【舒伯特气单胞菌探究综述6600字】

舒伯特气单胞菌研究综述目录TOC\o"1-2"\h\u20942舒伯特气单胞菌研究综述 1237441.分类地位 121332.生物学特性 2292522.1形态和染色特性 2144982.2培养特性 2149702.3生理生化特性 2209372.4药物敏感性 287773.致病性 3262904.诊断及检测方法 5194965.研究总结 618021参考文献 7舒伯特气单胞菌(Aeromonasschubertii)，又称舒氏气单胞菌，是人、兽和鱼共患病病原。舒伯特气单胞菌主要存在于水环境中，作为一种条件致病菌，也有少量感染水生动物发病死亡的病例，未见有引起鱼类长时间、大规模病害发生的报道，直到2009年，一种以舒伯特气单胞菌为病原的内脏类结节病在养殖鳢科鱼类（Channidae)中暴发(LiuandLi2012)，随后该病快速蔓延到全国，成为鳢科鱼类主要病害之一，对鳢养殖业造成了巨大的经济损失，引起水产行业的高度重视。目前国内外学者对舒伯特气单胞菌的研究逐渐增多，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作一简述。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)。气单胞菌属共有27个种，广泛存在于自然界的海水、淡水、土壤、人和动物肠道中，根据有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℃;另一大类是运动性嗜温气单胞菌，最适生长温度是28℃-37℃。嗜冷性气单胞菌对是鲑鳟鱼类和一些重要经济鱼种(如大菱鲆和鳢鱼等)的疖疮病、败血症和皮肤溃烂病的主要病原菌(吕俊超等2009，王海娟和王利2015，刁菁等2018)；嗜温性气单胞菌是养殖鱼类危害最严重的细菌之一，危害几乎所有的淡水鱼种类，引起的疾病主要有细菌性败血症、细菌性肠炎、竖鳞病、打印病等，每年都给我国水产养殖业造成巨大经济损失，严重威胁着行业的可持续发展。舒伯特气单胞菌属于嗜温性气单胞菌，最早于1981年从美国德克萨斯州潜水受伤的病人前额脓肿中分离得到，1988年Hickman-Brenner等根据DNA杂交、表型和药物敏感性分析结果把1981-1986年间临床分离到的8株细菌定为一个气单胞菌属的新种，命名为舒伯特气单胞菌，其模式代表菌株为ATCC43700(Hickman-Brenneretal1988)。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。革兰染色阴性，无芽孢。大小多在(0.3-0.8)*(1.2-2.2)μm。Hitachi7700透射电子显微镜下可见极生单鞭毛，运动极为活泼。2.2培养特性该菌兼性厌氧，在BHI培养基上28℃培养48h后形成中央隆起、圆形、湿润，表面光滑，边缘整齐灰白色圆形菌落，直径为0.8mm-2.2mm，不产生色素(刘春等2012)。研究发现，鳢源菌株在5℃-50℃的温度范围均可生长，最适生长温度为30℃(莫金凤等2016,Chenetal2012)，而人源菌株ATCC43700最适生长温度为36℃(Hickman-Brenneretal1988)。舒伯特气单胞菌生长可以耐受的PH为3-11，盐度为0-5.5%(Chenetal2012)。2.3生理生化特性不产生吲哚和不分解甘露醇是舒伯特气单胞菌区别多数气单胞菌的典型生化特征(Carnahanetal1989)。另外，舒伯特气单胞菌氧化酶、精氨酸双水解酶和赖氨酸脱羧酶为阳性，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、水杨昔和七叶普。由于细菌分离的地点和宿主不同，个别菌株一些生理生化试验结果也存在差异，导致用传统生理生化检测方法不能准确鉴定舒伯特气单胞菌，如斑鳢源菌株GC1赖氨酸脱羧酶为阳性(罗霞等2012)，罗非鱼源菌株LF1708精氨酸双水解酶也为阴性(Liuetal2018)。2.4药物敏感性人源ATCC43700株的敏感药物包括: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、和恩诺沙星、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、克林霉素等耐药。通过对人源菌株和近年来分离的鳢源菌株药物敏感性对比分析发现，鳢源菌株比人源菌株更加耐药，而且近年来鳢源菌株对氨基糖苷类和四环素类的耐药性明显增强(张德锋等2017)。3.致病性舒伯特气单胞菌对人类、畜禽和水产动物均有致病性，曾经从病人皮肤、伤口、脓肿、胸膜液中分离到(Hickman-Brenneretal1988,Carnahanetal1989，冷如意和郭思建1996)，还能引起病人伤口感染出现坏死性筋膜炎(KaoandKao2012)。舒伯特气单胞菌也是人类急性腹泻的重要致病菌，有报道食用携带舒伯特气单胞菌的生鱼片能导致食物中毒(刘向前等1999);也有研究人员报道在食物中毒的样品(刘向前等1999，陈玲等2001，刘燕等2001，高海英等2002)和腹泻患者体内和大便中检出过该菌(李珍大等1994，王晓萍等1997,Abbottetal1998，王立华等2002)。畜牧养殖中，有报道舒伯特气单胞菌感染引起猪的死亡(王茂法等2006)。在水产养殖中，李福荣等在1994年首次报道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，该病引起较高的死亡率(李福荣等1994);随后余华等发现舒伯特气单胞菌能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是溃疡斑，鳃盖、腹水、肠道、肝脏等出血(余华等2009);也有报道舒伯特气单胞菌引起虹鳟体表溃烂和出血性败血症感染(Akaylietal2011)。2009年以来，舒伯特气单胞菌感染引起的内脏类结节病开始在我国养殖鳢科鱼类中流行，死亡率高达45%，危害乌鳢(LiuandLi2012，齐冬梅等2016)、斑鳢(罗霞等2012,Chenetal2012)和杂交鳢(刘春等2012，张德锋等2017)三种主要养殖鳢科鱼类，每年都引起大量死亡，严重危害鳢养殖产业。2017年养殖罗非鱼也出现舒伯特气单胞菌引起内脏类结节病的报道，对罗非鱼养殖业的健康发展也造成危害(Liuetal2018)。另外，近年舒伯特气单胞菌在蛙(Pearsonetal2000)、金鱼等多种淡水观赏鱼(Smithetal2012)、虾(Yanoetal2015)和贻贝(Latif-Eugeninetal2016)体内被分离到，对这些水产动物的养殖也构成了潜在的威胁。大量病例报道表明，舒伯特气单胞菌感染鱼类会出现败血症症状和/或内脏类结节症状。败血症症状与细菌性败血症症状相似，主要表现为鱼体鳍条基部充血、腹腔积液，肠壁充血、发炎等(陈翠珍等2000);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0.5-2.2mm(LiuandLi2012，刘春等2012)。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(李福荣等1994，余华等2009,Akaylietal2011)。而内脏类结节症状则是舒伯特气单胞菌感染的鳢科鱼类的典型特征，我国近年来报道的鳢舒伯特气单胞菌病都主要表现此症状，而且这种类结节症状非常容易在鳢科鱼类上复制，目前乌鳢、斑鳢、杂交鳢和罗非鱼暴发舒伯特气单胞菌病后均能在回归感染中复制出与自然发病相似的类结节症状(刘春等2012,罗霞等2012)，而用能引起类结节症状的鳢源和罗非鱼源的菌株人工感染斑马鱼均能引起败血症症状但不能出现类结节症状(LiuandLi2012,Liuetal2018)，这说明舒伯特气单胞菌内脏类结节病的发生也具有宿主特异性。鳢舒伯特气单胞菌病可能会同时出现败血症和内脏类结节病症状(LiuandLi2012)或者单一出现内脏类结节病症状(刘春等2012，张德锋等2017)，这可能与养殖环境和感染病原菌的浓度有关系，刘春等(刘春等2012)利用鳢源舒伯特气单胞菌感染杂交鳢发现，高浓度菌液感染病鱼第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，第3d死亡的鱼类，内脏开始出现自然发病鱼相似的类结节症状，第7天未死亡鱼剖检也出现内脏类结节症状，这与张德锋等(张德锋等2017)的研究相似。细菌能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和细胞，在组织和细胞内生长、繁殖。革兰氏阴性菌由内膜和外膜等两层膜包被，中间含一层薄的肽聚糖。外膜由蛋白质、磷脂和脂多糖组成。外膜蛋白与细菌的毒力密切相关，是革兰氏阴性菌的重要粘附因子和保护性抗原(Dooleyetal1986,Najimietal2008)。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55kDa大小的舒伯特气单胞菌外膜蛋白，该蛋白为细菌全菌蛋白电泳中的主要染色条带(Kokkaetal1992)。脂多糖是脂质和多糖的复合物，是细菌内毒素的活性成分，它由三个部分组成:类脂A、核心多糖和O-抗原侧链。类脂A是脂多糖的的毒性部分及主要成份，为革兰氏阴性菌的致病物质，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，目前舒伯特气单胞菌具有O11、O25和O9三个O抗原型(陆承平2007)。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。另外，细菌可以通过外膜改变代谢主要结构，调节适应各种环境条件(如温度、pH、渗透压、营养等)的改变，使得细菌能快速适应宿主体内的环境，从而逃避宿主的防御系统(BrownandWilliams1985,Williams1988)。致病性气单胞菌分泌毒力相关的外毒素和胞外蛋白酶帮助其侵染宿主。到目前为止，已确定的外毒素有气溶素(aerolysin)、溶血素(hemolysin)和细胞毒性肠毒素(cytolyticenterotoxin)等(DontaandHaddow1978,Chopraetal1993)，由于这些毒素都是具有溶血性、肠毒性和细胞毒性的生物学活性的单一多肽分子，国际上将它们统一命名为气溶素(aerolysin)。陆承平等取溶血素(hemolysin)肠毒素(enterotoxicity)及细胞毒素((cytotoxicity)三个词的第一字母，命名为HEC毒素(陈怀青等1997，陆承平和陈怀青1995)。舒伯特气单胞菌具有较弱的β-溶血活性，能在5%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(Kokkaetal1992)。目前在鳢源舒伯特气单胞菌上分别克隆到了气溶素(Latif-Eugeninetal2016)和溶血素(Chenetal2012)基因，但还没有溶血相关因子与致病性相关性的研究报道。KOKKA等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的细胞毒活性与肠毒活性不一致，它具有细胞毒活性，而对乳鼠没有肠毒活性。另外，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(Kokkaetal1992)。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目前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，全部或者部分出现白色点状结节，结节涂片后革兰氏染色可见大量紫红色短杆细菌(罗霞等2012)。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病原肾脏、肝脏、脾脏、心脏、鳔、肌肉等内脏器官表面形成白色或黄色小结节(常藕琴等2008)。目前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，造成养殖户较大的经济损失。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，结节主要出现在肝、脾、肾三个器官，结节柔软、边界不清晰;诺卡氏菌病病程较长，一般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，比正常组织更硬(刘春等2012)。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，但是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，Abbott等报道用微生物鉴定分析仪鉴定把舒伯特气单胞菌错误鉴定为海鱼弧菌(Vibriodamsela)(Abbottetal1998):罗霞等(罗霞等2012)也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(A.veronii）。随着分子生物学的发展，通过对保守基因比较和聚类，从分子水平进行病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序列与同属的其它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，而被用于进行舒伯特气单胞菌的鉴定(LiuandLi2012，刘春等2012)。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。由于舒伯特单胞菌病近几年来才在水产养殖中流行，其病原检测方法研究不多，主要集中在基因检测水平。为快速准确地鉴别鳢源舒伯特气单胞菌，刘春等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(刘春等2014);刘礼辉等建立了舒伯特气单胞菌荧光定量检测方法，认为该方法可以较好地应用于舒伯特气单胞菌的检测和诊断(刘礼辉等2019);另外，刘春等建立了舒伯特气单胞菌的TaqManMGB荧光定量检测方法，并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(Liuetal2019)。5.研究总结舒伯特气单胞菌是一种新型的人、兽、鱼共患致病菌，对我国水产养殖业的发展和人类的健康构成了严重的威胁；该菌可感染并引起水产动物的大量死亡;人食用病原菌污染的水产品、畜禽肉类和蔬菜时，可感染引发相应的疾病。近年来，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，该病的典型症状是形成内脏结节，其致病机理可能与常见的气单胞菌败血症病不同，现有的药物防控方法效果不理想，导致该病的大规模流行。为了能够有效的防控该病，舒伯特气单胞菌病的流行病学调查和致病机理的研究鱼需开展。本文主要是围绕舒伯特气单胞菌的研究现状进行展开。参考文献[1]AbbottSL,SeliLS,CatinoMJ,HartleyMA,JandaJM.MisidentificationofUnusualAeromonasSpeciesasMembersoftheGenusVibrio:AContinuingProblem.JClinMicrobiol,1998,36(4):1103-1104.[2]AkayliT,}ANAKO，Ba}aranB.AStudyOnAeromonasSchubertiiInfectioninRainbowTrout(OncorhynchusMykissWalbaum,1792).BibadBiyolojiBilimleriAra,}trrmaDergisi,2011,4(1):99-106.[3]AronsonJ.SpontaneousTuberculosisinSaltWaterFish.InfectDis-Nor,1926,3:315-320.[4]BalowsA.Bergey'sManualofDeterminativeBacteriology.EighthEdition.AmJPublicHealth,1975,65(3):315.[5]S.AstrofskyKM,SchrenzelMD,BullisRA,SmolowitzRM,FoxJG.DiagnosisandManagementofAtypicalMycobacteriumSpp.InfectionsinEstablishedLaboratoryZebrafish(BrachydanioRerio)Facilities.ComparativeMed,2000,5O(6):666.[6]AwanMB,AhmedMM,BariA,KrovacekK.PutativeVirulenceFactorsoftheAeromonasSpp.IsolatedFromFoodandEnvironmentinAbuDhabi,UnitedArabEmirates.JFoodProt,2006,69(7):1713-1716.[7]BaggioliniM,DewaldB,MoserB.Interleukin-8andRelatedChemotacticCytokines--CxcandCcChemokines.AdvImmunol,1994,55:97[8]BaumannP,BaumannL,BangSS,WoolkalisMJ.ReevaluationoftheTaxonomyOfvibrio,Beneckea,Andphotobacterium:AbolitionoftheGenusbeneckea.CurrMicrobiol,1980,4(3):127-132.[9]BernutA,Nguyen-ChiM,HalloumI,HerrmannJ,LutfallaG,KremerL.MycobacteriumAbscessus-InducedGranulomaFormationisStrictlyDependentOnTnfSignalingandNeutrophilTrafficking.PlosPathog,2016,12(11):e1005986.[10]BoothNJ,BeekmanJB,ThaneRL.EdwardsiellaIctaluriEncodesanAcid-ActivatedUreasethatisRequiredforIntracellularReplicationinChannelCatfish(IctalurusPunctatus)Macrophages.ApplEnvironMicrob,2009,75(21):6712-6720.[11]BrownMRW,WilliamsP.TheInfluenceofEnvironmentOnEnvelopePropertiesAffectingSurvivalofBacteriainInfections.AnnaRevMicrobiol,1985,39(1):527-556.[12]CarnahanAM,MariiMA,FanningGR,PassMA,JosephSW.CharacterizationofAeromonasSchubertiiStrainsRecentlyIsolatedFromTraumaticWoundInfections.JClinMicrobiol,1989,27(8):1826-1830.[13]CarraroR,DallaRovereG,FerraressoS,CarraroL,FranchR,ToffanA,PascoliF,PatarnelloT,BargelloniL.DevelopmentofaReal-TimePcrAssayforRapidDetectionandQuantificationofphotobacteriumDamselaeSubsp.PiscicidainFishTissues.JFishDis,2018,41(2):247-254.[14]ChenS,LeeJ,LaiC,GuY,WangC,ChangH,TsaiK.NocardiosisinSeaBass,LateolabraxJaponicas,inTaiwan.JFishDis,2000,23(5):299-307.[15]ClavijoM,ConroyG,ConroyA,SantanderJ.InfectionsAssociatedwithAcid-FastBacteriainGoldfish(CarassiusAuratus)CulturedintheCentralRegionofVenezuela.RevistadelaFacultaddeCienciasVeterinarias,1999,40:53-58.[16]ChenYF,LiangRS,ZhuoXL,WuXT,ZouJX.IsolationandCharacterizationofAeromonasSchubertiiFromDiseasedSnakehead,ChannaMaculata(Lacepede).JFishDis,2012,35(6):421-430.[17]ChinC,AlexanderDH,MarksP,KlammerAA,DrakeJ,HeinerC,ClumA,CopelandA,HuddlestonJ,EichlerEE,TumerSW,KorlachJ.Nonhybrid,FinishedMicrobialGenomeAssembliesFromLong-ReadSmrtSequencingData.NatMethods,2013,10(6):563-569.[18]ChopraAK,HoustonCW,PetersonJW,JinGF.Cloning,Expression,andSequenceAnalysisofaCytolyticEnterotoxinGeneFromAeromonasHydrophila.CanJMicrobiol,1993,39(5):513-523.[19]DavisJM,ClayH,LewisJL,GhoriN,HerbomelP,RamakrishnanL.Real-TimeVisualizationofMycobacterium-MacrophageInteractionsLeadingtoInitiationofGranulomaFormationinZebrafishEmbryos.Immunity，2002,17(6):693-702.[20]DavisJM,RamakrishnanL.TheRoleoftheGranulomainExpansionandDisseminationofEarlyTuberculousInfection.Cell,2009,136(1):37-49.[21]吕俊超，张晓华，王燕，兰建新，韩茵，刘云等.养殖大菱鲆病原菌一一杀鲑气单胞菌无色亚种的分离鉴定和组织病理学研究.中国海洋大学学报(自然科学版)，2009,39(01):91-95.[22]毛芝娟，王美珍，陈吉刚，杨季芳等.黑鲷肠炎病原恶臭假单胞菌的分离和鉴定.渔业科学进展，2010,31(03):23-28.[23]梅广海，朱永生，曹榕，唐志勇等.越冬罗非鱼细菌性类结节病的初步研究.水产科学，2002(04):9-11.[24]莫金凤，姜兰，吴灶和等.乌鳢源舒伯特气单胞菌生物学特性及其药物敏感性分析.水产学报，2016,40(03):484-494.[25]聂国兴，傅艳茹，张浩，魏新军等.乌鳢肌肉营养成分分析.淡水渔业，2002(02):46-47.[26].欧阳蒲月，黄智漩.细菌感染对斑马鱼TlrS表达的影响研究.化学与生物