豚鼠气单胞菌（Aeromonas caviae）
物种名：豚鼠气单胞菌
拉丁学名：Aeromonas caviae
分类学地位：细菌界Bacteria；假单胞菌门Pseudomonadota；
γ-变形菌纲Gammaproteobacteria；气单胞菌目Aeromonadales；
气单胞菌科Aeromonadaceae；气单胞菌属Aeromonas
豚鼠气单胞菌（Aeromonas caviae）属革兰氏阴性短杆菌，是引发人类急性胃肠炎、菌血症及动物感染的重要病原体。该菌通过污染水源或食物传播，夏季高发，临床表现以水样腹泻、腹痛为主，严重者可发展为全身性感染。研究发现其对头孢类抗生素耐药率超50%，但对碳青霉烯类药物敏感是引发人类急性胃肠炎、菌血症及动物感染的重要病原体。豚鼠气单胞菌通过污染水源或食物传播，夏季高发，临床表现以分泌性（水样）腹泻、腹痛、低烧为主，严重者可发展为菌血症、败血症甚至感染性休克，归因死亡率可达33%以上。抗生素耐药性方面，该菌携带可诱导的染色体β-内酰胺酶（如AmpC头孢菌素酶），对头孢菌素类耐药率超过50%，但对碳青霉烯类和氟喹诺酮类药物通常保持高度敏感[1]。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
豚鼠气单胞菌在多种培养基上均能良好生长，其在哥伦比亚血平板上28℃培养24小时可形成灰白色、圆形、光滑、边缘整齐、直径约1-2.5mm的菌落，并呈现β-溶血现象[2]；在普通营养琼脂上于28℃培养24小时形成圆形光滑、边缘整齐、灰白色的菌落，直径约1.2mm，在胰蛋白胨液体培养基中则呈现延迟期、对数生长期、稳定期和衰亡期的典型生长曲线特征[3]。
图1 豚鼠气单胞菌在血平板上的菌落图[4]
1.1.2形态学特征
豚鼠气单胞菌为需氧兼性厌氧革兰氏阴性杆菌，两端钝圆呈短杆状。直径大小为0.3-1.0 μm，长为1.0-3.0 μm。豚鼠气单胞菌一般不形成明显荚膜，但某些环境适应株可能具有微荚膜，不产生芽孢，为极生单鞭毛，鞭毛长度是体长的2-3倍[5]。
图2 豚鼠气单胞菌革兰氏染色图[4]
1.1.3生化特征
豚鼠气单胞菌氧化酶试验和触酶试验呈阳性，V-P和赖氨酸试验呈阴性，能发酵葡萄糖、阿拉伯糖和其他糖类，产酸或产酸产气，能还原硝酸盐。豚鼠气单胞菌的最适生长温度为30-37℃，但部分菌株在45℃下仍可存活，但通常不高于55℃；其对β-内酰胺类（如氨苄西林）普遍耐药，但对喹诺酮类（如环丙沙星）、氨基糖苷类（如庆大霉素）较敏感[6]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
豚鼠气单胞菌广泛分布于自然界中，主要生活在土壤、水体和植物根际等环境中，它是一种人兽共患病原体，可导致免疫功能正常或低下的人患各种感染并发症，同时也是鱼类和其他冷血动物的重要病原体。据报道它可感染草鱼、南方鲇、鲈、罗氏沼虾、南美白对虾等多种水生生物并造成大量死亡[7]。
1.2.2致病性
豚鼠气单胞菌有广泛的致病性，感染包括冷血动物在内的多种动物，如：鱼类、禽类及哺乳类，引致败血症或皮肤溃疡等局部感染，是水生动物尤其是鱼类最常见的致病菌，在水温高的夏季可造成暴发流行。人类感染豚鼠气单胞菌引致急性胃肠炎、菌血症等。
豚鼠气单胞菌对机体形成致病包括：黏附、入侵和溶解。刚开始有少量豚鼠气单胞菌致病菌黏附于动物皮肤或肠道，当动物机体免疫力降低表面有创伤时，细菌就会趁机破坏皮肤或肠道黏膜侵入，大量繁殖，形成生物膜，成聚集性黏附模式。豚鼠气单胞菌在生长繁殖过程中会产生大量的代谢产物，包括各种胞外酶和外毒素等，具有很强的溶血活性和细胞毒性，已知胞外产物中有肠毒素、溶血素、蛋白酶、脂肪酶等。其中溶血素作为病原菌的一种毒力因子在细菌致病性和病理损伤机制上发挥着重要的作用。它能使动物红细胞大量溶解，载氧量降低，导致机体贫血、缺氧，并协同其他胞外产物对机体组织结构造成广泛性损伤，导致各器官的功能降低，甚至丧失，最后引起死亡[5]。
1.3检测方法
- 传统方法：通过病原分离、鉴定及药敏试验，从病原样本中分离出两株菌株，经形态学观察、生理生化试验鉴定为豚鼠气单胞菌，经人工注射感染试验后样本3天内死亡率达100%，证实其致病性[8]。
- 分子检测方法：Payattikul等人[9]研究建立了基于gyrB基因单碱基置换的PCR方法，用于特异性检测豚鼠气单胞菌（Aeromonas caviae）。研究针对gyrB基因设计了3对特异性引物（表1），其3’末端均含有与近缘菌种单碱基差异的独特位点，其中ACF3-ACR扩增片段为206 bp，退火温度为68℃。经29株豚鼠气单胞菌和64株非目标菌（包括其他气单胞菌属及非气单胞菌）验证，ACF3-ACR对全部29株目标菌均呈阳性（100%），与非目标菌无交叉反应，特异性优于16S-23S ITS法（仅62%检出率）；灵敏度方面，纯培养物检测限为1.6×103 CFU/mL（约6 CFU/反应），加标罗非鱼肌肉组织样本中检测限为1.8×104 CFU/g（约30 CFU/反应），灵敏度高于单克隆抗体法（10⁷ CFU/g），适用于豚鼠气单胞菌的检测。
表1 豚鼠气单胞菌PCR引物序列[9]
| 名称 | 序列 |
| ACF1 | 5′-AGCTGCTGCTGACCATCCGC-3′ |
| ACR | 5′-CTCGACGAAGGCCTTGATGCCC-3′ |
| ACF2 | 5′-GGCGAGCCGCAGGCACCC-3′ |
| ACR | 5′-CTCGACGAAGGCCTTGATGCCC-3′ |
| ACF3 | 5′-GTGACAGCACTGGCACCGGG-3′ |
| ACR | 5′-CTCGACGAAGGCCTTGATGCCC-3′ |
1.4典型案例
2013年，中国广西壮族自治区钦州市一名52岁男性水产养殖户因被青蟹咬伤右足部，伤口接触受污染水体后感染豚鼠气单胞菌（Aeromonas caviae），导致感染性休克及多器官功能衰竭死亡。检测方法包括细菌培养及药敏试验；从患者下肢疱液、血液和手术切除组织中均分离出该菌，药敏结果显示除头孢唑啉外对多种抗生素敏感；患者入院后虽经抗感染（亚胺培南）、右下肢高位截肢、CRRT及集束化治疗，但病情迅速恶化，最终抢救30 h无效死亡[10]。
1.5防治对策
豚鼠气单胞菌可导致人和动物发生多种疾病，其宿主分布比较广泛，为了预防疾病的发生，应提前进行防控、切断传播途径，这是病原控制的关键。在日常生活中尽量不去接触可能感染的动物，注意个人卫生，勤洗手，不生饮未经处理的自然水源（如河水、湖水）。此外，豚鼠气单胞菌对头孢曲松、氯霉素、庆大霉素、氟苯尼考等药物有较高的敏感性。
参考文献
[1] Janda JM, Abbott SL. The genus Aeromonas: taxonomy, pathogenicity, and infection. Clinical Microbiology Reviews, 2010, 23: 35-73.
[2] 强兆华, 袁志军, 张保才, 等. 从胸水标本分离一株豚鼠气单胞菌. 临床检验杂志. 1993, 11: 34.
[3] 黄文芳, 李小波. 丰产鲫细菌性败血症病原CSS-4-2的生长特性. 微生物学通报. 2004, 31(1): 14-16.
[4] 王迎平, 赵静贤, 尚佳富 等. 大口黑鲈源豚鼠气单胞菌的分离鉴定及全基因组分析. 中国畜牧兽医, 2024, 51: 1706-1716.
[5] 袁中华, 宋海超, 刘俊彤 等. 豚鼠气单胞菌研究进展. 动物医学进展, 2024, 45: 106-110.
[6] 吕厚东, 吴爱武. 临床微生物学检验技术. 湖北: 华中科技大学出版社, 2020.
[7] 周丽颖, 姜姿妍, 钱且奇 等. 中华绒螯蟹病原豚鼠气单胞菌的鉴定及其致病性分析. 淡水渔业, 2022, 52: 58-65.
[8] 徐海圣, 黄立峰, 王淑霞. 中华绒螯蟹豚鼠气单胞菌的分离和鉴定. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2001: 90-94.
[9] Penpan P, Siwaporn L, Paisarn S et al. Development of a PCR Assay Based on a Single-Base Pair Substitution for the Detection of Aeromonas caviae by Targeting the gyrB Gene. Journal of Aquatic Animal Health, 2015, 27: 164-71.
[10] 李任文, 李峥, 黄武军 等. 1例豚鼠气单胞菌致感染性休克死亡病例报道. 中国现代医生, 2015, 53: 143-145.