豬梭菌性腸炎的致病機制與防治措施

李勇/駐馬店市西平縣農村農業局農業綜合執法大隊 463900

劉萌/駐馬店市獸藥飼料（動物產品）質量檢驗監測中心 463000

1 NE 的臨床表現

NE 常影響3 周齡以內的新生仔豬，并可在豬群中迅速傳播，在未接種疫苗的豬群中感染C 型產氣莢膜梭菌的仔豬死亡率可高達100%。NE 的臨床表現可分為最急性、急性、亞急性和慢性的疾病表現形式。最急性和急性NE 主要出現在3 日齡的仔豬。最急性NE 仔豬可不表現任何臨床表現就迅速死亡。急性NE 在仔豬死亡前不久會出現出血性腹瀉。亞急性和慢性NE 病程較長的仔豬會出現非出血性腹瀉、生長減慢和消瘦。感染的動物常在產后的二周內死亡。

2 腸道病理變化

臨床剖檢時，NE 的標志性病變是小腸階段性黏膜壞死。在最急性和急性病例中，肉眼可見的病變是特征性的小腸階段性黏膜壞死和出血。在大多數情況下，病變局限于空腸，但病變可延伸至回腸，有研究報道呈病變部位最長可延伸至結腸，但該種情況極為罕見。死于最急性和急性NE 的豬，小腸絨毛壞死，腸固有層、粘膜下層和肌層有廣泛的出血，并經常延伸至漿膜層。可在顯微鏡下觀察到大量革蘭氏陽性桿菌覆蓋在壞死絨毛的輪廓。此外，固有層和粘膜下層中的小血管有血栓形成和壞死存在。在NE 的這個階段死亡的動物中沒有或僅有很少的炎性細胞浸潤。這種自溶會破壞組織結構和其中存在的抗原，因此會影響免疫組織化學檢測，因此該方法不是常規檢測的首選方法。在NE 的這個階段，病變腸段出血較少。革蘭氏陽性菌和陰性菌的混合感染在亞急性和慢性病例中較為常見。

3 實驗室檢測方法

雖然肉眼觀察和組織學病變是NE的特征，但建議以細菌培養鑒定作為C型產氣莢膜梭菌所致壞死性腸炎的最終檢測方法。可以從腸內容物或糞便中取樣進行培養，并根據患病動物的臨床表現進行確診NE 的方式，因為單獨分離出C 型產氣莢膜梭菌并不能代表是由該菌引起的疾病。樣品運輸到實驗室中，建議使用厭氧菌運輸的緩沖試劑和方法。產氣莢膜梭菌是一種革蘭氏陽性、厭氧、產芽孢的桿菌，但該菌比其他梭菌更耐氧氣，但適宜的培養環境需要厭氧，并且最好在選擇性培養基上培養，避免其他兼性厭氧的腸道正常菌群過度生長影響產氣莢膜梭菌的生長。在血瓊脂上產氣莢膜梭菌通常會形成特征性的雙溶血環，其中完全溶血的內環是由PFO 蛋白引起的，不完全的外層溶血環與CPA 蛋白有關。有多種選擇性培養基可用于產氣莢膜梭菌的分離，如ESC-EYA 培養基、mCP 培養基。此外，還可以通過生化鑒定等試驗鑒定該菌。PCR 檢測是鑒定產氣莢膜梭菌的常用方法之一，該方法可以鑒定致病性產氣莢膜梭菌，也可用于檢測健康動物腸道中A 型產氣莢膜梭菌，因此確定毒素類型是鑒定C 型產氣莢膜梭菌中有重要作用。在傳統的方法中，毒素的存在是通過動物接種確定的，但現在可用ELISA 檢測樣品中的毒素，樣品可包括糞便樣品或培養物的上清液。PCR 方法現在通常用于檢測編碼毒素的基因，已識別產氣莢膜梭菌的血清型。已有多種用于產氣莢膜梭菌分型的毒素基因多重PCR 檢測方法。毒素基因的PCR 擴增不僅可以從培養物分離物進行，還可直接對腸內容物、腸組織甚至石蠟包裹的組織塊中提取DNA 進行。PCR 檢測方法在亞急性和慢性病例以及動物死亡后無法立即進行剖檢的診斷中十分重要。

4 致病機制

見于CPB 與豬和人類疾病相關的流行病學數據顯示，最初假設CPB 是C 型產氣莢膜梭菌的主要毒力決定因素，而使用遺傳學和動物模型的研究也證明CPB 是C 型產氣莢膜梭菌的基本毒力基因。由于胰蛋白酶對CPB 的快速降解，母豬初乳中高水平的胰蛋白酶抑制劑導致NE 的出現。經典假設CPB直接作用于小腸上皮細胞，導致廣泛的上皮壞死，隨后出血，并且在這些影響存活下的動物會出現明顯的炎癥反應。然而，最近的研究描述了C 型產氣莢膜梭菌更為復雜的發病機制。與其他梭菌所致的腸道疾病一樣，NE 的初始步驟是腸道中致病菌株的過度生長。新生仔豬由于腸道菌群發育不完全，極易受到梭菌過度生長的影響。C 型產氣莢膜梭菌被產后早期仔豬攝入，會迅速超過發育中其他腸道菌，并且在1～3日齡發生最急性和急性NE 的仔豬體內分離到C 型產氣莢膜梭菌十分容易。接下的致病步驟，尚未完全闡明，現有猜想為上皮屏障的初始改變，在正常情況下，這會抑制毒素和酶擴散到下面的粘膜層。研究表明，CPB 本身對培養的豬小腸上皮細胞無毒，并且在該物種中，在體外或體內均不與小腸上皮細胞結合。使用兔腸 模型的研究表明CPB 可引起上皮損傷，尚未研究該實驗模型中CPB 與上皮細胞的結合。在豬中，其他因素，例如毒素、酶或由于大量菌群失調所致的代謝物積累，在上皮屏障的初始損傷中可能有重要作用，然而，這尚未得到證實。

鑒于腸道屏障的大規模平破壞，可以想象毒血癥會導致急性感染動物的死亡。假設CPB 毒血癥對疾病進展有顯著影響，然而腸腔中存在的任何毒素都很容易通過受損的粘膜吸收，從而可以作用于全身。更為重要的是，除肺充血和水腫等非特異性病變外，感染的仔豬通常不會觀察到小腸以外器官出現由產氣莢膜梭菌引起的特定病變。部分動物在急性NE 存活下來，并發展出現一顯著中性粒細胞浸潤為特征的腸道病變。造成這種情況的原因是最初低感染劑量的C 型產氣莢膜梭菌被仔豬通過口腔攝入或當動物在出生幾天后接觸病原體時母豬初乳或部分發育的腸道菌群中康梭菌的抗體可能會產生部分保護能力從而防止產氣莢膜梭菌過度生長。

5 防治措施

產氣莢膜梭菌可以在環境中長期存在，這與其形成芽孢的能力密切相關。此外，C 型產氣莢膜梭菌也可以在母豬的腸道中持續存在。在豬群中首次暴發NE 幾年后，仍可以檢測到C 型產氣莢膜梭菌，但可通過適合的防治計劃防止NE 在豬群中的再次暴發。眾所周知的是，通過免疫接種疫苗可有效的預防NE。仔豬通過從接種過的母豬初乳中攝取抗體而受到被動保護。產氣莢膜梭菌疫苗通常是基于滅活的產氣莢膜梭菌培養物上清液作為免疫原，因此，此類疫苗含有抗原混合物，包括有疫苗菌株分泌的所有毒素。基本上所有的C 型產氣莢膜梭菌疫苗都含有大量滅活的CPB。迄今為止，母豬，尤其是仔豬的抗CPB 抗體是保護效果的判定指標。然而，尚不清楚疫苗誘導的抗體究竟是如何感染產氣莢膜梭菌所致NE 的致病機制。C 型產期莢膜梭菌具有非常高的增值能力，并且在其指數生長期可分泌大量的毒素。初乳中的抗體除了可以中和梭菌毒素外，還可阻止產氣莢膜梭菌在小腸的增殖。C 型產氣莢膜梭菌的生物學特性和通過疫苗接種預防疾病要求應對預防策略有幾個因素進行思考。首先，產氣莢膜梭菌很容被臨床上甚至細菌學上不明顯的帶菌動物傳播，尤其是在出售后備母豬等在不同豬場進行動物流通。必須謹慎解釋DNA 提取物陰性細菌培養物甚至是陰性PCR 結果，因為可能存在假陰性的可能。產氣莢膜梭菌在健康的成年帶菌動物中排出的細菌數量可能非常小或間歇性脫落。因此，在防控工作中讓病原體遠離養殖場尤為重要。在實際的考慮中，應實時監測養豬場內疾病的發生及病原攜帶情況，這些措施需要對許多動物進行重復檢測，這種措施屬于勞動密集型和成本密集型。在未接種疫苗的畜群中，將C 型產氣莢膜梭菌引入畜群通常只會表現為NE 的急性暴發。在這種情況下，必須進行嚴格的衛生消毒已減少環境污染，從而減少新生仔豬的感染壓力，較少第一批NE病例后新出生仔豬的直接損失。

6 結語

有C 型產氣莢膜梭菌引起的仔豬NE 是一種常見的豬病，具有典型的臨床癥狀和病理變化。NE 可通過完善的病理學和細菌學檢測方法組合起來從而診斷。這種疾病可通過嚴格和持續的疫苗接種計劃來預防，并將疫苗接種和良好的衛生管理習慣的結合在NE 的防控總十分重要。為了實施養豬業的NE 防控策略，區分養豬場的無病癥和無病原體的狀態十分重要，因為產氣莢膜梭菌可以少量存在于環境和健康成年豬的腸道中，由于臨床和細菌學上的檢測不明顯造成帶菌動物在豬群中傳播C 型產氣莢膜梭菌。