背景
1882年Louis Pasteur首次从病猪体内分离出猪丹毒的病原体一猪红斑丹毒丝菌。1985年，在美国从感染猪体内分离出猪红斑丹毒丝菌。1886 年，Fricdrich Loffle利用实验感染猪首次公开对该病进行了完整描述。在最初发现该病后的头40年，猪丹毒被报道在猪群中零星发生。在20世纪30年代初，在北美观察到该病的流行，为此首次有组织地进行了努力尝试并在治疗预防及控制等方面取得成功。自首次报道该病的流行以后，一些证据表明大约每隔10年就会再次发生更为严重的猪丹毒暴发流行。
如果对猪丹毒不加以控制，它将成为一种具有重要经济意义的疾病，能够对猪肉生产的各个阶段产生影响。最为严重的损失通常表现为生长发育猪的突然死亡或急性败血症。急性感染病例中的幸存病猪通常出现跛行和慢性关节炎，从而导致其发育不全。丹毒发生过程中伴随产生的败血症和关节炎都会对猪肉生产造成显著的损失,并且降低了动物尸体的价值。
病因学
1876年,Koch首次从患有败血症小鼠的血液中分离出鼠败血丹毒丝菌。1966 年，将其更名为猪丹毒丝菌。直到近年来，该属一直被认 为仅包含一个种，即猪丹毒丝菌。丹毒丝菌属现在被细分为两个主要种:猪红斑丹毒丝菌和扁桃体丹毒丝菌。根据细胞壁上的热稳定性抗原，利用兔高免血清通过沉淀反应将丹毒丝菌属spp.菌株划分为至少28 个血清型。
猪丹毒自然病例遍布世界各地，主要是由血清型为1a、1b或2的猪红斑丹毒丝菌所引起，而不常见的血清型对猪的毒力较低。扁桃体丹毒丝菌及包含潜力新种在内的少数菌种通常被认为对猪没有致病性。罕见的是，从患有慢性关节炎和疣性心内膜炎的感染病例中分离获得扁桃体丹毒丝菌，这表明其具有潜在的致病性。然而，到目前为止通过猪的接种实验研究还不能证实扁桃体丹毒丝菌是一个重要的病原菌。
丹毒丝菌属成员是一类不能运动、无芽孢、不耐酸、细长的革兰氏阳性菌。它们是一类兼性厌氧菌，且能够在41°F(5℃)和111°F（44℃）温度范围内生长，最适的生长温度为30℃和37℃。丹毒丝菌形成的菌落光滑或者粗糙，其中粗糙型菌落稍大，边缘不规则。在琼脂培养基上，35℃或27℃温度条件下孵育24h后可形成透明的环形小菌落（直径为0.1-0.5mm）;在孵育48h后菌落增大（直径为0.5-1.5mm）。大多数菌落在血琼脂培养基上能够诱导产生狭窄的溶血带，其通常呈现绿色。粗糙型菌落通常不伴有溶血，该病原菌喜碱性，pH在7.2-7.6之间。丹毒丝菌属成员一般不运动且与过氧化氢酶、氧化酶、甲基红或吲哚不发生反应，但是在三糖铁琼脂培养基中能够产生酸和硫化氢。
其他一些无芽孢的革兰氏阳性杆菌容易与丹毒丝菌相混淆，主要包括 环丝菌属、棒状杆菌属、乳酸杆菌属、李斯特菌属、库特氏菌属和漫游球菌属成员。
公共卫生
猪红斑丹毒丝菌是一种人兽共患病原菌。作为一种职业病主要发生于那些从事与感染动物或它们的产品密切接触的工作人员,大多数病例是通过皮肤划痕或刺伤而发生感染。屠夫、屠宰场、屠宰厂工人、兽医、农民、渔夫、鱼类处理工及家庭主妇感染的风险最高。在人类，该病最常见的形式即我们所熟知的“类丹毒”,出现急性、局灶性、疼痛性的蜂窝织炎,伴随有皮肤发红。一些临床案例出现发热、关节疼痛以及淋巴结病等全身性的临床症状。大多数病例在1-2周内可以自愈。鉴于其职业相关性，类丹毒有历史上我们所熟知的一类名称，比如捕鲸者手指、海豹捕捉者手指、斑点手指、鲸脂手指、鱼的毒害、鱼处理工疾病 以及猪肉处理工手指。偶尔，类丹毒可发展为在多个位点同时出现丘疹等全身性皮肤发生感染的形式,并伴发全身性的临床症状。这种临床病例的病程比局部性的类丹毒要长，且复发非常频繁。在极少数的情况下，猪红斑丹毒丝菌能引起败血症，通常导致致死性心内膜炎的发生。不应当将这类疾病症状与由A群β-溶血性链球菌所引起人类的有时称为“丹毒”的疾病相混淆。
对于临床上急性或亚临床感染疾病所幸存的猪，可能会出现慢性型的眼观病理变化。慢性关节炎可能累及一个或多个腿关节或腰椎间关节。可见滑膜增生和关节腔内有浆液性出血性渗出液。关节囊通常发生充血，这很可能引起关节软骨增生及腐蚀，从而导致纤维化、关节强直和脊椎炎的发生。在心脏瓣膜上（二尖瓣最为常见）可见呈增生性、颗粒状生长的疣状心内膜炎。菱形皮肤病变及四肢末端皮肤发生缺血性坏死时，也可见干燥、发黑，有时呈局部分离的皮肤。
急性丹毒的镜检变化主要在血管，导致局部部缺血和坏死。真皮毛细血管和小静脉常发生扩张充血。微血栓和细菌栓子可能会造成血管堵塞，导致循环停滞及局灶性坏死的发生。感染的真皮可见有中性粒细胞浸润。在脑、心、肾、肺、肝、脾和滑膜也可见充血、血管炎、中性粒细胞浸润及局灶性坏死等相类似的病变。肺脏可见急性间质性渗出性肺炎的变化，比如肺泡隔血管发生感染、浆液渗出液导致肺泡隔扩张并填充肺泡,也通常包括巨噬细胞的聚集等。肾小球血管的损伤可能导致肾皮质肉眼可见的出血。感染的淋巴结充血、出血,并可见有中性粒细胞浸润。肌纤维发生断裂、颗粒状变性坏死，随后可见肌纤维发生纤维化、钙化和再生。当病变转化为亚急性时,在炎症部位也可见有单核细胞、淋巴细胞和巨噬细胞浸润。
慢性关节炎以滑膜细胞显著异常增生为特征，从而导致滑膜上增生的绒毛变厚,同时由于淋巴细胞、浆细胞及巨噬细胞浸润引起间质增厚，以及新生血管形成等变化。在感染的后期阶段,滑膜及关节周围组织可见有显著的纤维化。关节软骨可能发生局灶性至广泛性的坏死，同时伴随产生纤维素性至脓性纤维素性的渗出物。
慢性疣性心内膜炎病变是由纤维蛋白、坏死的细胞碎片、混合的炎性细胞、细菌菌落以及肉芽组织所构成的不规则的层状体。
诊断
急性猪丹毒主要引起生长发育猪的败血症和急性死亡，这是与猪霍乱沙门氏菌、猪放线杆菌、猪传染性胸膜肺炎放线杆菌、猪副嗜血杆菌、链球菌及其他细菌感染引起相关疾病的鉴别要点。在猪瘟、猪皮炎与肾病综合征(PDNS)或链球菌性败血症也可见与猪丹毒相类似的皮肤病变。
对猪丹毒进行及时、准确的诊断与采取有效的治疗同等重要。多种测试方法可用于猪丹毒丝菌spp. 的诊断，应当根据检测成本、给出诊断报告所需时间以及在不同地区的可用性等选择诊断方法。
从发生形态学变化的组织(心、肺、肝、脾、肾关节、皮肤)分离获得猪丹毒丝菌spp.将为丹毒感染提供了确切的实验室诊断结果。未污染样本的直接培养通常较为迅速、容易，且使用基本的实验设备即可开展。对于慢性感染病例及污染的样本,通常需要预先使用选择性肉汤培养基进行富集。在一些文献中对几种富集方法进行了描述，这些是近来应用于兽医实验室诊断中非常有效的技术。猪红斑丹毒丝菌在常规的生化实验中相对不活跃，该病菌在某此碳化合物中能产酸但不产气，而且在三糖铁培养基中能够产生硫化氢。
有研究报道，利用荧光抗体测定法能够快速鉴定冰冻组织切片中的猪红斑丹毒丝菌；然而,人们发现这种测定方法不如培养方法敏感。利用抗1a，1b和2血清型的兔高免血清还建立起种免疫组织化学测定法，与直接培养技术相比，这种方法有高度的敏感性和特异性，尤其是对于治疗动物。
已经建立起一些用于猪丹毒丝菌快速检测的聚合酶链式反应。在常规的PCR测定方法中，对种特异性方法、能够区分丹毒丝菌属四个种的常规鉴别PCR方法以及能够区分猪红斑丹毒丝菌和扁桃体丹毒丝菌的常规多重PCR方法进行行了描述。最近，有研究者对一种能够区分猪红斑丹毒经菌、猪扁桃体丹毒丝菌和猪丹毒丝菌Sp.菌株2的实时多重PCR方法进行了描述。
通常利用一些方法区分猪丹毒丝菌spp.分离株在遗传学或抗原物质上的差异，以获得对某一生产系统下或地理区域内某一农场或农场间分离的各个菌株的起源和亲缘关系的认知。这些区分方法包括有血清分型、基因组指纹分析和脉冲场凝胶电泳(PFGE)。目前所使用的标准血清分型方法是利用型特异性兔抗血清及经热水萃取回收的抗原的双层琼脂凝胶沉淀试验。两个表面蛋白分别是种特异性的不耐热蛋白和耐酸的多糖抗原,成为了用于分离株血清分型的主要成分。血清分型取决于所使用的抗血清,而完成该测试大约需要3 d时间。
基因组指纹分析是针对信息量极少的物种所设立，可利用随机扩增多态DNA方法进行分析。在2000年，利用该方法对81个猪丹每丝菌spp. 分离株进行了签别,并总计鉴定出了14个型。利用该方法对猪丹毒丝菌spp.菌株间的遗传变异情况进行了鉴定，并且可用于具有同一血清型不同菌株的区分。
在当前基于DNA的分型方法中，此研究者将PFGE作为检测的金标准;然而，这种测定方法的缺点是给出检测报告的时间较长，大约需要3~4个工作日才能成。在不同的研究中使用Sma I限制性内切酶对猪丹毒丝菌spp. 菌株进进分析，大多数分离株都具有清晰的PFGE模式图，而在不同的分离株之间允许差异存在。
已尝试使用多种血清学测定方法检测血清抗体以及对猪丹毒进行诊断。这些测定方法包括有平板、试管及微管凝集试验;间接血凝试验;血凝抑制试验;补体结合试验;酶联免疫吸附试验(ELISA)和间接免疫荧光试验。血清学诊断对于种猪群疫苗接种效果的检测可能非常有用，但是在急性猪丹毒诊断中的实际应用受到限制。
免疫
机体的体液免疫和细胞免疫在宿主对抗猪红环丹毒丝菌感染过程中起着非常重要的作用。抗血清治疗作为一种用于急性败血症治疗的有效方法得到广泛应用,这暗示体液免疫起着非常显著的作用。Shimoji 等证实与未经调理的细菌相比，使用免疫血清调理的猪红斑丹毒丝菌容易被中性粒细胞、外周血单核细胞和巨噬细胞清除。这表明在I型吞噬作用中，抗血清的免疫保护活性是由免疫球蛋白G(IgG)抗体的调理活性介导产生，而参与的抗原位于细菌细胞表面。使用猪红斑丹毒丝菌膜抗原免疫的小鼠不能为随后的攻菌提供免疫保护。相比较而言，表面蛋白SpaA的抗血清能够对鼠和猪产生免疫保护。目前公认Spa蛋白是猪红斑丹毒丝菌的上要免疫抗原。
目前还不太清楚细胞免疫的免疫保护作用。对无荚膜猪红斑丹毒丝菌YS-1株免疫小鼠的研究证实，其能够诱导机体产生保护性抗体以及细胞免疫应答，由收获自免疫后7.15和21d的脾细胞对猪红斑丹毒丝菌抗原产生应答而诱导牌淋巴细胞显著的增殖反应证实机体细胞免疫的产生。目前尚不清楚细胞免疫对于免疫保护的相对作用以及诱导细胞免疫应答所涉及的细菌抗原。
在不同血清型的猪红斑丹毒丝菌菌株之间可观察到显著的交叉保护。接种2型活疫苗的猪能够为临床上1A、1B、2、5、8、11、12、18、19或21血清型菌株攻击引起的猪丹毒提供免疫保护，但9和10血清型菌株攻击后会产生局部的皮炎病变。在早期的研究中，也得出了相似的结论;此外,使用2型分离株进行疫苗接种后,猪仍然对9和10血清型菌株易感，然而，当受1、2、4和11血清型菌株的攻击时则能被保护。
根据后期研究对Spa蛋白作用的阐明能够最好地理解交叉保护作用。已知这些分子量为64~66 ku的细胞表面蛋白能够诱导产生高水平的保护性抗体。因此这类蛋白被Makino等命名为Spa，当进行基因测序后,第一个Spa被定义为Spa A。之后，对另外2个Spa相关基因进行描述(SpaB和SpaC),并对Spa基因在不同血清型参考株的情况进行鉴定,结果如:spaA在血清型为1A;1B、2、5、8、9、12、15、17和N的菌株；SpaB在血清型为4、6、11、19和21的菌株;SpaC在未进行分类的血清型为18的菌株。Ingebritson等随后开展了对起源于猪、鱼或鲸类动物来源的各种血清型的一些猪红延丹毒丝菌的评价工作。揭示了更为复杂的情况，Spa(A.B或C)的类型并不局限于特定的血清型，一些水生来源的菌株包含不止一种Spa血清型，而在些菌株可能检测不到Spa，这表明还可能存在额外的Spa型或亚型。
利用鼠的交又保护模型已经证实重组的SpaA、SpaB或SpaC蛋白能够诱导产生对抗含有Spa蛋白同系物菌株攻击的完全的免疫保护,但是异源性的保护有所不同。与此相似的是，猪红斑丹毒丝菌2型SpaA菌株免疫小鼠能够抵抗多种猪红斑丹毒丝菌分离株的攻击，对存在同源Spa的菌株展现出完全的免疫保护;然而，对于具有异源Spa或不止一个Spa类型菌株的免疫保护性有所不同。由于依据亲缘关系对Spa分类预示着它们之间存在有交叉保护作用，同时由于不容易获得可利用的血清分型试剂而导致实验室间的检测结果不容易重复,因此研究者提出了一个基于Spa基因的新方案用于猪红斑丹毒丝菌分离株的分类。
预防和控制
猪红斑丹毒丝菌对盘尼西林高度敏感，因此成为首选的治疗药物。然而，大多数菌株对氨苄青霉素、氯唑西林、青霉素、头孢噻呋、泰乐菌素、恩诺沙星和达氟沙星也非常敏感。在感染早期进行治疗通常在24~36 h内产生良好的效果。在急性暴发期间，对哺乳仔猪或整个基础群使用抗血清治疗是应用于世界部分国家和地区的种相当普遍和有效的方式。 皮下注射抗血清的猪能立即获得免疫保护，而且这种被动性免疫保护的持续时间高达2周。
免疫接种是预防猪丹毒最好方法。当前使用的疫苗是以1型或2型的猪红斑丹毒丝菌为基础而制备。既有用于肌肉注射的灭活菌苗，又有依据通过饮水途径对全群集体治疗方案所设计的减毒(无毒的活的)疫苗。大多数菌苗是血清2型菌株，而大多数的减毒活疫苗为血清la型。疫苗接种是预防猪丹毒发生的广泛而有效的方法，正确接种菌苗和减毒疫苗后的免疫持续时间为6~12个月。由于猪红斑丹毒丝菌被隔离存在于关节软骨的软骨细胞胞浆内而逃避宿主免疫获得保护，因此疫苗接种在预防慢性关节炎方面可能不是那么有效。据报道,在临床感染猪群中对种畜进行疫苗接种能够减少围产期外阴脱出的发生率、降低分娩间隔周期并提高出生仔猪的存活数。
任何活疫苗的使用都存在一定的风险，而在日本已经证实猪红斑丹毒丝菌活疫苗存在有风险。在1932年，研制出一种吖啶黄抗性减毒活疫苗,并且在1966年和1967年猪丹毒暴发期间以及之后被广泛应用。近来的一项研究涉及分离自日本丹毒感染猪中的800株猪丹毒丝菌spp. 菌株，研究发现,在381株血清1a型菌株中,吖啶黄抗性的发生率是97. 7%。由此可以推断，自20世纪90年代以后，该活疫苗的广泛使用每年能导致大约2000个由疫苗接种引起猪丹毒病例的发生。
通过剖腹产衍化或早期断奶仔猪给药能够建立起阴性畜群。然而，由于猪红斑丹毒丝菌普遍存在，所建立的阴性畜群不可能维持很长时间。
|
