炭疽杆菌引发动物炭疽病：病原与诊断

炭疽杆菌（Bacillus Anthracis）是引起人类、各种家畜和野生动物炭疽的病原，在兽医学和医学领域均有相当重要的地位。

1）生物学特性

（1）形态与结构

炭疽杆菌为革兰氏阳性粗大杆菌，长3～8μm，宽1～1.5μm，菌体两端平切，无鞭毛。在动物体内菌体单个存在或3～5个菌体形成短链，在菌体相连处有清晰的间隙，在猪体内形态较为特殊，菌体常为弯曲或部分膨大，多单个存在或二三相连。人工培养基中形成长链。在动物体或含有血清的培养基上形成荚膜，在培养基上或外界形成芽胞（卵圆形，直径比菌体小，位于菌体中央）。

本菌为需氧或兼性厌氧，对营养要求不高，普通琼脂平板24 h形成灰白色、干燥、边缘不整齐的菌落，低倍镜观察边缘卷发状；血液琼脂培养基中生长一般不溶血，个别菌株可轻微溶血；肉汤中24 h培养管底有絮状沉淀，肉汤澄清；明胶培养基穿刺培养，呈倒立松树状生长，其表面渐被液化呈漏斗状。本菌能分解葡萄糖产酸不产气，不分解阿拉伯糖、木糖和甘露醇。能水解淀粉、明胶和酪蛋白。V-P试验阳性，不产生吲哚和H2 S，能还原硝酸盐，触酶阳性。

（2）抗原构造

已知炭疽杆菌有荚膜抗原、菌体抗原、保护性抗原和芽胞抗原4种主要抗原成分。

①荚膜抗原：仅见于有毒菌株，与毒力有关。是一种半抗原，可因腐败而被破坏，失去抗原性。此抗原的抗体无保护作用，但其反应较特异，依次建立各种血清学鉴定方法，如免疫荧光抗体法有较强的特异性。

②菌体抗原：是存在于细胞壁及菌体内的一种半抗原，与细菌毒力无关，但性质稳定，即使在腐败的尸体中经过较长时间，或经加热煮沸甚至高压蒸汽处理，抗原性不被破坏。常用的Ascoli反应，加热处理抗原依据在此。此方法特异性不高，其他需氧芽胞杆菌能发生交叉反应等。

③保护性抗原：是炭疽杆菌代谢过程中产生的一种胞外蛋白质抗原成分，在人工培养条件下亦可产生，为炭疽毒素的组成成分之一，具有免疫原性，能使机体产生抗本菌感染的保护力。

④芽胞杆菌：是芽胞的外膜层含有的抗原决定簇，具有免疫原性和血清学诊断价值。

（3）抵抗力

本菌繁殖体的抵抗力不强，60℃经30～60 min或75℃经5～15 min即可被杀死。常用消毒药均能在较短时间内将其杀死。对青霉素、链霉素等多种抗生素及磺胺类药物高度敏感，可用于临床治疗。在未解剖的尸体中，细菌可随腐败而迅速崩解死亡。

芽胞的抵抗力特别强，在干燥状态下可长期存活。需经煮沸15～25 min，121℃高压蒸汽灭菌5～10 min或160℃干热1 h方被杀死。

实验室干燥保存40年以上的炭疽芽胞仍有活力。干燥皮毛上附着的芽胞，也可存活10年以上。牧场如被芽胞污染，传染性常可保持20～30年。常用的消毒剂是新配的20%漂白粉作用48 h，0.1%升汞作用40 min即可将其破坏，但有机物的存在对其作用有很大影响。除此之外，过氧乙酸、环氧乙酸、次氯酸钠等都有良好的效果。

2）致病性

炭疽杆菌可引致各种家畜、野兽和人类的炭疽，牛、绵羊、鹿的易感性最强，马、骆驼、猪、山羊等次之，犬、猫、食肉兽则有相当大的抵抗力，禽类一般不感染。实验动物中，小鼠、豚鼠家兔和仓鼠最敏感大鼠则有抵抗力。(https://www.daowen.com)

炭疽杆菌的毒力主要与荚膜和毒素有关。在入侵机体生长繁殖后，形成荚膜，从而增强细菌的抗吞噬能力，使之易于扩散，引起感染乃至败血症。炭疽杆菌产生的毒素有水肿毒素、致死毒素两种，其毒性作用主要是直接损伤微血管的内皮细胞，增强微血管的通透性，改变血液循环动力学，损害肾脏功能，干扰糖代谢血液呈高凝状态，易形成感染性休克和弥漫性血管内凝血，最后导致机体死亡。

毒素由水肿因子、保护性抗原、致死因子3种亚单位构成，三者单独均无毒性作用，若将前两种成分混合注射家兔或豚鼠皮下，可引起皮肤水肿；后两种成分混合注射，可引起肺部出血水肿，并致豚鼠死亡。3种成分混合注射可出现炭疽的典型中毒症状。

3）微生物学诊断

疑似炭疽病畜尸体应严禁解剖。只能自耳根部采取血液，取血后应立即用烙铁将创口烙焦，或用浸透0.2%升汞的棉球将其覆盖，严防污染并注意自身防护。必要时可切开肋间采取脾脏。皮肤炭疽可采取病灶水肿液或渗出物，肠炭疽可采取粪便。若已错剖畜尸，则可采取脾、肝等进行检验。

（1）涂片镜检

病料涂片以碱性美蓝、瑞氏染色或姬姆萨染色法染色镜检，如发现有荚膜的竹节状大杆菌，即可作出初步诊断。材料不新鲜时菌体易于消失。

（2）分离培养

取病料接种于普通琼脂或血液琼脂，37℃培养18～24 h，观察有无典型的炭疽杆菌菌落。同时涂片作革兰氏染色镜检。

（3）动物感染试验

将被检病料或培养物用生理盐水制成1∶5乳悬液，皮下注射小鼠0.1 mL或豚鼠、家兔0.2～0.3 mL。动物通常于注射后24～36 h（小鼠）或2～3 d（豚鼠、家兔）死于败血症，剖检可见注射部位皮下呈胶样浸润及脾脏肿大等病理变化。取血液、脏器涂片镜检，当发现竹节状有荚膜的大杆菌时，即可诊断。

（4）Ascoli氏沉淀反应

在一支小玻璃管内把疑为炭疽病死亡动物尸体组织浸出液与特异性炭疽沉淀素血清重叠，如在两液接触面产生灰白色沉淀环，即可诊断。本法适用于各种病料、皮张甚至严重腐败污染的尸体材料，方法简便、反应清晰，故应用广泛。但此反应的特异性不高，因而使用价值受到一定影响。

除上述诊断方法外，还可通过间接血凝试验、协同凝集试验、串珠荧光抗体检查、琼脂扩散试验等进行确诊。

4）防治

对易感家畜采取预防接种是防治炭疽病的有效方法，常用疫苗有无毒炭疽芽胞苗和Ⅱ号炭疽芽胞苗两种。抗炭疽血清在疫区可作为紧急预防或治疗。治疗时，可用青霉素、链霉素等多种抗生素及磺胺类药物。炭疽病畜尸体应焚烧处理。