葡萄球菌属的细菌广泛存在于哺乳动物、鸟类的皮肤和呼吸道、上消化道、泌尿生殖道黏膜,经伤口侵入机体后大多可引起人和动物不同部位的化脓性疾病(皮肤、乳腺、耳部、关节、内脏)和全身性败血症,最常见的如皮肤及皮下组织化脓性感染,经循环系统引起心内膜炎或败血症,以及膀胱炎、尿道炎、肺炎等。此外,葡萄球菌毒素可引起人或动物的食物中毒。
引起实验动物自然感染的葡萄球菌主要是金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus),该菌广泛存在于自然界,如土壤、空气、人和动物的体表。
分类:
根据《伯吉氏系统细菌学手册》,将葡萄球菌属的细菌分为20多个种。其中常见的动物致病菌有金黄色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌厌氧亚种、中间葡萄球及猪葡萄球菌。
金黄色葡萄球菌呈球形,葡萄状排列,革兰氏染色阳性,无鞭毛,不形成芽孢,可产生具有致病作用的α和β溶血毒素。对干燥有抵抗性。
流行病学:
传染源:患病动物和带菌动物是主要传染源。金黄色葡萄球菌为动物皮肤、粘膜、上呼吸道、肠道的常在菌群,可通过接触传播,不良的卫生条件和应激因素可诱发本病的发生。也是SPF级实验动物应清除而较难清除的主要病菌。
传播途径:可通过皮肤、分泌物或动物产品直接或间接接触传播。破裂或损伤的皮肤及黏膜为主要的入侵途径,当动物机体的抵抗力降低或皮肤、黏膜破损时,致病性葡萄球菌便乘虚而入。有时也可通过汗腺、毛囊进入机体或经消化道、呼吸道感染。
易感动物:家兔、大鼠、小鼠、豚鼠、地鼠均可感染发病。
临床症状:
健康、免疫系统健全的实验动物,皮肤、肠道、鼻咽中感染金黄色葡萄球菌一般无症状。发现的大多数案例基本属于这一类型。在健康的动物中,可以从脓肿或病变部位分离出金黄色葡萄球菌。从这些动物分离出来的金黄色葡萄球菌,往往是伤口继发感染,而不是造成疾病的首要原因。
大鼠感染表现为溃疡性皮炎、创伤性皮炎和尾部损伤。小鼠感染表现为溃疡性皮炎。面部、颈部、耳朵和前肢出现湿疹样病变。免疫功能正常的小鼠发生面部脓肿,包括眼眶组织、面部肌肉、牙周组织、下颌骨等面部深层组织有多发性脓肿和肉芽肿。裸鼠的眼眶、面部也会发生大小不等的脓肿。
除最常发生的皮炎外,金黄色葡萄球菌感染可引起雄鼠化脓性睾丸炎、包皮腺脓肿、阴茎头包皮炎;还可引起雌鼠子宫内膜炎,并通过胎盘垂直传递给仔鼠。
豚鼠感染金黄色葡萄球菌后,常发生口唇炎,剥脱性表皮炎,关节炎。在足底,则形成痂皮,进而发炎肿大,然后可形成溃疡,在关节腱膜部位发生炎性浸润。使用金属网底笼具饲养时,由于豚鼠体重的压迫,常发生擦伤,易发生感染。
兔极易感染金黄色葡萄球菌发病,不同途径感染可导致上呼吸道感染、肠炎、乳房炎及转移性脓毒血症。仔兔感染表现为脓疱性皮炎、脓毒败血症或急性肠炎。成年兔感染表现为全身脓肿、化脓性结膜炎、乳房炎或转移性脓毒败血症。
病理变化:
典型的病变是皮炎和脓肿。
剖检见四肢、胸部、腹部及周围的皮下组织因充满带血的渗出液而增厚。真皮和皮下组织出血、水肿、有脓疱和脓肿,有广泛炎症,最终发展成慢性炎症或肉芽肿性炎症。乳房炎可见乳房和腹部结缔组织化脓,内脏器官有大小不一的脓肿块,通常脓肿被结缔组织包裹形成囊状,触之柔软而富有弹性。真皮组织有血管炎,某些血管中有纤维蛋白血栓。睾丸炎或包皮炎可见脓性渗出物充满导管和腺体,并导致耻骨区出现皮下脓肿,在腹部表面出现1-3mm的小疙瘩。
诊断:
(1)细菌分离与鉴定:采取实验动物的回盲部内容物或病灶组织或病灶分泌物,使用高盐甘露醇琼脂培养基等选择性培养基进行分离培养。在分离到的疑似细菌进行生化鉴定,甘露醇发酵试验阳性、血浆凝固酶试验阳性的,判定为金黄色葡萄球菌。
(2)分子生物学检测方法:常规PCR和荧光定量PCR方法多应用于食品卫生检验中金黄色葡萄球菌核酸的检测。例如,《出口食品中食源性致病菌检测方法实时荧光PCR法》(SN/T 1870-2016)中就规定了金黄色葡萄球菌的实时荧光PCR方法。
(3)我国目前已颁布了适用于小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠和兔金黄色葡萄球菌检测的相关国家标准——《实验动物 金黄色葡萄球菌检测方法》(GB/T14926.14-2001)。
对实验研究的影响:
金黄色葡萄球菌对实验的影响存在着一定的争议。维通利华公司认为动物感染金黄色葡萄球菌不会影响研究,手术或教学,但会影响对葡萄球菌的研究。也有研究者认为金黄色葡萄球菌感染不仅可能导致实验动物的死亡,也可能干扰正常的试验研究,尤其是老龄实验动物。主要表现在感染引起宿主免疫反应的改变,如实验小鼠接种灭活的金黄色葡萄球菌将抑制小鼠对噁唑酮的接触敏感性。金黄色葡萄球菌引起的大鼠肾脏囊肿将导致其对皮质类固醇长期免疫抑制。
防治措施:
金黄色葡萄球菌广泛分布于自然界,主要通过受损处的皮肤和黏膜感染,引起发病。环境潮湿、底网粗糙、卫生条件差是动物发病的重要诱因。因此,预防该病的发生是做好经常性的兽医卫生工作。
(1)防止皮肤外伤:改进实验动物笼舍的设计和管理方法,笼舍应平整,放置干燥、柔软的垫草。笼舍应经常打扫,保持清洁干燥,同时注意清除带有的锋利尖锐物品,防止划破动物皮肤。如发现动物皮肤有损伤,应及时给予处置,防止感染。
(2)控制每笼动物的数量。
(3)定期或不定期进行笼舍的卫生消毒,以杜绝传染源。
(4)加强饲养管理,饲养人员应严密遮盖皮肤并佩戴好口罩。
(5)发现可疑病例,应尽快确诊,必要时选用抗生素进行预防性治疗。
参考文献:
田克恭,贺争鸣,刘群,等.实验动物疫病学[M].北京:中国农业出版社,2014:406-409.