耿士忠,安樹敏,曾 玲,郭榮顯,薛 穎,蔣遠遠,潘志明,焦新安
(揚州大學江蘇省人獸共患病學重點實驗室江蘇省動物重要疫病與人獸共患病防控協同創新中心,江蘇 揚州225009)
雞白痢(Pullorum disease,PD)是由雞白痢沙門菌(Salmonella Pullorum)引起的一種急性、全身性疾病,也是一種常見傳染病,能引起雛雞高發病率和高死亡率,是嚴重危害養雞業的疾病之一,并造成嚴重經濟損失。
目前,除了抗生素,沙門菌活疫苗被普遍認為是預防和治療沙門菌病的有效手段。在前期研究中,我們發現spiC::km 突變株顯著地降低了其致病性,除了能夠激發體液免疫外,還能夠引起細胞免疫和黏膜免疫,且細菌在體內只能短暫的生存,很快就被機體清除。此突變株具有沙門菌減毒活疫苗的特征和要求。本試驗旨在從病理學角度觀察spiC::km 突變株的致病性。
1.1 細菌對雛雞的感染試驗
1.1.1 細菌的準備 取新鮮培養的spiC::km 突變菌株及野生菌S06004 的單個菌落接種于LB 液體培養基中,37 ℃,180 min/r 搖振培養10 h,6 000 r/min 離心10 min,收集菌體,用PBS 洗滌細菌3 次,接種前用1%NaHCO3調節細菌至所需濃度,備用。
1.1.2 接種 將準備好的細菌口服接種1 日齡海藍白雛雞,并設立不同的濃度細菌接種組,分別109CFU/mL,108CFU/mL,107CFU/mL,每羽100 μL,5 只/組。設立野生菌S06004 感染陽性對照組與空白對照組。
1.2 病變觀察
1.2.1 臨床癥狀觀察 接種細菌后,觀察接種雞的生長狀況及外在表現,連續觀察8 d,主要觀察內容包括:a:精神不佳;b:嗜睡、羽毛蓬亂;c:腹瀉(白痢);d:死亡[1-2]。
1.2.2 病理組織學變化 觀察接種后6 d 試驗雞的大體病變,采集試驗雞的十二指腸道、肝臟、脾臟、腎臟、肺臟、盲腸等臟器,以10%中性福爾馬林溶液固定,按常規制備上述臟器的石蠟組織切片,H.E.染色,觀察相應的病理變化[3]。
2.1 臨床癥狀觀察 觀察結果表明,spiC::km 突變菌株相比野生菌,幾乎不能引起雞明顯的外在病理表現。在觀察期內,野生菌S06004 都能導致典型的白痢腹瀉癥狀,但隨著劑量的增加,導致的死亡數也在相應地增加,即使沒有死亡的雞也表現出嚴重白痢腹瀉。從體重上看,spiC::km 突變菌株對雛雞生長沒有影響,和空白對照組相比,略有增加;而野生菌S06004 作為陽性對照組,該菌則嚴重影響了雛雞的生長,體重顯著下降。
2.2 組織切片觀察結果 野生菌S06004 組:肝臟淤血,脂肪變性,少量肝細胞凝固性壞死;肺臟也有淤血;十二指腸黏膜絨毛壞死脫落,壞死區的整個黏膜層漿膜充血;脾臟淋巴細胞數量減少;盲腸黏膜層壞死,黏膜下層充血。
spiC::km 突變菌株組:肝臟輕微脂肪變性;其它組織無明顯病變,基本正常。
從結果中可明顯看出,spiC::km 突變菌株引起雛雞病理變化與正常對照相差不大,與野生菌相比癥狀顯著減輕。進一步證明spiC::km 突變菌株相對野生菌毒力較弱(見中插彩版圖1)。
空白對照組:無病理變化。
雞白痢沙門菌在我國家禽養殖業中造成嚴重的危害[4],主要是由于該沙門菌除了具有免疫逃逸及水平傳播能力外,還具有垂直傳播的能力,導致防疫困難。現行有效的防控對策是生物安全控制和凈化措施,基本原則是淘汰感染雞(群)。根據我國的國情,該措施實際實施難度大且代價昂貴。抗生素治療雖有一定的效果,但不能完全阻止細菌感染,且長期使用抗生素已產生了多重耐藥性和藥物蓄積殘留等諸多公共衛生問題[5]。為此,在我國及其他發展中國家迫切需要探索包括免疫預防在內的新的防控措施。
由于傳統的滅活疫苗免疫效果不佳,免疫途徑不方便而逐漸被淘汰。許多國家逐漸轉向研究活疫苗來預防控制沙門菌病,并取得了很好的效果[6],隨著現代生物學和DNA 重組技術的發展,以及對沙門菌毒力遺傳學的深入研究和了解,為在該病原體基因組中進行基因敲除制備等位基因突變體具備了可能性,這些突變體為研制沙門菌減毒活疫苗及基因功能研究提供了遺傳學基礎[7]。
我們根據雞白痢沙門菌特有的生物學特性,運用轉座突變的方法,發掘雞白痢沙門菌具有減毒功能的基因決定簇。通過致病性的比較,雞白痢沙門菌spiC::km 突變株具有顯著的減毒效應,說明該基因滅活的雞白痢沙門菌具有發展為減毒活疫苗的潛力。
spiC 基因是沙門菌2 型III 型分泌系統的蛋白之一,其功能已經被廣泛研究[8],但至今末有統一的結論,有待進一步探索。
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