馬鏈球菌的全面解析：從特性到防控

馬鏈球菌是一種重要的病原菌，廣泛存在于自然界中，可引起多種動(dòng)物和人類(lèi)的感染性疾病。近年來(lái)，隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和人類(lèi)活動(dòng)范圍的擴(kuò)大，馬鏈球菌相關(guān)疾病的發(fā)生呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，給畜牧業(yè)和公共衛(wèi)生帶來(lái)了嚴(yán)重威脅。因此，對(duì)馬鏈球菌進(jìn)行深人調(diào)查研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1馬鏈球菌的生物學(xué)特性

1.1分類(lèi)

馬鏈球菌屬于蘭氏分類(lèi)的C群鏈球菌，包括馬鏈球菌馬亞種、馬鏈球菌獸疫亞種和馬鏈球菌類(lèi)馬亞種。其中，馬鏈球菌獸疫亞種沒(méi)有宿主專(zhuān)嗜性，容易發(fā)生變異，來(lái)源不同的菌株抗原性可能不同。

1.2形態(tài)與結(jié)構(gòu)

馬鏈球菌為革蘭氏陽(yáng)性球菌，呈鏈狀排列，見(jiàn)圖1。該菌為陽(yáng)性球菌，具有明顯的β溶血環(huán)，常成對(duì)或短鏈狀排列。其細(xì)胞壁厚，具有莢膜，莢膜在細(xì)菌的致病過(guò)程中起到重要作用，能夠抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬作用，增強(qiáng)細(xì)菌的毒力。馬鏈球菌基因組序列中有6個(gè)特異的DNA區(qū)段，長(zhǎng)度分別為 233bp 、189bp 、74 bp、 54bp 、 112bp 、 196bp ，這些區(qū)段對(duì)本研究具有重要意義[1-2]。

圖1馬鏈球菌純培養(yǎng)革蘭氏染色顯微鏡下形態(tài)（ 100× ）

1.3培養(yǎng)特性

馬鏈球菌為兼性厭氧菌，在普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng)不良，通常需要在含有血液、血清等營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基上才能良好生長(zhǎng)。培養(yǎng)條件溫度：最適生長(zhǎng)溫度 ≤45% ， 50^qC 時(shí)不生長(zhǎng)。氧氣需求：兼性厭氧菌（可在有氧/無(wú)氧環(huán)境下生存）。培養(yǎng)基要求：需復(fù)雜培養(yǎng)基（如含血液成分），無(wú)法在簡(jiǎn)單培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。分離菌株在血瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)24h生長(zhǎng)為針尖狀透明菌落，見(jiàn)圖2。呈β溶血，革蘭染色為陽(yáng)性圓球狀、3～5個(gè)連接呈短鏈狀。最適生長(zhǎng)溫度為37 C ，最適pH值為 7.4～7.6_? 。研究表明pepO基因缺失后不影響馬鏈球菌獸疫亞種在培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)速率[3-4]

圖2馬鏈球菌在血瓊脂平板上的菌落特征（18～24h）

1.4生化特性

馬鏈球菌能夠分解多種糖類(lèi)，產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。不同菌株的生化特性存在一定差異，可利用生化試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)鑒定，馬鏈球菌獸疫亞種對(duì)氨芐西林有一定耐藥性，對(duì)多西環(huán)素、青霉素、紅霉素、頭孢類(lèi)及左氧氟沙星、頭孢噻呋、頭孢西丁、左氧氟沙星、諾氟沙星、恩諾沙星、環(huán)丙沙星、磺胺異惡唑較敏感[5-6]

2馬鏈球菌的致病機(jī)制

2.1黏附與定植

馬鏈球菌表面的黏附素能夠與宿主細(xì)胞表面的受體結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)菌在宿主組織表面的黏附與定植。黏附是細(xì)菌感染的第一步，對(duì)于后續(xù)的致病過(guò)程至關(guān)重要。

馬鏈球菌（如A組鏈球菌，GAS）的黏附與定植是其致病的關(guān)鍵步驟，主要包括以下機(jī)制。

第一，黏附階段。一是弱相互作用：通過(guò)脂磷壁酸（LTA）的疏水性作用初步接觸宿主細(xì)胞，克服靜電排斥。二是強(qiáng)相互作用：細(xì)胞壁錨定黏附素（如纖連蛋白結(jié)合蛋白、膠原蛋白結(jié)合蛋白）與宿主細(xì)胞表面的纖連蛋白、層粘連蛋白、整合素等受體特異性結(jié)合，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定黏附。

第二，定植階段。一是菌毛介導(dǎo)：菌毛輔助蛋白（如F/Sfb蛋白）通過(guò)轉(zhuǎn)肽酶錨定于細(xì)胞壁，結(jié)合上皮細(xì)胞。二是分泌性黏附素：如鏈球菌致熱外毒素（Spe）和磷脂酶（Sla2），促進(jìn)黏附并破壞宿主防御。三是非錨定黏附素：如表面脫氫酶（SdhA/B），通過(guò)與宿主蛋白（如纖連蛋白）結(jié)合增強(qiáng)定植。四是關(guān)鍵毒力因子：細(xì)胞壁錨定蛋白可以結(jié)合纖連蛋白、膠原蛋白。菌毛蛋白可以介導(dǎo)上皮細(xì)胞黏附。分泌蛋白可以溶解宿主細(xì)胞膜，促進(jìn)擴(kuò)散。

2.2毒素與酶的作用

馬鏈球菌能夠產(chǎn)生多種毒素和酶，如溶血素、鏈激酶、透明質(zhì)酸酶等。這些毒素和酶能夠破壞宿主細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，導(dǎo)致組織出現(xiàn)損傷和炎癥反應(yīng)。馬鏈球菌通過(guò)分泌多種毒素和酶破壞宿主防御，促進(jìn)感染擴(kuò)散。以下是關(guān)鍵致病物質(zhì)及其功能。

第一，毒素。致熱外毒素（紅疹毒素）刺激皮膚引發(fā)紅疹（如猩紅熱樣皮疹），具有致熱性，可誘發(fā)發(fā)熱和全身炎癥反應(yīng)。

第二，酶類(lèi)。一是透明質(zhì)酸酶：分解細(xì)胞間質(zhì)的透明質(zhì)酸，幫助細(xì)菌在組織中擴(kuò)散。二是鏈激酶（SK）：激活纖溶系統(tǒng)，溶解血塊，防止細(xì)菌被包裹局限，促進(jìn)感染范圍擴(kuò)散。三是鏈道酶：分解膿液中的DNA，降低膿液黏稠度，便于細(xì)菌遷移。四是鏈球菌溶血素：破壞紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板，損傷心臟。五是溶血素S（SLS）：直接溶血，毒性更強(qiáng)。

第三，其他致病物質(zhì)。一是M蛋白：具有抗吞噬的特點(diǎn)，能抑制免疫細(xì)胞清除細(xì)菌。二是脂磷壁酸（LTA）：協(xié)助細(xì)菌黏附宿主細(xì)胞表面。

這些毒素和酶協(xié)同作用，削弱宿主防御機(jī)制、促進(jìn)擴(kuò)散并直接損傷組織，導(dǎo)致化膿性感染（如蜂窩織炎）或全身性病變。治療需結(jié)合抗生素（如青霉素）及支持療法，嚴(yán)重感染需及時(shí)就醫(yī)。

2.3免疫逃逸

馬鏈球菌通過(guò)多種策略躲避免疫系統(tǒng)攻擊，以下是關(guān)鍵機(jī)制。

第一，具有分泌胞外核酸酶（如ENuc、5Nuc）作用。降解中性粒細(xì)胞釋放的胞外陷阱網(wǎng)（NETs），阻止細(xì)菌被DNA網(wǎng)捕獲和殺滅，提高存活率，降低宿主防御效率。

第二，IgG結(jié)合蛋白（EAG蛋白）功能。非特異性結(jié)合IgG的Fc段，阻斷抗體介導(dǎo)的調(diào)理吞噬作用，幫助細(xì)菌逃避免疫識(shí)別，促進(jìn)體內(nèi)定植。

第三，模擬宿主分子（如S蛋白）機(jī)制。通過(guò)S蛋白包裹紅細(xì)胞膜碎片，偽裝成“自體細(xì)胞”，規(guī)避吞噬細(xì)胞攻擊，顯著增強(qiáng)毒力，提高感染致死率。

總之，馬鏈球菌通過(guò)降解免疫陷阱、干擾抗體功能及偽裝逃逸，實(shí)現(xiàn)高效感染。這些機(jī)制為新型疫苗和療法提供了靶點(diǎn)，但需進(jìn)一步研究驗(yàn)證其安全性及有效性。

2.4感染過(guò)程

馬鏈球菌感染宿主后，首先通過(guò)黏附素黏附到呼吸道、消化道等黏膜表面，然后逐漸侵入宿主組織。細(xì)菌在體內(nèi)繁殖并產(chǎn)生毒力因子，引起炎癥反應(yīng)和組織損傷。

3馬鏈球菌的流行情況

3.1感染情況

馬鏈球菌在動(dòng)物中廣泛分布，可感染馬、牛、豬等多種動(dòng)物，但其引發(fā)的臨床癥狀因宿主和亞種而異。例如，馬腺疫是由馬鏈球菌馬亞種引起的一種急性接觸性傳染病，主要經(jīng)口鼻途徑感染，我國(guó)將其列為三類(lèi)動(dòng)物疫病，但目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)預(yù)防該病的有效疫苗，也缺乏馬鏈球菌動(dòng)物感染和保護(hù)模型。腦膜炎是人和動(dòng)物感染馬鏈球菌獸疫亞種最主要的癥狀，表明馬鏈球菌獸疫亞種可穿透血腦屏障[-8]。

3.2流行因素分析

馬鏈球菌的流行與多種因素有關(guān)，如動(dòng)物養(yǎng)殖密度、環(huán)境衛(wèi)生條件、動(dòng)物免疫力等。在養(yǎng)殖密度高、環(huán)境衛(wèi)生差的情況下，馬鏈球菌更容易傳播和流行并且馬鏈球菌的傳播途徑多。在干燥的環(huán)境中，馬鏈球菌可存活數(shù)周，被污染的馬廐、鞍具、草料等都可以成為傳染源。馬鏈球菌的流行具有季節(jié)性，通常發(fā)生在每年的春秋季，從每年的9月至第二年的4月為馬鏈球菌的暴發(fā)流行期。馬鏈球菌的傳播途徑廣泛，可以通過(guò)馬匹的直接接觸而引起感染，也可以通過(guò)被污染的環(huán)境而引起馬匹之間的間接接觸傳染。

3.3流行地點(diǎn)

馬鏈球菌在世界各地均有分布，不同地區(qū)的流行情況有所差異。在一些馬業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)，馬鏈球菌感染的發(fā)生率相對(duì)較高，如歐洲、美洲等地的馬腺疫疫情時(shí)有發(fā)生。冰島實(shí)施一千多年的禁止馬匹進(jìn)口的禁令，同時(shí)擁有地理上相對(duì)獨(dú)立的環(huán)境，冰島是全球沒(méi)有馬鏈球菌流行的國(guó)家之一。我國(guó)多個(gè)地區(qū)都有由馬鏈球菌引起的馬腺疫暴發(fā)的報(bào)道，2018年以來(lái)山西、內(nèi)蒙古、山東等地的規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)均報(bào)道了由馬鏈球菌引起的馬腺疫。近年來(lái)，新疆大力發(fā)展馬產(chǎn)業(yè)，馬匹數(shù)量快速增加，由于牧民和養(yǎng)殖戶(hù)對(duì)馬鏈球菌引起的馬腺疫的認(rèn)識(shí)不足，同時(shí)缺乏安全有效的疫苗和快速簡(jiǎn)便的診斷方法等方面的原因，馬鏈球菌引起的馬腺疫也時(shí)有發(fā)生，阻礙了新疆馬產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

4馬鏈球菌的防治措施

4.1診斷

馬鏈球菌的快速準(zhǔn)確診斷是防控由馬鏈球菌引起的疾病流行的關(guān)鍵。部分病畜在臨床表現(xiàn)為較為明顯的頜下淋巴結(jié)腫大、潰爛以及膿性分泌物等，但在發(fā)病的早期其臨床癥狀不明顯。亞臨床病例只表現(xiàn)為輕微癥狀或不表現(xiàn)出臨床癥狀。同時(shí)，馬鏈球菌引起的馬腺疫還與其他疾病有相似癥狀，因此，僅靠臨床診斷難以準(zhǔn)確識(shí)別。要對(duì)馬鏈球菌進(jìn)行準(zhǔn)確診斷，需要進(jìn)行病原學(xué)和血清學(xué)診斷等。病原學(xué)診斷主要是采集病料，對(duì)馬鏈球菌進(jìn)行分離純化、生化鑒定、PCR、實(shí)時(shí)熒光定量PCR等方式進(jìn)行診斷。血清學(xué)診斷主要包括間接酶聯(lián)吸附試驗(yàn)等。但無(wú)論是病原學(xué)診斷還是血清學(xué)診斷，都需要以實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)為基礎(chǔ)，因此研發(fā)簡(jiǎn)便、快速的診斷方法是防控馬鏈球菌病的措施之一。

4.2預(yù)防措施

加強(qiáng)動(dòng)物養(yǎng)殖管理是預(yù)防的基礎(chǔ)，需保持養(yǎng)殖環(huán)境的清潔衛(wèi)生，并定期清潔消毒。合理安排養(yǎng)殖密度，避免過(guò)度擁擠。通過(guò)免疫接種提高動(dòng)物群體免疫力是關(guān)鍵。此外，基于病原體結(jié)構(gòu)研發(fā)新型疫苗是重要方向，例如探究馬鏈球菌獸疫亞種表面蛋白FIPP的免疫效力，為預(yù)防馬鏈球菌獸疫亞種感染提供新的候選疫苗抗原，對(duì)有效預(yù)防馬鏈球菌獸疫亞種感染具有重要意義[9-10]

4.3治療措施

第一，抗生素治療：這是關(guān)鍵措施，可根據(jù)細(xì)菌藥敏試驗(yàn)選擇敏感抗生素，比如青霉素類(lèi)、頭孢菌素類(lèi)等，需足量、足療程使用，以確保徹底殺滅細(xì)菌，防止復(fù)發(fā)。

第二，對(duì)癥支持治療：對(duì)于有發(fā)熱癥狀的動(dòng)物，可使用退燒藥來(lái)緩解體溫升高的情況；若動(dòng)物出現(xiàn)脫水現(xiàn)象，要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)液，以維持其體內(nèi)的水和電解質(zhì)平衡。

第三，局部處理：如果感染部位有膿腫等情況，需要進(jìn)行切開(kāi)引流，將膿液排出，同時(shí)對(duì)局部傷口進(jìn)行清潔和消毒，促進(jìn)傷口愈合。

第四，加強(qiáng)護(hù)理：為感染動(dòng)物提供舒適、干凈的環(huán)境，保證其有充足的休息。給予營(yíng)養(yǎng)豐富、易于消化的食物，以增強(qiáng)動(dòng)物的體質(zhì)和免疫力，幫助其更好地對(duì)抗感染。

結(jié)語(yǔ)

馬鏈球菌作為一種重要的動(dòng)物源性病原菌，對(duì)畜牧業(yè)和公共衛(wèi)生均構(gòu)成嚴(yán)重威脅。近年來(lái)，對(duì)馬鏈球菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)、流行情況、致病機(jī)制、防治措施等方面均有較為深入的研究，但在馬鏈球菌引起疾病的快速診斷和疫苗研制方面仍然需要進(jìn)一步深入研究，以期進(jìn)一步提高馬鏈球菌引起動(dòng)物疾病的有效防控水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬弘財(cái)，曾江勇，元振杰等.1株羊源馬鏈球菌的生物學(xué)特性及全基因組測(cè)序分析[J].中國(guó)獸醫(yī)學(xué)報(bào)，2024，44（06）：1148-1155.

[2]孫瓊飛，張家瑞，屈勇剛，等.1株豚鼠源馬鏈球菌獸疫亞種的分離鑒定與耐藥性分析[J].2023，43（05）：993-997.

[3]李艷紅，白和平，信玉春，等.豚鼠源馬鏈球菌獸疫亞種的分離鑒定[J].中國(guó)獸醫(yī)雜志，2024，60（04）：86-91.

[4]尚天甜，彭婕，魯強(qiáng)生，等.內(nèi)肽酶O對(duì)馬鏈球菌獸疫亞種突破血腦屏障的影響[J].中國(guó)獸醫(yī)學(xué)報(bào)，2022，42（10）：2022-2030.

[5]卡楚拉，白偉琴，李琦，等.馬鏈球菌馬亞種-MDMC0316株的分離鑒定與遺傳進(jìn)化分析[J].中國(guó)獸醫(yī)學(xué)報(bào)，2022，42（09）：1817-1822.

[6]張歡，張澤華，呂芬芬，等.馬腺疫鏈球菌新疆株2種新SeM基因型的鑒定及其遺傳變異分析[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2022，31（07）：805-814.

[7]崔曉，丁渲攀，張西軍，等.甘肅省山丹地區(qū)馬子宮內(nèi)膜炎主要病原菌的分離鑒定及多重PCR檢測(cè)方法的建立[J]中國(guó)獸醫(yī)預(yù)防學(xué)報(bào)，2023，43（02）：285-290.

[8]何玲俞，祖浩雨，王寧，等.馬鏈球菌馬亞種8組分融合蛋白的表達(dá)及小鼠免疫效果的評(píng)價(jià)［J].中國(guó)獸醫(yī)預(yù)防學(xué)報(bào)，2023，45（02）：191-200.

[9]徐雨萌，郭政，李亞娟，等.馬鏈球菌獸疫亞種SclE蛋白原核表達(dá)及其免疫效力評(píng)價(jià)[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2023，54（08）：2465-2473.

[10]郭政，李亞娟，林永進(jìn)，等.馬鏈球菌獸疫亞種表面蛋白FIPP的免疫效力評(píng)價(jià)[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2024，55（01）：263-271.

收稿日期：2025-07-16

作者簡(jiǎn)介：王浩（ ，男，漢族，河北省保定市，本科。研究方向：動(dòng)物疾病的診斷與防治。*通訊作者：柳旭偉（1980—），男，漢族，湖南省長(zhǎng)沙市，碩士研究生，教授。研究方向：動(dòng)物疾病的診斷與防治。