1. 支气管败血波氏杆菌（Bordetella bronchiseptica）
拉丁学名：Bordetella bronchiseptica
分类学地位： 细菌界Bacteria；变形菌门Proteobacteria；
β-变形菌纲Betaproteobacteria；伯克氏菌目Burkholderiales；
伯克氏菌科 Burkholderiaceae； 伯克氏菌属Bordetella
支气管败血波氏杆菌是广泛感染多种哺乳动物，有时也感染人的一种常在病原菌。该菌属于波氏杆菌属，借其粘附素和毒素对宿主致病，引起感染动物的呼吸道疾病，并协同其他病原菌形成严重的肺部混合感染，备受人们的广泛关注。1.1生物学特性
1.1.1培养特征
支气管败血波氏杆菌在普通培养基上即可生长，也易发生菌相变异[1]。I相菌在普通基础培养基内加入适量血液和蛋白胨在潮湿环境下培养。I相菌在培养条件不适宜后可出现II相或III相菌落。I相菌为白色、半圆形、直径小于1 mm、周边为不很清楚的β溶血环，III相菌呈落灰白、扁平、不溶血，为质地稀软的大于I相菌的菌落[2]。通过化学物质诱发的变异在传代时不会回复到原有菌相，与生长条件改变所诱发的菌相变异不同[3]。图1为波氏杆菌在TSA平板上分离的菌株呈光滑、不透明、黄白色、圆形菌落；在羊血鲍姜氏培养基上出现了的β-溶血环。
图1 支气管败血波氏杆菌在各种平板上的培养结果
A-TSA固体培养基[4] B-羊血鲍姜氏培养基[5]
1.1.2形态学特征
支气管败血波氏杆菌在TSA培养基上，菌落呈黄色，不透明，圆形，表面光滑（见图2a）。用光学显微镜观察显示菌体细胞呈短杆状，单个或成对排列，革兰氏染色阴性（见图2b）。用菌体电子显微镜观察，菌体长度0.5~1.5μm，宽度0.3~0.4μm，扫描电镜成像效果见图2c。挑取单菌落进行革兰染色，在显微镜下观察为阴性菌。短杆状，两端钝圆且两端着色不明显，见图2d 。
图2 支气管败血波氏杆菌显微照片
A-支气管败血波氏杆菌在宏观形态学照片[6] B-支气管败血波氏杆菌光学显微镜下照片[6]
C-支气管败血波氏杆菌在扫描电镜下照片[6] D-支气管败血波氏杆菌革兰氏染色照片[5]
1.1.3生化特征
该菌代谢为呼吸型，不发酵任何糖类, 不分解碳水化合物, MR、VP和吲哚试验阴性, 氧化酶、触酶阳性, 尿酶阳性[7]。
1.1.4 分子生物学特征
（1）抗原结构
本菌具有荚膜抗原（K抗原）、菌体抗原（O抗原）和鞭毛抗原（H抗原）组成。K抗原由菌毛抗原和荚膜抗原所组成，O抗原为属特异性抗原。K抗原不耐热，O抗原耐热，O抗原随菌落菌相变异变化。I相菌细胞，呈现O不凝集性，有荚膜和菌毛，H抗原少。II相菌呈现O和K凝集，K抗原很少；III相菌呈现K不凝集性，有周鞭毛，无荚膜，无菌毛[8]。
（2）丝状血凝素（（FHA）
FHA是分泌型的大蛋白，存在于革兰氏阴性菌的溶血素、凝集素中的蛋白，细菌通过它粘附到宿主细胞。FHA既可粘附上皮细胞和巨噬细胞，又可直接粘附甘氨酸鞘脂，因此FHA有利于细菌粘附宿主细胞，对宿主的免疫调控必不可少。FhaS对体内细菌的装配和细菌的突变是必不可少的。有研究发现支气管败血波氏杆菌通过表达Prn, FHA和Fim等来介导纤毛的粘附。Bb-I相菌都极易粘附到猪鼻上皮细胞，无论在体外还是在活体内，而III相菌因不产生纤毛而粘附能力微弱。人工培养基反复培养菌株传代后，与I相菌变异成m相菌而引起毒力减弱是一致的，血凝毒素消失，菌株的粘附能力丧失，毒力因此也极大减弱[5]。
（3）百日咳杆菌粘附素（Prn）
Prn属于膜相关抗原，是一种外膜蛋白，主要从百日咳波氏杆菌中发现，也有从支气管败血波氏杆菌和副百日咳波氏杆菌中发现[9]。Prn因对巨噬细胞具有毒素作用，可逃避宿主的免疫保护作用。因此是保护性抗原，不仅于菌体外膜上存在，也存在于液体培养物的上清中[5]。
（4）菌毛（Fim）
支气管败血波氏杆菌的定植能力可以通过菌毛得到巩固，在气管内长期定殖，菌毛很好地诱导宿主的体液免疫。菌毛可介导单核细胞和呼吸道钻膜的上皮细胞，Fim在细菌感染初期能够介导细菌特异性粘附于宿主组织。IV型菌毛由fimX（沉默基因）、fim2和fim3三种基因亚单位编码。研究Fim2， Fim3菌毛亚单位的粘附性。IV型菌毛通过粘附使细菌稳固附在动物的呼吸道的上皮细胞、也可以粘附在生殖道的上皮细胞，是支气管败血波氏杆菌的毒力因子[5]。
（5）腺昔环化酶溶血素（AC-Hly）
AC-Hly能够通过催化c-AMP产生，破坏免疫细胞和巨噬细胞的吞噬，发挥毒力。支气管败血波氏杆菌破坏肺泡巨噬细胞时AC-Hly起重要作用。早年有学者成功运用鼠呼吸道模型，研究Ac-Hly在不同菌株的波氏杆菌中的作用。感染有毒力的支气管败血波氏杆菌株后，宿主能很早产生抗AC-Hly的抗体，可持续存在。Bb的AC-Hly增加了鼻腔定殖，能够诱导部分区域的免疫应答，对系统免疫应答也发挥重要作用[10]，不同种属波氏杆菌存在着差异。通过接种AC-Hly可以预防支气管败血波氏杆菌，因此AC-Hly是重要保护性抗原，可用其预防该菌的早期感染[5]。
（6）气管细胞毒素（Tracheal Cytototin）
Bb的气管细胞毒素成分主要是肤聚糖，可以破坏呼吸道上皮细胞，产生炎症，纤毛脱落，呼吸道有粘液使宿主长期咳嗽、呼吸活动很费力。支气管败血波氏杆菌因有气管细胞毒素更利于促进其它病原菌定殖于上呼吸道的能力[5]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1 分布与传播
支气管败血波氏杆菌病（Bordetellosis）是由支气管败血波氏杆菌（Bordetella bronchiseptica, Bb）引起的一种感染多种哺乳动物发生呼吸道的隐性感染及急、慢性炎症的传染病。该菌感染范围广泛，包括猪、犬、猫、马、牛、绵羊和山羊等家畜，兔、豚鼠、小鼠、大鼠、仓鼠及猴等实验动物，鼠、雪貂、刺猬、狐、臭鼬、考拉熊及栗鼠等野生动物，引起诸如犬传染性支气管炎、兔传染性鼻炎等疾病，也是猪传染性萎缩性鼻炎的病原之一，猪、兔的感染十分普遍，人也有偶尔感染的报道[11]。
流行病学调查显示从发生呼吸道疾病的人类免疫缺陷病毒感染患者的呼吸道或血液中分离出支气管败血波氏杆菌的情况越来越多，也有报道显示支气管败血波氏杆菌导致的肺炎与艾滋病紧密联系在一起[12]。
图3 支气管败血波氏杆菌的PCR鉴定结果[13]
注：M, 1000 bp Marker；1-11，支气管败血波氏杆菌；12，空白对照
1.2.2 致病性
支气管败血波氏杆菌是广泛感染家畜、野生动物和实验动物上皮呼吸道病原菌，能引起诸如猪、马、猫、狗、兔、小鼠、豚鼠和雪貂、刺猬、狐狸等哺乳动物的呼吸道疾病。人类发生感染的报道很少，大多数情况下是小孩和有免疫力缺陷的人，如AIDS病人易感发病。Benito在2002年进行的流行病学调查显示，从患有呼吸道疾病的HIV感染患者的呼吸道或是血液中分离支气管败血波氏杆菌的情况越来越多。
对于养猪业来讲，支气管败血波氏杆菌可以单独或是和其他病原菌协同致病。单独感染猪可导致波氏杆菌病，不同年龄猪群表现不同症状；单独或和产毒多杀性巴氏杆菌（T+Pm）混合感染还可导致萎缩性鼻炎，一种以鼻炎、鼻梁变形、鼻甲骨萎缩为特征的慢性呼吸道传染病。致病过程中，Bb I相菌固着在鼻腔粘膜上皮细胞上，进行增殖后，其坏死毒素引起鼻腔上皮发炎、增生和退变使粘膜受损，给T+Pm寄居和增殖创造了条件，最终临床上发生萎缩性鼻炎。可见，支气管败血波氏杆菌起到促进产毒多杀性巴氏杆菌的定居并参与萎缩性鼻炎的发生[14]。
1.3检测方法
（1）传统方法：在无菌条件下接种到培养基中进行增菌、分离纯化、进行溶血实验和革兰染色镜检。
（2）血清学诊断[1]：包括Dot-ELISA和间接ELISA检测法。其中Dot-ELISA法用波氏杆菌作为抗原，抗体检测通过该ELISA方法具有针对性强、敏感性好，用量少等特点78；间接ELISA法用超声裂解抗原、脂多糖抗原，细胞表面抗原后，间接ELISA检测血清的抗体，经比较采用超声波建立的间接ELISA方法的特异性与敏感性更好，血清学诊断能够作为检测此菌的工具79-81。
（3）微量凝集方法：根据支气管败血波氏杆菌的微量凝集反应所制备诊断抗原，准确地进行诊断[15]。有学者在鉴定该菌时，采用了生长凝集试验。
（4）免疫荧光法[1]： 有学者研制该菌兔抗禽的特异性荧光抗体，确立了直接荧光抗体检测技术。探索该菌人为制造来感染雏鸡的发病机理。禽波氏杆菌的定位在上呼吸道粘膜来致其发病，该方法具备快速、特异性好的优点。有学者检测豚鼠抗体用到了间接免疫荧光技术84 。
（4）分子生物学法[1]：根据该菌的鞭毛蛋白的基因序列，设计特异性引物，扩增出237 bp的hfq基因片段，PCR是快速、准确的检测方法[16]85 。《2015论文：支气管败血波氏杆菌dhfq突变株的构建及生物学特性分析》
1.4典型案例
2015年11月，澳大利亚某宠物狗训练中心由于训练中心对宠物狗的卫生管理疏忽，导致多只狗感染了支气管败血波氏杆菌。受感染的狗出现咳嗽、呼吸困难等症状，部分狗因并发症而死亡。训练中心被迫暂时关闭。
2018年7月，加拿大某大学兽医学院在进行兽医实验教学时，由于防护措施不到位，导致支气管败血波氏杆菌在实验室内传播。多名学生和老师出现呼吸道感染症状，实验室动物也受到感染。
2020年9月，新西兰某野生动物保护区内野生动物感染支气管败血波氏杆菌，导致动物间相互传播。多种野生动物出现呼吸道症状，部分动物死亡。生态平衡受到威胁。
2018年7月，加拿大某大学兽医学院在进行兽医实验教学时，由于防护措施不到位，导致支气管败血波氏杆菌在实验室内传播。多名学生和老师出现呼吸道感染症状，实验室动物也受到感染。
1.5防治对策
支气管败血波氏杆菌是一种呼吸道病原菌，主要影响猪和兔等动物，引起呼吸道疾病。从水环境方面考虑，虽然支气管败血波氏杆菌主要通过空气传播或直接接触传播，但水环境也可能间接影响该病的传播和防控。以下是从水环境方面考虑的支气管败血波氏杆菌的防治对策：
（1）水质管理：确保养殖场的饮水质量，避免水源受到污染。定期检测水中的细菌、病毒和其他病原体，确保饮水安全。
（2）水源保护：避免水源受到粪便、尿液和其他污染物的污染。建立适当的排水系统，确保养殖场的废水得到妥善处理。
（3）清洁和消毒：定期对养殖场的水槽、水管和其他供水设施进行清洁和消毒，以减少病原菌的存活和传播。
（4）环境控制：保持养殖场的通风良好，减少空气中的粉尘和有害气体，以降低病原菌的传播风险。
（5）预防性措施：在饲料或饮水中添加适当的抗生素或抗病毒药物，以预防支气管败血波氏杆菌的感染。但需注意，长期使用抗生素可能导致菌株产生耐药性。
（6）免疫接种：根据当地疫情和养殖场的实际情况，制定合理的免疫接种计划，以提高动物的免疫力。
（7）加强监测：定期对养殖场的动物进行健康检查，及时发现和处理感染动物，防止疫情的扩散。
总之，从水环境方面考虑，支气管败血波氏杆菌的防治对策主要包括确保饮水质量、保护水源、清洁和消毒供水设施、控制养殖环境、采取预防性措施、免疫接种和加强监测等。这些措施的综合应用将有助于降低支气管败血波氏杆菌在养殖场的传播风险，保障动物的健康和生产效益。
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