牛羊皮肤癣菌病的研究进展

2017-01-06 02:43吴润标李小燕张德志李前勇
中国兽医杂志 2016年11期
关键词:皮肤癣角蛋白牛羊

吴润标 , 李小燕 , 李 奥 , 刘 威 , 曹 平 , 张德志 , 李前勇

(西南大学荣昌校区动物医学系 , 重庆荣昌402460)

牛羊皮肤癣菌病的研究进展

吴润标 , 李小燕 , 李 奥 , 刘 威 , 曹 平 , 张德志 , 李前勇

(西南大学荣昌校区动物医学系 , 重庆荣昌402460)

牛羊皮肤癣菌病(Dermatophytosis)(亦称铜钱癣、脱毛癣或秃毛癣病)是由皮肤癣菌(Dermatophytes)引起的牛羊浅在性皮肤真菌病,属于临床常发疾病,主要表现为局部的皮肤炎症和病变,对生长发育和育肥增重效果影响较大。引起牛羊皮肤癣菌病的病原有石膏样毛癣菌(Trichophytongypseum)、疣状毛癣菌(T.verrucosum)、须癣毛癣菌(T.mentagrophytes)、玫瑰色毛癣菌(T.megninii)、红色毛癣菌(T.rubrum)、马类毛癣菌(T.equinum)、犬小孢子菌(Microsporumcanis)、石膏样小孢子菌(M.gypseum)、猪小孢子菌(M.nanum)和马蹄足小孢子菌(M.equinum)等。

牛羊皮肤癣菌病呈全球性分布,不同品种、性别、年龄及饲养条件的牛羊均可感染,由于皮肤癣菌的繁殖需要角蛋白作为营养原料,而动物和人的毛干,甲板,皮肤表皮等富含角蛋白,因此皮肤癣菌可在牛羊皮肤上大量繁殖,通过机械刺激和代谢产物的作用对宿主造成伤害,造成经济损失[1]。本病自1957年报道以来,临床上发病逐渐增多,已引起了人们的关注。但该病病原种类多、鉴定难、发病后难以根除,临床上又缺乏规范的诊断治疗程序,已成为了临床防治的难点问题。只有深入的了解皮肤癣菌病的历史分布与现状、病原及流行病学、临床症状、鉴别诊断才能有效的防制该病。

1 历史分布与现状

19世纪60年代,波斯尼亚和黑塞哥维那的学者Ozegovc[2]通过调查发现,该国国内牛群中疣状毛癣菌是最普遍的皮肤癣菌病原,阳性率最高达93.3%,从那以后巴西、捷克共和国、摩洛哥、巴基斯坦、印度、日本、伊朗、意大利、土耳其、南斯拉夫、埃塞俄比亚、埃及、利比亚、伊拉克、尼日利亚等国陆续报道了牛羊的皮肤癣菌病,这些报道中,牛的感染率为2%~93.3%,主要病原为疣状毛癣菌,须癣毛癣菌次之;羊的感染率7.67%~76%,主要病原为毛癣菌属和小孢子菌属。牛羊的混合感染率为5.45%。在我国,李自汉最早(1986年)报道了1头1岁公绵羊与患牛拴在一起,通过饲养员和饲喂器具或饲料等途径间接地感染牛疣状毛癣菌[3]。此后,河南、贵州、兰州、西安、黑龙江、广东、新疆、河北、内蒙古、四川、陕西、北京、宁夏、云南、福建等省份陆续报道了牛羊患皮肤癣菌病。综合报道情况,国内肉牛的感染率为6%~75.79%,主要病原为疣状毛癣菌,山羊的感染率为0.84%~75%,病原为毛癣菌属和小孢子菌属。由此可见,牛羊皮肤癣菌病在全球范围内呈现广泛发生,典型养殖场发病率高,是值得人们关注和重视的传染性皮肤病。

2 病原及流行病学

本病的病原体是主要生长在毛和皮肤或两者上的真菌,称为皮肤真菌或真菌癣,包括毛癣菌属(Trichophyton)、小孢子菌属(Microsporum)和表皮癣菌属(Epidermophyton),约45个种[8],比较公认对牛羊有致病作用的约有9种,分别是石膏样毛癣菌、疣状毛癣菌(T.verrucosum)、须癣毛癣菌(T.mentagrophytes)、马类毛癣菌(T.equinum)、犬小孢子菌(M.canis)、石膏样小孢子菌(M.gypseum)、猪小孢子菌(M.nanum)、犬小孢子菌(Mcanis)和马蹄足小孢子菌(M.equinum)。皮肤癣菌主要由菌丝和孢子组成。菌丝是由孢子萌发而产生的,一般为长管状分支,具有典型的细胞结构,包括细胞壁、细胞膜、细胞浆、细胞核和内含物,呈多核单细胞状态,菌丝细胞的大小因菌种不同而异,细胞壁厚度为100~300 μm,内含几丁质,占干重的2%~26%。根据功能不同可将菌丝划分营养菌丝,气生菌丝和繁殖菌丝3类。伸入培养基中的为营养菌丝,起吸收营养作用;伸向空气生长的为气生菌丝;气生菌丝继续发育到一定阶段,产生孢子的繁殖器官的称为繁殖菌丝。孢子是皮肤癣菌的繁殖结构,多呈圆形或椭圆形,当外界条件适宜时,以无性繁殖的方式,萌发成新的菌丝体,即真菌的菌落[1]。感染牛和羊的主要真菌、癣菌及宿主和地理分布详见表1。癣菌真菌对犬、猫、牛、马等动物最为易感。牛羊皮肤癣菌病传播方式是接触传染,易感动物、被污染的土壤以及人是构成传播真癣菌的主要因素。犊牛羔羊比成年牛羊更易感染,1岁犊牛发病率为9.45%,1~2岁牛为2%,成年牛为0.94%[9]。该病一年四季均可发生,秋冬季比夏季多发,7~9月份为高峰期,潮湿温暖(22 ℃~29 ℃)环境和动物的皮肤创伤均可促进发病。皮肤癣菌对宿主无选择性,牛羊皮肤癣菌病病原常具有人畜共患性,可通过菌丝或分节孢子传播给犬、猫、猪、赛马、骆驼和人等。

表1 感染牛和羊的主要癣菌真菌

3 发病机制

目前,人们对于皮肤癣菌病的致病机制尚未完全明确,但普遍认为癣菌感染皮肤的过程主要包括粘附和侵袭两个阶段。研究表明,皮肤癣菌可分泌粘附相关物质、蛋白水解酶、半胱氨酸双加氧酶(CDO)等物质,并能分解角蛋白[4];而表层皮肤的主要成分是角蛋白,角蛋白又与胱氨酸二硫键紧密连接;皮肤癣菌在角蛋白水解过程中通过半胱氨酸的氧化还原反应产生胞内亚硫酸盐,通过亚硫酸盐泵流出真菌胞外,亚硫酸盐最终作为还原剂将角蛋白层的胱氨酸二硫键裂解。而半胱氨酸双加氧酶(CDO)在真菌胞内半胱氨酸的产生过程中起着重要的调节作用。

4 临床症状

症状明显时,表现为体表皮肤圆形或不整形脱毛性秃斑;进而在病变周围形成癣垢,甚至堆积痂壳。脱斑大小不等,呈散在分布或连接成片;开始为白色,然后逐渐变厚、变黄,犹如石棉状结痂。好发于头、颈部,也可发于腹部、臀部和四肢。发于甲部时,多呈灰白色,甲板增厚,甲下常有角蛋白及碎屑沉积,严重时引起甲板破损脱落。发病牛羊还表现出脱毛、渗出、毛囊炎以及痒感[19]。犊牛感染后,病变常呈全身性分布[9]。

5 诊断

牛羊癣菌病主要通过流行病学、临床症状和病原的分离进行诊断。前者可作为怀疑性诊断。确诊必须进行实验室检验,常用的实验室诊断方法包括直接显微镜检查、Wood氏灯试验、扫描电镜检测、真菌培养、血清学和分子生物学方法等。

显微镜检查是先刮取病变部位的毛发,指(趾)甲,皮屑等两份,一份做直接镜检,即将病料放于干净灭菌的载玻片上,加入20%KOH 1滴制成涂片,以盖玻片覆盖,必要时在酒精灯火焰上轻轻加热,使之软化透明后再镜检观察,临床上也可以用胶带粘病变部位的皮肤,载玻片上滴加少许乳酸酚棉蓝染液,最后胶带粘贴到载玻片上一段时间后镜检。另一份做病理切片染色检查和培养,皮肤癣菌常用的染色方法有:六胺银染色方法、糖原染色法、银氨液浸染法、荧光染色等。其中六胺银染色结果为真菌菌丝和孢子呈明显的黑褐色,糖原染色结果为真菌菌丝和孢子呈品红色,银氨液浸染结果为真菌呈棕黑色,荧光染色结果为真菌显荧光染料颜色。在组织切片中发现真菌菌丝和(或)孢子,即为诊断真菌感染的有力证据。

真菌培养是将采集的病料先用75%酒精和无菌生理盐水洗涤处理后将其接种于沙保劳琼脂平板上,28℃培养两周。利用平板画线的方法将在接种部位生长的真菌进一步纯化,获得单菌落。菌落的形态和类型及在培养基的正面和背面显示不同颜色都是真菌的鉴别依据。还可将单菌落真菌接种到皮肤癣菌鉴定培养基上,28℃培养1周,若培养基由黄变红,则说明为皮肤癣菌。用马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)进行小培养,诱导真菌产生孢子后镜检鉴定可将其鉴定到属。

血清学诊断的原理为β-1,3-D-葡聚糖广泛存在于各类真菌的细胞壁中,占真菌胞壁成分50%以上,而细菌和动物上一般不存在这类物质,检测到β-1,3-D-葡聚糖,就可以初步认为真菌感染。目前的检测方法为G试验法,其灵敏度约为90%,特异性100%。但皮肤癣菌与腐生性真菌有共同抗原,因此,临床上一般不用本法诊断皮肤癣菌感染。

分子生物学诊断可以用于种属间的鉴别、种内分化以及分子分型。该方法包括聚合酶链式反应(PCR)、核酸碱基GC比分析、限制性片段长度多态性、Southern印迹分析、脉冲场凝胶电泳(PFGE)、随机扩增多态性(RAPD)、DNA片段测序。目前,鉴别皮肤癣菌菌种的金标准为菌株rRNA的ITS测序。该法利用纯培养的病原真菌提取基因组,用真菌ITS通用引物进行PCR扩增并进行产物测序,最后将测序的结果与基因数据库中的序列进行比较,相似度最高的为种。近几年来,国内外学者研究表明,CHS1基因其在皮肤癣菌中高度保守,可用于皮肤癣菌鉴定[20]。

6 防制

预防为主、防治结合是当前国内外对于牛羊皮肤癣菌病的防制原则。有效地预防措施包括畜舍消毒和疫苗免疫。LTF-130冻干苗肌肉注射牛羊,即可获得免疫力,安全有效[21]。一旦,牛羊群暴发癣菌病,应先进行隔离,对患畜用碘制剂、复方土槿皮、大蒜素或特比奈芬进行外敷,口服噻苯咪唑也能取得较好的疗效。治疗过程中可与抗生素联合用药,用以治疗除癣菌以外的细菌感染病,药物治疗配合热疗,可提高该病的治愈率。

7 小结

皮肤癣菌病是由一种群密切相关的丝状真菌侵入皮肤角质层及其附属物引起的各种感染,这种疾病致死率虽低,但可造成养殖效益下降,对动物福利、国际间牛羊交易均可带来较大的负面影响。因此了解和掌握牛羊皮肤癣菌病的研究现状,对于临床上进行疾病诊断和有效防制有着十分重要的意义。随着人们对牛羊疾病的重视,尤其是皮肤癣菌致病机理和遗传特性研究的不断深入,以及诊断技术水平的持续提高,我们有理由相信,将会有更多牛羊皮肤癣菌病的快速、简便、准确的诊断新技术出现,也会有更加有效的防治药物或方法被发现。

[1] 陆承平.兽医微生物学[M]. 北京:中国农业出版社, 2007.

[2] Ozegovc L, Grin I E. Dermatomycosis in Domestic Animals in our Country with special attention to their Extension in Bosnia and Herzegovina[J]. Veterinaria, 1957,6:2-3.

[3] 李自汉. 发癣菌引起的牛, 绵羊, 马和人的皮肤丝状菌病[J]. 中国人兽共患病杂志, 1986, 2: 032.

[4] Scott J A, Untereiner W A. Determination of keratin degradation by fungi using keratin azure[J]. Medical Mycology, 2004, 42(3): 239-246.

[5] 赵小东. 须癣毛癣菌角蛋白酶的表达及生物学作用[D]. 西安:解放军第四军医大学, 2004.

[6] 段志敏, 曾荣, 李岷. 皮肤癣菌致病因素的研究进展[J]. 国际皮肤性病学杂志, 2014, 40(5):329-331.

[7] Grumbt M, Monod M, Staib P. Genetic advances in dermatophytes[J]. FEMS microbiology letters, 2011, 320(2): 79-86.

[8] Emmons C W. Dermatophytes: natural grouping based on the form of the spores and accessory organs[J]. Archives of Dermatology and Syphilology, 1934, 30(3): 337-362.

[9] 汪昭贤. 兽医真菌学[M]. 杨凌:西北农林科技大学出版社, 2005.

[10] Ilhan Z. Isolation of dermatophytes from cattle, sheep, goats and Van cats in Van and its around[J]. Yüzüncü y1l Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 2015, 26(1): 1-5.

[11] Papini R, Nardoni S, Fanelli A,etal. High infection rate of Trichophyton verrucosum in calves from Central Italy[J]. Zoonoses and public health, 2009, 56(2): 59-64.

[12] Chah K F, Majiagbe K A, Kazeem H M,etal. Dermatophytes from skin lesions of domestic animals in Nsukka, Enugu State, Nigeria[J]. Veterinary dermatology, 2012, 23(6): 522-e104.

[13] Pandey V S, Mahin L. Observations on ringworm in goats caused by Trichophyton verrucosum[J]. British veterinary journal, 1980.

[14] Khosravi A R, Mahmoudi M. Dermatophytes isolated from domestic animals in Iran[J]. Mycoses, 2003, 46(5‐6): 222-225.

[15] 马维奇, 施进文. 羊钱癣病的诊断及综合防治[J]. 养殖技术顾问, 2011 (9): 115-115.

[16] Takatori K, Takahashi A, Kawai S,etal. Isolation of Trichophyton verrucosum from lesional and non-lesional skin in calves[J]. The Journal of veterinary medical science/the Japanese Society of Veterinary Science, 1993, 55(2): 343-344.

[17] Nada H S. Mycological studies on dermatophytes among goats in Egypt[J]. Veterinary Medical Journal Giza, 2000, 48(3): 335-340.

[18] Mohammed S J, Faraj M K. A Survey of Dermatophytes Isolated from Cows and Sheep in Iraq [J]. The Iraqi journal of veterinary medicine. 2011,35 (2): 40-45.

[19] 葛松, 蒋万, 何生虎, 等. 宁夏肉牛皮肤病原真菌的分离与鉴定[J]. 中国农业科学, 2015, 48(14): 2876-2883.

[20] 安然. CHS1基因在皮肤癣菌菌种鉴定中的应用[D]. 北京:北京大学, 2001.

[21] Lund A, Bratberg A M, Nαss B,etal. Control of bovine ringworm by vaccination in Norway[J]. Veterinary immunology and immunopathology, 2014, 158(1): 37-45.

2016-04-26

吴润标(1991-),男,硕士生,主要从事家畜皮肤癣菌病研究,E-mail:352304798@qq.com

李前勇,E-mail:qianyong_l@126.com

S827

A

0529-6005(2016)11-0079-03

猜你喜欢
皮肤癣角蛋白牛羊
羊毛角蛋白的提取及其在大健康领域的应用进展
“旅月”归来出苗 牛羊有望吃上“太空草”
牛皮肤癣菌病的诊断与防治
1031例皮肤癣菌病及致病菌分析
牛羊各几头
兔毛角蛋白的制备及其在防晒化妆品中的应用
改良CLSI M38-A2应用于皮肤癣菌对甾体皂苷敏感性的测定
草原的牛羊
中性粒细胞与淋巴细胞比值结合细胞角蛋白19对老年人舌鳞癌早期诊断意义
窄谱中波紫外线对角质形成细胞角蛋白17 表达的影响