禽致病性大肠杆菌研究进展
马兴树1，范翠蝶2，夏玉龙1
【摘 要】摘要：禽大肠杆菌病是由不同血清型禽致病性大肠杆菌（avian pathogenic Escherichia.coli，APEC）引起的严重危害世界养禽业健康发展的重要细菌性传染病之一。作者对禽致病性大肠杆菌的最新亚群分类、病型、生境、毒力因子和致病机理作了综述，同时为有效防控禽大肠杆菌病的未来趋势进行了展望。
【期刊名称】中国畜牧兽医 【年(卷),期】2013(040)002 【总页数】6
【关键词】禽致病性大肠杆菌；亚群分类；生境；毒力因子；致病机理 禽致病性大肠杆菌（avian pathogenic Escherichia.coli，APEC）是引起鸡、火鸡及其他禽类局部或全身性大肠杆菌病的病原。1885年德国小儿科医师Escherich自小儿粪便首次发现大肠杆菌；1894年，Ligniers首次报道了鸡大肠杆菌病，随后世界养禽发达国家和地区逐渐有了关于该病不同病型的报道。中国自1982年江苏省首次报道该病以来，目前几乎遍及所有养禽省（区）市，其发生的广泛性和造成经济损失的严重性不可忽视（马兴树，2006）。通常认为分离自禽类的多数大肠杆菌血清型只对禽类有致病作用，而对人及其他动物不会引起感染（Barnes等，1999）。然而，最近 Tivendale等（2010）试验证明APEC也可引起包括人在内的哺乳动物疾病，表明APEC亦是人兽共患病的潜在病原体。
1 致病性大肠杆菌的亚群与病型
目前根据致病性大肠杆菌的致病特性将其分为3个主要亚群：共栖菌或非致病性大肠杆菌、引起肠道感染的致病性大肠杆菌和肠外致病性大肠杆菌（extraintestinal pathogenic Escherichia.coli，ExPEC）。肠道致病性大肠杆菌亚群涉及多种病型如产肠毒素大肠杆菌（enterotoxigenic E.coli，EHEC）、肠侵袭性大肠杆菌（enteroinvasive E.coli，EIEC）、肠聚集性大肠杆菌（enteroaggregative E.coli，EAEC）、黏附侵袭性大肠杆菌（adherent invasive E.coli，AIEC）和泛黏附性大肠杆菌（diffusely adherent E.coli，DAEC）等。ExPEC亚群包括引起人和动物尿道感染大肠杆菌（uropathogenic E.coli，UPEC）、新生儿脑膜炎大肠杆菌（neonatal meningitis E.coli，NMEC）及败血症的致病菌和禽致病性大肠杆菌（APEC）（Kaper等，2004）。分子流行病学分析结果表明ExPEC具有广泛的宿主谱，不同的ExPEC亚群可侵袭或破坏宿主的防御系统并在机体内多种组织增殖，提示ExPEC的病型更为复杂，如APEC可引起禽败血症（septicaemia）、慢性呼吸道疾病（chronic respiratory disease）、卵黄感染（vitellus infection）、输卵管炎（salpingitis）、卵黄性腹膜炎（egg peritonitis）、大肠杆菌性肉芽肿（coligranuloma）、脐炎（omphalitis）、蜂窝织炎（cellulitis）、慢性皮肤感染（chronic skin infections）、骨髓炎／关节炎（osteomyelitis／arthritis）、肿头综合症（swollen head syndrome）、气囊炎（aerosacculitis）、多浆膜炎（polyserositis）、肝周炎（perihepatitis）、心包炎 （pericarditis）、全眼球炎（panophthalmitis）等，某些情况下甚至还可导致脑炎（encephalitis）或神经性大肠杆菌病（neurologic colibacillosis）等。因此，这种定植不同组织部位并引起不同病症的致病性大肠杆菌至少部分
与其基因组多样性有关，即通过获取或丢失毒力因子而改变其遗传特性。如非致病性大肠杆菌K12菌株 MG1655的基因组为4.64Mb（Blattner等，1997），而EHEC菌株11368则高达5.70Mb（Ogura等，2009），其原因与基因组插入或缺失一大段染色体有关。此外，大肠杆菌水平基因转移在DNA的获取或丢失方面具有重要作用，亦是其进化和适应不同生境所致的结果（Ahmed等，2008）。
2 禽致病性大肠杆菌的生境
尽管大肠杆菌是目前研究最为透彻的微生物之一，但对其生境仍未完全了解，或许Freter（1983）提出的营养－生境理论（nutrient／niche theory）可给予其较为合理的解释。该理论认为个体物种的生境取决于营养物质的有效性，如大肠杆菌会优先选择食物、上皮和细菌碎屑及黏膜衬里等营养物质略为过剩的肠道生存。传统观念认为在人和恒温动物胃肠道生活的大肠杆菌通过粪口途径传播至易感宿主，一旦离开宿主则存活时间缩短，此亦是广泛用于监测粪便污染指标的基础。然而，Luo等（2011）报道了9株表型和分类不同于典型大肠杆菌（共栖菌或致病菌）环境适应菌株的基因组序列，结果发现适应人肠道编码多功能的共栖菌基因组与其环境类似菌并不发生遗传物质交换，片段物种形成模型（fragmented speciation model）也提示其未发生进化。对土壤和淡水生境获取的主要大肠杆菌菌群进行的重复检测亦表明“自然化”（无害的）菌株在自然界广泛传播（Walk等，2007）。目前关于大肠杆菌生物多样性和生态学的现代观点似与常规分离过程和／或传统的临床取样相左，环境和肠道中大肠杆菌间基因组流动的减少可能与生态屏障阻遏有关。虽然如此，在进化过程中每一位点的核心基因交换数仅为0.02发生同义置换，这只占基因组中核心
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