判断大肠杆菌致病性的强弱，对大肠杆菌病的监测有重要意义。禽大肠杆菌病常缺乏特征性表现，可结合本病流行特点、临床症状和剖检病变综合分析，作出初步诊断。但其他病原微生物感染也会出现类似的剖检变化，所以有条件的地方要以细菌学检查为中心，与
13、其它类似疾病进行鉴别，还必须考虑到有无混合感染。通过病原分类，进行细菌分离培养和血清型鉴定 确诊。关于大肠杆菌的不同血清型问题，必要时要委托专门的检验机关进行鉴定 8。 本病发生 非常的普遍 ，各种年龄均可 以 发病，药物治疗效果逐渐降低而且又增加了养禽的成本。由于大肠杆菌血清型较多，型与型之间不产生交叉免疫，制苗菌株应该采用本场发病禽群分离菌株制成的大肠杆菌苗，对本场禽群使用效果较好，否则一般效果不明显。种禽于开产前接种疫苗后，在整个产蛋周期内大肠杆菌病明显减少，种蛋受精率、孵化率及健雏率有所提高，减少了雏禽阶段本病的发生。给成年禽注射大肠杆菌油佐剂苗后，禽群有不同程度的注苗反应，主要表现精
14、神不好，喜 卧，吃食减少等。一般 1 到 2 天后逐渐消失，无须进行任何处理。因此应在开产前注苗较为合适，开产后注苗会影响产蛋 9。 目前禽大肠杆菌病防治过程中主要存在的问题 10： 禽致病性大肠杆菌血清型众多。我国现已报道鸡致病性大肠杆菌血清型有60 多种，不同地区有不同的血清型，同一地区不同的鸡场可能有不同的血清型，也可能存在多个血清型，给本病的防治带来很大的困难。 禽大肠杆菌广泛产生耐药性由于养殖场 (户 )普遍采用药物防治禽大肠杆菌病和抗菌药的大量、不合理使用，造成了大肠杆菌的耐药性问题日趋突出，不仅耐药株不断增多，而且 耐药谱也不断扩大。过去一些效果较好的药物，现在许多地方基本没效果
15、，发病后药物防治效果不够理想。 养禽场综合防治措施不完善，饲养水平较低，为大肠杆菌病的发生和传播提供了外界条件，造成大肠杆菌病的流行。 因此，关于大肠杆菌病的防治，其一般的原则是在建立包括加强伺养管理、强化环境卫生和消毒、科学饲养、消除和避免各种应激，以及疫苗免疫接种等在内的生物安全工程体系的同时，注意和加强对重要传染性疫病 。 1.6 展望以及发展方向 目前国内外对大肠杆菌的肠毒素和内毒素的研究，以及基因工程苗 已经得到广泛的应用。 对毒素的表达基 因序列的研究测定；毒力因子的检测；耐热性肠毒素的生化及特性鉴定；毒素和菌体感染对体内生物酶活性、血液中微量元素的动力学变化，以及免疫器官中微量元
16、素动力学研究；用表达产肠毒素的基因和粘着素基因探针技术对产肠毒素和粘着素大肠杆菌的检测；基因构建技术对志贺样毒素进行表达和基因序列研究；基因位点诱导突变的研究都比较深入。对大肠杆菌病的最终研究方向是生产一种可以对大部分的大肠杆菌有免疫保护的基因工程苗，以及利用质粒转导生产人类所需的基因工程产品 2。 2 沙门氏菌感染的发病机制 2.1 细菌因素 2.1.1 细菌类 和感染剂量 目前全球收录的沙门氏菌共有 2400 多血清型，根据 DNA 的亲缘关系可分 2个种和 7 个亚种，每个亚种的 DNA 序列有高度同源性 11。其中型几乎包括所有对人类致病的菌型， a 和 b 型仅偶而引起人类感染，其它
17、皆与人类疾病无关。 2.1.2 毒力岛的作用 细菌感染体或质粒上成簇分布的毒力相关基因称为毒力岛（ Salmonella pathogencity island， SPI），沙门氏菌的致病作用皆与其毒力基因相关。目前已在沙门氏菌中发现 5 个毒力岛，即 SP11 SP15，部分位于染色体上，小部分在质粒 中；其中 SP11 编码与侵袭力相关的型分泌系统（ type secretion system，TTSS）； SPT2 编码与系统感染有关的型分泌系统。细菌型分泌系统是由多组分蛋白复合体形成的跨膜通道，它通过分泌毒力蛋白或将些蛋白注入宿主细胞而发挥致病作用 12。 2.2 宿主因素 胃酸是抵制
18、肠道感染的第一道防线，当 pH1.5 时沙门氏菌很少存活。肠黏膜表面的黏液层对沙门氏菌有屏障作用；胰酶、胆盐及小肠液也有一定的抑菌作用，已有研究证明在胆汁存在时细菌编码侵袭蛋白的基因受到抑制 12。另外，肠液中的可溶性 IgA（ sIgA）可阻止沙门氏菌穿入肠上皮细胞；小肠隐窝 Paneth 细胞所分泌的阳离子抗菌肽属于防御素家族，能增加细菌细胞膜的通透性，不利于细菌的存活 14。肠道是抵御细胞入侵的重要屏障，肠黏膜下有称之为 Peyer 氏斑的淋巴样组织，由 T 细胞、 B 细胞、巨噬细胞和树突状细胞有序排列而成 22。细菌内毒素可激活补体替代途径，使 C3 分解产生 C3a 和 C3b，
19、C3b 可调理巨噬细胞，增强其捕获和杀伤沙门氏菌的能力。 2.3 临床症状 非伤寒沙门氏菌感染通常有四种表现：（ 1）胃肠道（ 2）肠热病（ 3）菌血症状（或不伴）迁徙 性病灶（ 4）无症状带菌状态。这四种表现可互相重叠，在一定条件下也可由一种状态转变为另一种状态。 2.4 沙门氏菌感染的诊断 传统的方法是采集粪便和血标本作细菌培养，然后做生化和血清学鉴定，这一过程约需 4 天时间，不能及时提供诊断。目前已经推出以下几种较为快速的诊断试验：（ 1）核酸杂交试验：用分子生物学技术克隆出特异性 DNA 分子，经酶切回收，制成核酸探针，用以检测标本中沙门氏菌特有的 DNA 片段。（ 2）基因扩增试验
20、 15：有人用 PCR 法扩增沙门氏菌染色体鞭毛素基因，其敏感性和特异性均较高， 5h 可出结果，比核酸分 子杂交法加快速简便。也有人以沙门氏菌保守序列 侵袭基因 A（ invA）作为靶序列，进行基因扩增，亦同样快速简便。（ 3）噬菌体分属试验 16：即利用噬菌体对培养的细菌进行裂解试验， 6h 可判定可结，比常规法提前 1 3 天。（ 4）质粒分析、核酸序列分析、细菌外膜蛋白电泳等均用于鉴定流行菌株。 2.5 沙门氏菌感染的治疗 2.5.1 急性胃肠炎 通常为自限性疾病，要求着重对症治疗。 2.5.2 菌血症 可选用第三代头孢菌素（如头孢噻肟、头孢曲松）、氟喹诺酮类、阿齐霉素等治疗，不伴血管
21、或心内膜感染者疗程 1 2 周， 伴有血管或心内膜感染者要延长至 6 周以上。倘有血管瘤感染常须切除血管瘤，若为移植血管感染往往要终生抗菌治疗。 2.5.3 局灶性感染 通常要联用两种抗菌药物，其中包括第三代头孢菌素和氟喹诺酮类，疗程不少于 3 周，如有脓肿形成，应尽可能有切除或引流。 2.5.4 慢性带菌 羟氨苄青霉素、复方新诺明、环丙沙星等均具有良好疗效，一般主张先抗菌治疗 6 周，再行手术或修补解剖异常，若术后仍有排菌则继续进行抗菌治疗，如伴有慢性血吸虫病，要同时给予吡喹酮治疗。重点防治菌血症，对严重感染者要联合用药，疗程宜足，务求根治。 参考文 献 1 金明姬 ,宋海峰 ,江雪峰 .禽
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