馬有智
(浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,浙江杭州 310030)
嗜水氣單胞菌 (Aeromonas hydrophica,Ah)是有鞭毛無莢膜的革蘭氏陰性短桿菌,可引起蛙類的紅腿病等[1]。由于抗生素的濫用,導(dǎo)致嗜水氣單胞菌的耐藥性增強(qiáng),多重耐藥性菌株不斷增加[2-4],給水產(chǎn)動(dòng)物嗜水氣單胞菌病的防治造成困難,同時(shí)嚴(yán)重影響水產(chǎn)品的質(zhì)量安全。生物被膜(Biofilm,BF)是指附著在任何物體表面或兩相交界面的具有一定結(jié)構(gòu)的微生物群體,其外包裹了一層由其自身分泌的胞外多糖類基質(zhì)[5]。與游離菌相比,形成生物被膜的細(xì)菌具有很多不同的性能,其特征是對(duì)抗菌劑的抗性增強(qiáng)。試驗(yàn)對(duì)分離自發(fā)病的棘胸蛙細(xì)菌生物被膜進(jìn)行測(cè)定和形態(tài)觀察,為監(jiān)控嗜水氣單胞菌的耐藥性和有效防治嗜水氣單胞菌病提供參考。
嗜水氣單胞菌AH02,AH03,AH06和AH07,分離自發(fā)病的棘胸蛙。小白鼠,體重15~20 g,購自浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,試驗(yàn)前飼養(yǎng)3 d,證實(shí)健康后應(yīng)用。健康棘胸蛙來自杭州某棘胸蛙養(yǎng)殖場(chǎng),規(guī)格為25~35 g,室內(nèi)暫養(yǎng)7 d無異常后應(yīng)用。
體外生物被膜形成及測(cè)定方法參照文獻(xiàn) [6]的微孔板法并進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)。具體步驟:將細(xì)菌過夜培養(yǎng)液與新鮮BHI培養(yǎng)液按1∶3體積混勻后,取200μL加入到96孔酶標(biāo)板小孔中,28℃濕盒靜置培養(yǎng)24 h,棄去培養(yǎng)液,用0.85%的無菌生理鹽水250μL洗滌2次以去除游離細(xì)菌,干燥后往各孔加入200μL 0.1%結(jié)晶紫染色液,染色30 min后棄去染色液,0.85%的無菌生理鹽水250μL洗滌3次,加入33%的乙酸溶液200μL,30 min后完全溶解,用酶標(biāo)儀測(cè)其D570值。各試驗(yàn)孔均設(shè)8個(gè)平行孔,以不含菌液的培養(yǎng)液為空白對(duì)照。
將細(xì)菌過夜培養(yǎng)液按1∶20稀釋,轉(zhuǎn)接到24孔細(xì)胞培養(yǎng)板上,各孔中垂直放置大小合適的無菌蓋玻片,28℃培養(yǎng)24 h。培養(yǎng)結(jié)束后,取出蓋玻片,按照電鏡掃描的要求進(jìn)行制片觀察。
小白鼠毒力試驗(yàn)。取分離株18 h BHI培養(yǎng)物,分別腹腔注射6只小白鼠。每只小鼠注射劑量為0.2 mL,觀察發(fā)病和致死情況。
動(dòng)物回歸試驗(yàn)。分離株接種于BHI液體培養(yǎng)基,28℃恒溫培養(yǎng)18 h后,細(xì)菌濃度調(diào)整為2.27×107mL-1備用。健康棘胸蛙隨機(jī)分成2組,實(shí)驗(yàn)組取10只,按每只0.2 mL劑量腹腔注射菌懸液;對(duì)照組10只腹腔注射相同劑量無菌肉湯。連續(xù)觀察記錄7 d,對(duì)發(fā)病棘胸蛙無菌操作取其肝、脾等進(jìn)行病原菌的分離純化。1.5 藥物敏感性試驗(yàn)
藥物敏感性采用紙片 (藥敏紙片購自杭州天和微生物試劑有限公司)瓊脂擴(kuò)散法進(jìn)行。調(diào)節(jié)菌懸液細(xì)菌濃度為1.7×107mL-1,操作方法及結(jié)果判定參照文獻(xiàn) [7]。
圖1表明,4株細(xì)菌在BHI培養(yǎng)基28℃培養(yǎng)24 h后,形成生物被膜的能力不同,AH07最高,AH02和AH03次之,AH06最低。差異分析顯示,AH07,AH03與AH06之間有極顯著差異 (p<0.01),AH02與AH06之間有顯著差異 (p<0.05)。
圖1 嗜水氣單胞菌分離菌株培養(yǎng)24 h的生物被膜測(cè)定結(jié)果
從電鏡掃描結(jié)果 (圖2)看,4株菌形成的生物被膜的緊密程度不同,AH07細(xì)菌之間緊密度最高;AH06緊密度最低,細(xì)菌之間不能緊密相連,形成較大的裂隙;AH02和AH03細(xì)菌間緊密度較AH07要低一些。
圖2 嗜水氣單胞菌分離菌株形成的生物被膜的電鏡掃描結(jié)果 (×10 000)
4株細(xì)菌對(duì)小白鼠均表現(xiàn)出一定的致病性,其中接種AH02,AH03和AH07等3株細(xì)菌的小白鼠均在24 h內(nèi)死亡,AH06菌株引起3只小白鼠死亡,死亡率為50%,對(duì)照組無異常,顯示4株嗜水氣單胞菌分離菌株都具有一定的致病力,AH06菌株致病力較弱。
試驗(yàn)組棘胸蛙腹腔注射菌懸液后,在7 d內(nèi)注射AH02和AH07菌株的全部死亡,注射AH03的死亡9只,注射AH06組死亡6只,發(fā)病棘胸蛙表現(xiàn)出與自然發(fā)病棘胸蛙相似的癥狀,對(duì)照組無異常表現(xiàn)。
4株細(xì)菌均對(duì)氧氟沙星敏感;AH02,AH03和AH06對(duì)四環(huán)素、氯霉素、慶大霉素等藥物敏感;AH07對(duì)氨芐青霉素、大觀霉素、阿米卡星、四環(huán)素、紅霉素、阿奇霉素、克林霉素耐藥。
細(xì)菌生物被膜是細(xì)菌耐藥性形成的重要機(jī)制之一,也是許多慢性感染性疾病反復(fù)發(fā)作和難以控制的主要原因,生物被膜的形成與細(xì)菌的致病性也具有一定的相關(guān)性[8-9]。分離自發(fā)病的棘胸蛙嗜水氣單胞菌菌株之間毒力存在差異,AH02,AH03和AH07等3株細(xì)菌對(duì)小鼠和棘胸蛙均具有較強(qiáng)的毒力,而AH06菌株的毒力較弱,菌株之間的差異也表現(xiàn)在理化特性上,AH06菌株V-P試驗(yàn)為陽性,在綿羊血平板上不產(chǎn)生溶血現(xiàn)象,而溶血素與細(xì)菌毒力相關(guān)[10]。藥敏試驗(yàn)表明4株分離菌對(duì)抗生素的敏感性不同,其中3株菌對(duì)左氧氟沙星、氯霉素、慶大霉素等均敏感,而AH07菌株對(duì)氨芐青霉素等多種抗生素耐藥,且AH07菌株形成生物被膜的能力也最強(qiáng),說明生物被膜的形成與細(xì)菌的耐藥性有一定的關(guān)系,這一結(jié)果為臨床防治中抗生素的選擇提供依據(jù)。4株分離菌的毒力和生物被膜形成能力具有一定的差異,AH02,AH03和AH07等3株細(xì)菌對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物的致病性較強(qiáng),其生物被膜的形成能力也較強(qiáng),電鏡掃描圖也顯示緊密度要高一些,而AH06菌株的致病性與生物被膜的形成量均較其他3株菌低,說明致病性與生物被膜的形成有一定的關(guān)系,至于兩者之間關(guān)系的機(jī)制還需要進(jìn)一步的研究。
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