红斑丹毒丝菌(E.rhusiopathiae)
红斑丹毒丝菌在自然界分布十分广泛,可寄生于哺乳动物、禽和鱼类,主要侵害猪并引发猪丹毒,引起高热、急性败血症、皮肤疹块、慢性心内膜炎和关节炎、皮肤坏死等症状。
1.形态染色
红斑丹毒丝菌为直或稍弯曲的革兰阳性细长杆菌,在老龄培养物中菌体着色能力较差。无鞭毛、无荚膜、不产生芽孢,易形成长丝状,大小通常为(0.2~0.4µm)×(0.8~2.5µm),菌体两端钝圆,常单个、成对形成V 形或呈堆状无规则排列(图4-2-1)。
图4-2-1 红斑丹毒丝菌镜下形态
(a)革兰染色;(b)透射电镜图
2.培养特性
(1)培养条件:兼性厌氧,初次分离时微需氧,传代后在需氧环境中生长良好。在5~42℃下均可生长,最适生长温度为30~37℃;pH 6.7~9.2 均可生长,生长最适pH 为7.2~7.6。
(2)常用培养基上的生长状况:在普通营养琼脂上生长欠佳,在含有血清、血液或葡萄糖的培养基上生长良好。在麦康凯培养基上不生长。在肉汤中培养形成轻度混浊,有少量白色黏稠沉淀,但不形成菌膜和菌环。在血液琼脂平板上生长常形成圆形凸起、边缘整齐、无色透明的针尖大小露珠样小菌落,并形成狭窄的α 溶血环,培养48h 后菌落变大,可清楚地观察到溶血现象。通常认为不形成β 溶血(图4-2-2),但研究表明某些菌株在叠氮钠血平板上生长可出现宽阔的β 溶血区域,部分菌株还可出现双溶血环(图4-2-3)。
(3)明胶穿刺试验:穿刺接种后于22℃培养,起初24h 仅在凝胶表面下呈云雾状生长,培养3~4 天后沿穿刺线横向四周生长,如试管刷状,但明胶不液化(图4-2-4)。近年来发现,红斑丹毒丝菌的强毒株与弱毒株在明胶培养基上的生长特征差异较大,弱毒株不形成典型的试管刷状特征,可作为区分强毒株和弱毒株的参考。
图4-2-2 红斑丹毒丝菌在绵羊血平板上的生长形态
(a)培养24h;(b)培养48h
图4-2-3 红斑丹毒丝菌在叠氮钠血平板上的生长形态
(a)宽阔的β溶血区域;(b)双溶血环
图4-2-4 明胶穿刺试验
3.生化反应
可分解葡萄糖、半乳糖、果糖、乳糖、麦芽糖、阿拉伯糖、蜜二糖、松三糖、塔格糖、糊精、N-乙酰葡糖胺,产酸、不产气;可分解甘露糖、甘露醇、山梨醇、棉籽糖、蔗糖,产酸弱或延迟;MR 试验、V-P 试验、吲哚试验、硝酸盐还原试验阴性,触酶、氧化酶、氨肽酶、淀粉水解、明胶、七叶苷、脲酶等试验均为阴性;产H2S,可水解马尿酸。
4.分离鉴定
(1)分离鉴定流程:急性病例的高热期可采集末梢血液,病死动物可采集心、肝、脾等脏器,出现疹块的可采集皮肤及渗出液,进行流行病学调查时可采集粪便和被污染的土壤,具体的分离鉴定流程详见图4-2-5。
图4-2-5 红斑丹毒丝菌分离鉴定流程
(2)与其他细菌的鉴别
① 丹毒丝菌属的鉴别:因菌株毒力的不同,丹毒丝菌在固体培养基上可形成光滑型(S)菌落和粗糙型(R)菌落,触酶、氧化酶均阴性,M-R 试验和V-P 试验均阴性,三糖铁培养基上产H2S,与相关菌属的鉴别见表4-2-1。
② 丹毒丝菌属内菌的鉴别:生化反应仍是鉴别丹毒丝菌属细菌的主要方法,可参考表4-2-2。(https://www.daowen.com)
表4-2-1 丹毒丝菌属与相关菌属的鉴别
注:引自《伯杰氏细菌系统分类学手册》(第二版)卷三第1 303 页。符号:S,光滑型;R,粗糙型;+,阳性;-,阴性。棒状杆菌属内一些菌种为厌氧。
表4-2-2 与丹毒丝菌属其他细菌的鉴别
(续表)
注:数据引自《伯杰氏细菌系统分类学手册》(第二版)卷三第1301 页。符号:+,阳性;-,阴性;w,反应弱。
(3)商品化生化鉴定试剂及鉴定系统:临床主要使用商品化的微量生化鉴定试剂条和生化鉴定系统进行鉴定。API ID 32 Strep试剂条(bioMerieux)、VITEK2 GP鉴定卡(bioMerieux)、Biolog GP 微孔板等均能准确鉴定红斑丹毒丝菌。
(4)PCR 鉴 定:根 据 红 斑 丹 毒 丝 菌16S rRNA 的 基 因 序 列(GenBank 登 录 号:AB055905)设计引物。上游引物P1:5′-CTGGCGGCGTGCCTAATACAT-3′;下游引物P2:5′-CCTACCTTCGACGGCTCCCTC-3′,引物预期扩增片段长度大小为1 437bp。
① PCR 反应体系(50µl):2×PCR Mix 25µl,上、下游引物各2µl,DNA 模板4µl,其余用去离子水补充。
② PCR 反应条件:94℃预变性10min;94℃变性30s,64℃退火30s,72℃延伸1min,共35 个循环;72℃延伸10min。
PCR 反应产物的琼脂糖凝胶电泳结果见图4-2-6。
图4-2-6 16S rRNA PCR 产物电泳图谱
1.DL2000 DNA Marker;2.CVCC 138;3.CVCC 139;4.生理盐水
(5)MALDI-TOF MS 鉴定:目前已证实MALDI-TOF MS 技术可用于红斑丹毒丝菌鉴定与研究。在对临床样本的分离鉴定过程中,采用MALDI-TOF MS 技术可快速准确地筛选出红斑丹毒丝菌(图4-2-7)。
图4-2-7 红斑丹毒丝菌与相似细菌的质谱比较