希瓦菌生物學特性的實驗研究

    基因分型技術的快速發展，為更準確地進行微生物學分類、臨床快速鑒定細菌感染、了解病原菌的致病機製以及它們與宿主的關係提供了可能。本文所闡述的希瓦菌屬( Shewanella   spp． ) 的分類，就是隨著全基因測序研究而不斷趨於完善的。該菌的命名曾經曆了原本歸屬於無色棒菌屬( Achromobacter  spp．)、假單胞菌屬( Pseudomonas  spp．)、異單胞菌屬( Alteromonas spp．)也稱交替單胞菌屬( Rubescens  spp．)、腐敗假單胞菌( Pseudomonas  putrefaciens )幾個階段，最終命名為希瓦菌屬( Shewanella  spp.)。1998年Shideh根據5S rRNA序列的同源性研究，對希瓦菌屬進一步做了種、型的分類。本文主要參照Shideh等報道的分類原則和方法，對分離來自腹瀉病人糞便和外環境的13株希瓦菌， 進行了生物學特性的實驗研究，現將結果報告如下。 

 

1 材料與方法

 

1.1  實驗菌株  5株分離自腹瀉病人的糞便，1株分離自病家附近的池塘水，1株分離自病人家蒼蠅， 6株分離自病家飼養的禽、 畜糞便( 其中豬糞2株、羊糞3株、 雞糞1株)， 共計13株。 

 

1.2 分離培養基  腹瀉病人的菌株直接由麥康凱平板分離。池塘水經EC肉湯增菌後，由麥康凱平板分離。蒼蠅和禽、畜糞便經含新生黴素的mEC肉湯36℃震蕩培養6h，分離於CT—SMAC(頭孢克肟、亞碲酸鉀山梨醇麥康凱)平板 。 

 

1.3   希瓦菌屬的鑒定  用bioMerieux公司的ATB半自動細菌鑒定儀-ID32  GN和 Api 20E及Api  20NE試條根據說明書進行鑒定。 

 

1. 4   腐敗希瓦菌 ( Shewanella  putrefaciens，SP)和海藻希瓦菌( Shewanella   algae，SA) 的鑒別用Hugh—Leifson  O／F試驗培養基，以觀察其對糖、 醇氧化分解的能力及在6.5％的鹽腖水中和SS瓊脂的生長情況和綿羊血瓊脂上是否有溶血現象進行屬內區分。培養基購自市售的幹燥培養基。

 

2   結  果

 

2.1 菌體形態   13株希瓦菌，均為革蘭陰性，無芽孢，直杆狀或微彎曲的杆菌，大部分單個或偶有

短鏈狀排列。 

 

2.2 生物學特性  該菌為需氧菌，糖代謝類型為氧化型。對營養要求不高，在肉湯培養基中，經36℃培養3～6h呈均勻混濁，18 ~24h液麵形成菌膜，繼續延長時間後，則管底形成膜狀物沉澱。在pH8.4 的堿性腖水中生長良好。在半固體瓊脂中顯示有動力，表層菌苔呈淡粉紅色，但色素不擴散，也不溶於乙醇及氯仿等有機溶劑。在KIA瓊脂中產生大量的硫化氫 。在麥康凱瓊脂上，形成無色半透明光滑、淡橙色菌落。在CT—SMAC瓊脂上形成無色半透明中心略帶淡灰色的菌落。在 S S瓊脂上部分菌株被抑製，在綿羊血瓊脂平板上大部分菌落不溶血。 

 

2.3 生化鑒定結果  根據美國CDC的生物學分類原則，並通過用傳統的鑒定方法對13株不同來源的希瓦菌的生物學實驗研究，結果其中9株為腐敗希瓦菌，4株為海藻希瓦菌，詳見表 1 。

使用微生物鑒定係統：ATB -Expression的ID 32GN試條及API 20 NE和20 E同步進行鑒定，其鑒定結果均為腐敗希瓦菌，符合率分別為94.7～99.9% ，不能區分希瓦菌的不同種別。 

 

2.4 生物分型  在9株腐敗希瓦菌中，生物1型6株，其特性為能氧化分解葡萄糖、蔗糖、麥芽糖，其中還有3株能分解阿拉伯糖，2株分解木糖。在SS瓊脂和6.5% 氯化鈉腖水中均不生長，在血瓊脂平板上不溶血。生物2型3株，突出特征是除能緩慢氧化分解葡萄糖和產生尿素酶外，對其他幾種試驗的糖類和醇類均不能氧化分解，但是它們都能在SS瓊脂上生長、在6.5%氯化鈉腖水中不生長，並有部分菌株能利用枸櫞酸鹽和丙二酸鹽，在血平板上不溶血。4株海藻希瓦菌的鑒定結果顯示，除能微弱氧化葡萄糖、果糖和核糖外，對其它幾種糖、醇均不能氧化，而在SS瓊脂和6.5% 氯化鈉腖水中均能生長，並能在血瓊脂平板上緩慢出現溶血現象。 

 

表 1   13株希瓦菌的生化試驗結果

2.5 宿主分布  5株病人菌株中，有3株屬於海藻希瓦菌，2株屬於腐敗希瓦菌的生物2型。8株外環境非人類菌株。有5株屬於腐敗希瓦菌的生物1型，2株為腐敗希瓦菌的生物2型， 另1株自蒼蠅分離的菌株被鑒定為海藻希瓦菌。 

 

3 討  論

 

3.1   希瓦菌的分類  從1941年由 Derby和Hammer首先分離並命名為假單胞菌以來，迄今已有近70年的曆史，在70年代曾隸屬於假單胞菌屬，異單胞菌屬也稱交替單胞菌，直至1985年， Mac—Donell等將其劃定為非發酵菌群中一個獨立的屬希瓦菌屬，DNA的G+C含量為44～54 mol% 。近些年，由於科學家對新希瓦菌種的不斷發現，至今希瓦菌屬已有21個種。據Shideh等報道，美國疾病預防控製中心( CDC)將希瓦菌屬中與人類疾病有關的希瓦菌分為腐敗希瓦菌和海藻希瓦菌兩個種，而把腐敗希瓦菌又分為三個生物型。通過手工生化試驗可以完成鑒定。目前廣泛用於臨床的微生物自動鑒定係統，但大都不能準確用於希瓦菌屬中腐敗希瓦菌和海藻希瓦菌及亞種間的區分。還有賴於常規的傳統方法進行種間的鑒定及分型。 

 

希瓦菌屬於非發酵菌群，一般為條件致病菌，但由於抗生素的廣泛應用，使病原菌發生了很大變化，由條件致病菌引起的感染日益增多，同時因為宿主的因素，往往也會造成機會感染。近年來見諸於由本菌引起的多起臨床感染及病人血液、膿液、尿液、痰液和創傷分 泌物等臨床標本中檢出該菌的報道，因此希瓦菌引起的感染性疾病應引起臨床和微生物學界的高度關注。據Shideh等報道，臨床上的分離株有77屬於美國CDC分型中的腐敗希瓦菌生物2型，同時海藻希瓦菌引起人類的感染也占相當的比重。至於海藻希瓦菌引起人類感染的原因目前還不清楚。通過對希瓦菌的生物學特性及其生物型分型的實驗研究，以及本菌引起的感染以及探討外環境與宿主之間的關係，傳染源的追溯都有重要的流行病學意義。