支气管博德特菌（Bordetella bronchialis）

物种名：支气管博德特菌

拉丁学名：Bordetella bronchialis

分类学地位：细菌界Bacteria；假单胞菌门Pseudomonadota；

β-变形菌纲Betaproteobacteria；伯克霍尔德氏菌目Burkholderiales；

产碱杆菌科Alcaligenaceae；博德特菌属Bordetella

支气管博德特菌最早由Ferry于1910年从患呼吸道疾病的犬体内分离得到，最初命名为支气管败血杆菌。早期分类将其归入败血杆菌属，后续基于生化特征与核酸同源性分析，发现该菌与百日咳病原菌亲缘关系相近。1952年，该种被归入新建的博德特菌属，正式命名为支气管博德特菌。该菌是博德特菌属宿主范围最广的物种，与百日咳博德特菌、副百日咳博德特菌拥有共同祖先。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

支气管博德特菌严格需氧菌，最适生长温度35-37℃，无需X、V生长因子，可在多种普通培养基生长，如血琼脂培养基、麦康凯琼脂培养基、鲍-金培养基、TSA/营养琼脂培养基等，一般培养48-72 h观察典型菌落形态。支气管博德特菌可在血琼脂板上以35-37℃过夜生长，菌落小，灰白色，光滑且有光泽，通常没有或仅有一小段溶血区^[1]。在麦康凯琼脂生长良好，不发酵乳糖，无色或浅灰色光滑菌落，常使培养基轻微变黄。

支气管败血波氏杆菌为革兰氏阴性细小球杆菌，专性需氧，不发酵任何糖类。该菌在各种普通培养基上均易生长，但极易发生菌相变异；典型的I相菌需在鲍-姜氏培养基中添加5%–10%血液或裂解红细胞液及优质混合蛋白胨，在无凝集水的琼脂表面于潮湿空气中培养，可形成珍珠状、半透明、光滑致密、直径约小于1 mm的菌落，并伴有明显的β-溶血环。在培养条件不适或多次传代后，可出现Ⅱ相或Ⅲ相菌落，后者灰白、扁平、光滑、菌落较大、质地稀软、不溶血^[2]。

图1 支气管博德特菌培养形态

A：在鲍-姜氏培养基上的β-溶血环^[3]，B：在TSA培养基的生长情况^[3]

1.1.2形态学特征

支气管败血波氏杆菌为小型运动杆菌（0.2-0.5×0.5-2.0 μm），呈单个或成对排列。菌落形态方面，在血平板上培养24-48小时后形成直径1-2 mm的灰白色、有光泽的小菌落，在牛血琼脂上可能产生狭窄的溶血环^[4]。

图2 支气管博德特菌革兰氏染色图^[5]

1.1.3生化特征

支气管博德特菌在麦康凯培养基和血琼脂培养基上均能良好生长，对小鼠具有较强致病性（LD₅₀为8.55×10⁶ CFU）。药敏试验结果显示，该菌对林可霉素、利福平及大多数β-内酰胺类抗生素耐药，而对四环素、氟苯尼考、氟喹诺酮类和大多数氨基糖苷类药物敏感^[6]；不产生吲哚（靛基质）、不产生硫化氢（H₂S），甲基红（MR）、VP试验阴性；不发酵葡萄糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖等各类糖类^[5]。

1.1.4分子生物学特征

支气管博德特菌的基因组为单环状双链DNA，G+C摩尔分数为59.6%-68%；标准参考株RB50全基因组测序完成，基因组约5.3Mb。核心调控系统bvgAS双组分调控系统，全局调控几乎所有毒力基因表达，介导Bvg相转换，是博德特菌属标志性基因座。fhaB（丝状血凝素）、prn（百日咳黏附素）、cyaA（腺苷酸环化酶溶血素）、dnt（皮肤坏死毒素）为毒力标志基因^[7]。

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

支气管博德特菌在世界各地广泛存在、传播广泛，常呈地方性流行，所引起的慢性疾病为多，急性败血性死亡较少。支气管博德特菌主要寄生于动物呼吸道，通过呼吸道传播，随咳嗽、喷嚏飞沫污染饲料、饮水、笼舍和空气。该菌可感染犬、兔等哺乳动物及鸡、鹅、鸭等禽类，引发犬传染性呼吸道疾病复合体（CIRDC）等疾病，亦可感染与患病动物密切接触的人类^[7]。

1.2.2致病性

支气管败血波氏杆菌FMDBb1株携带65个经典波氏杆菌毒力因子，包括介导黏附的丝状血凝素（FHA）、百日咳素（PRN）、菌毛和气管定殖因子，以及直接导致宿主病理损伤的腺苷酸环化酶溶血素（AC-Hly）和皮肤坏死毒素（DNT）。小鼠致病性试验显示，该菌对小鼠的半数致死量（LD₅₀）为8.55×10⁶ CFU，感染后小鼠肺脏出现严重出血、肺泡内大量炎性细胞浸润等典型病理变化，表明该菌具有较强的致病性。DNT可通过破坏呼吸道保护层上皮细胞致其坏死，而AC-Hly则可破坏肺泡巨噬细胞的吞噬功能，是导致宿主病理损伤的重要原因^[6]。

毒力表达受BvgAS双组分调控系统调控，Ⅰ相野生菌株毒力最强，人工多次传代发生相变异后毒力显著下降^[7]。在动物宿主中，可引起犬传染性气管支气管炎（犬窝咳）、猪萎缩性鼻炎、兔鼻炎与肺炎、多种野生动物出血性肺炎；常与巴氏杆菌、支原体、病毒发生混合感染，加重呼吸道损伤。人感染病例少见，主要发生于免疫缺陷人群，少数免疫健全人群接触患病动物后可出现慢性顽固性咳嗽、支气管炎，重症可发展为肺炎、胸腔积液。

其致病机制主要是依靠丝状血凝素、百日咳黏附素、菌毛完成上皮黏附；分泌腺苷酸环化酶溶血素抑制吞噬细胞功能；皮肤坏死毒素可造成细胞骨架紊乱、组织损伤；同时借助Ⅲ型分泌系统介导宿主细胞病变。细菌可抑制呼吸道纤毛摆动、造成上皮坏死脱落，并且能够形成生物膜，实现长期持续性定植，康复动物可长期隐性带菌、持续向外排菌，成为群体内持续传染源。菌株间毒力差异显著，与毒力基因谱、菌株基因组可塑性密切相关^[7]。

1.3检测方法

（1）传统方法：支气管博德特菌实验室检测手段主要分为传统分离鉴定技术与分子生物学检测两大类。细菌分离培养是诊断金标准，可使用鲍-金琼脂、麦康凯琼脂、TSA血清琼脂进行初代分离，结合革兰染色、生化试验完成初步鉴定，但该方法耗时较长，在细菌载量低、动物前期使用抗生素的样本中检出率显著下降^[8]。

（2）分子生物学方法：刘燕等参考GenBank中公布的fimN基因序列设计了一对特异性引物（表1），建立了常规PCR检测方法。该方法扩增产物大小为387 bp。经优化后确定最佳反应条件为：退火温度52°C、MgCl₂浓度2.0 mM、引物加入量10 pM。特异性试验显示，该方法与大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、魏氏梭菌和巴氏杆菌均无交叉反应，特异性良好。敏感性试验表明，该方法可检测的最低DNA浓度为10 pg。对20株临床分离可疑菌进行检测，结果与生化鉴定一致^[9]。

表1 支气管博德特菌PCR引物^[9]

名称	序列（5′→3′）
F	CGCAGCCCAATCACATCA
R	TGACTTCCTTCTTGCCCTGTT

1.4典型案例

2023年1月，意大利罗马一名69岁男性多发性骨髓瘤患者因发热、呼吸困难5天入院，经支气管肺泡灌洗液培养及FilmArray多重PCR检测，确诊为嗜肺军团菌（Legionella pneumophila）与支气管败血波氏杆菌（Bordetella bronchiseptica）混合感染；患者发病前曾前往法国巴黎跨年旅行，可能通过住宿酒店的淋浴等供水系统气溶胶感染军团菌，而支气管败血波氏杆菌可能来源于其日常接触的宠物犬（经呼吸道传播，但犬未进行采样检测）。患者入院后经左氧氟沙星及哌拉西林/他唑巴坦等抗感染治疗，7天后转出ICU，病情好转出院^[10]。

1.5防治对策

抗生素治疗效果日益下降，因此疫苗免疫是控制支气管败血波氏杆菌相关疾病的重要策略。研究表明，基于植物油的E515佐剂与灭活支气管败血波氏杆菌抗原配制的疫苗，在小鼠模型中能诱导混合型Th1/Th2/Th17免疫应答，显著提高特异性IgG、IgG1和IgG2a抗体水平及淋巴细胞增殖反应，并通过调节细胞因子-细胞因子受体相互作用、IL-17信号通路和趋化因子信号通路等关键通路发挥免疫增强作用。该疫苗能显著降低小鼠攻毒后肺部的细菌载量，提供更好的免疫保护效果^[11]。

参考文献

[1] Kadlec K, Schwarz S. Antimicrobial Resistance in Bordetella bronchiseptica. Microbiology Spectrum, 2018, 6: 10.

[2] 裴洁, 何华, 赵战勤 等. 支气管败血波氏杆菌的研究进展. 畜牧兽医科技信息, 2006, 2: 4-6.

[3] 张青娴, 徐引弟, 王治方 等. 河南省规模化猪场支气管败血波氏杆菌的流行病学研究. 山西农业科学, 2018, 46: 1378-1381.

[4] VetBact. http://vetbact.slu.se/species/53

[5] 赵梦溪, 聂民财, 徐雷 等. 四川省猪源支气管败血波氏杆菌的分离鉴定及耐药基因和毒力基因检测分析. 云南农业大学学报, 2023, 38: 212-219.

[6] 伍茜, 李雄婕, 喻东 等. 林麝源支气管败血波氏杆菌FMDBb1株的分离鉴定及全基因组序列分析. 微生物学通报, 2021, 48: 4731-4741.

[7] Miguelena CB, De LK, Swaminathan G et al. Bordetella bronchiseptica and Bordetella pertussis: Similarities and Differences in Infection, Immuno-Modulation, and Vaccine Considerations. Clinical Microbiology Reviews, 2023, 36: e00164.

[8] Solikah TI, Lesttari EA, Ernadiani AL et al. Bordetella bronchiseptica in Canine Respiratory Disease: A Review. Journal of Advanced Veterinary Research, 2026, 16: 641-647.

[9] 刘燕, 章春桃, 韦强 等. 兔支气管败血波氏杆菌PCR快速检测方法的建立及应用. 中国养兔杂志, 2012, 1: 8-10.

[10] La Sorda M, Palucci I, Natalini D et al. Case report: first report of Legionella pneumophila and Bordetella bronchiseptica coinfection in an immunocompromised patient. Frontiers in Medicine, 2024, 11: 1470567.

[11] Cui X, Xiang Q, Huang Y et al. Mixed Th1/Th2/Th17 Responses Induced by Plant Oil Adjuvant-Based B. bronchiseptica Vaccine in Mice, with Mechanisms Unraveled by RNA-Seq, 16S rRNA and Metabolomics. Vaccines, 2024,12: 1182.