《Microorganisms》:Incidence and Pathogenicity of Yersinia pseudotuberculosis and Yersinia enterocolitica in a Large Rhesus Macaque (Macaca mulatta) Colony (2000–2024)
Sheena Haney,
Anne D. Lewis and
Hilary Ann Lakin
编辑推荐:
本综述基于俄勒冈国家灵长类动物研究中心24年(2000-2024)的回顾性数据,系统分析了猕猴(Macaca mulatta)群中耶尔森菌的流行病学与致病特征。研究发现伪结核耶尔森菌(Y. pseudotuberculosis)感染更常见且更易引发全身性感染和猝死,而结肠炎耶尔森菌(Y. enterocolitica)的总体死亡率略高且更常伴随共感染。文章强调了在圈养非人灵长类动物中加强诊断、监测和管理策略的重要性。
引言
结肠炎耶尔森菌(Yersinia enterocolitica)和伪结核耶尔森菌(Yersinia pseudotuberculosis)属于肠杆菌科的革兰阴性兼性厌氧球杆菌。在耶尔森菌的26个种中,这两种是常见的人兽共患病原体,可在包括非人灵长类动物和人类在内的多种物种中引起胃肠道和全身性疾病。在圈养非人灵长类动物中,两者都能引起结肠炎,临床表现包括腹泻、脱水、厌食、抑郁和体重减轻等,严重时可发展为全身性感染和败血症。然而,关于这两种耶尔森菌在圈养猕猴种群中的发病率、临床特征和致病差异的综合性流行病学报告仍然有限。本研究旨在通过回顾性分析美国俄勒冈国家灵长类动物研究中心24年(2000年至2024年)的数据,比较猕猴感染伪结核耶尔森菌和结肠炎耶尔森菌的频率与临床严重性。
材料与方法
本研究在AAALAC国际认证的俄勒冈国家灵长类动物研究中心进行,是一项回顾性研究,未为研究目的而实验性感染动物。研究数据来源于中心的电子健康记录系统,涵盖了2000年1月至2024年12月期间21,510只猕猴的记录。通过查询微生物学记录,筛选出耶尔森菌培养阳性的样本,包括伪结核耶尔森菌、结肠炎耶尔森菌和克氏耶尔森菌(Y. kristensenii)。培养在麦康凯琼脂上进行,并使用API? 20E系统进行菌种鉴定。对每只阳性动物,提取其人口统计学数据、临床表现和治疗信息,并回顾尸检报告中的大体和组织学发现。使用双侧Fisher精确检验比较了两种病原体感染的死亡率、自发死亡率和共感染率,并计算了相对风险和比值比,P值小于0.05被认为具有统计学显著性。
结果
在研究期间,共有101只猕猴的耶尔森菌培养呈阳性。其中,伪结核耶尔森菌占绝大多数(76只,75.2%),其次是结肠炎耶尔森菌(23只,22.7%)和克氏耶尔森菌(2只,2.0%)。所有阳性动物均饲养在室外或室内/室外混合设施中,病例主要集中在冬季(12月至次年2月,占57.4%)和春季(3月至5月,占32.7%)。婴儿和幼年猕猴是受影响最大的年龄组。
在临床症状方面,成功治愈出院的动物最常见的表现包括腹泻、脱水(通过皮肤弹性下降、黏膜干燥/发粘和/或眼窝凹陷判断)和氮质血症。在提交尸检的25只动物中,伪结核耶尔森菌感染占18例(72.0%),结肠炎耶尔森菌占7例(28.0%)。伪结核耶尔森菌可从肠道外部位(如肝脏、血液、肠系膜淋巴结)培养获得,而结肠炎耶尔森菌仅从肠道(小肠和结肠)分离。大体病变包括胃肠道黏膜充血、水肿、多灶性糜烂和溃疡,以及肝脏出现苍白色微脓肿灶。组织学检查显示,伪结核耶尔森菌相关杆菌可在小肠、结肠、肝脏、胃、脾脏和肠系膜淋巴结中观察到,而结肠炎耶尔森菌仅在肠道中发现。常见的组织病理学发现包括黏膜大面积坏死、以中性粒细胞为主的炎性细胞浸润形成脓肿,以及在肠绒毛固有层中可见革兰阴性球杆菌聚集。
在死亡率和疾病特征方面,耶尔森菌病确诊病例的总死亡率为25.3%。伪结核耶尔森菌感染的死亡率为23.7%(18/76),结肠炎耶尔森菌为30.4%(7/23),两者差异无统计学显著性(P = 0.589)。在尸检病例中,伪结核耶尔森菌感染者的自发死亡(无临床症状突然死亡)率(50.0%, 9/18)高于结肠炎耶尔森菌感染者(14.3%, 1/7),但差异也未达统计学显著性(P = 0.204)。共感染在尸检病例中很常见(60.0%),结肠炎耶尔森菌感染者的共感染率(85.7%)高于伪结核耶尔森菌感染者(50.0%),但同样无统计学显著性(P = 0.179)。常见的共病原体包括空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)、结肠弯曲菌(C. coli)和福氏志贺菌(Shigella flexneri)等。
讨论
本研究证实伪结核耶尔森菌是猕猴群中最常见的耶尔森菌种。尽管其感染更普遍,但总体死亡率略低于结肠炎耶尔森菌,不过这一差异不显著。伪结核耶尔森菌与全身性疾病和更高的自发死亡风险相关,这与其能从肠道外部位分离以及组织学上在多个器官中发现杆菌的现象一致。相反,结肠炎耶尔森菌感染倾向于局限于胃肠道,但其伴随更高共感染率的趋势可能加剧了疾病的严重性。研究还观察到明显的季节性,病例多发于冬季和早春,这与耶尔森菌的嗜冷特性及其在环境中的持久性相符。婴幼儿猕猴的高发病率可能与其免疫系统不成熟、探索行为增加以及潜在的母婴传播有关。
本研究存在一些局限性。回顾性设计可能导致诊断标准不一致和样本收集偏倚。传统培养方法(如API20E)在区分耶尔森菌种,特别是非结肠炎耶尔森菌方面可能存在不足,且存在因细菌载量低、间歇性排菌或抗生素使用而导致的假阴性结果。此外,一些具有耶尔森菌病特征性病变的病例未能获得培养确认,这可能低估了实际的疾病负担。
结论
这项回顾性研究揭示了圈养猕猴群中耶尔森菌感染的流行病学和致病性特征。伪结核耶尔森菌感染更常见,且与全身性疾病和自发死亡更相关;而结肠炎耶尔森菌感染则表现出略高的(但无统计学显著性)总体死亡率,且更常与弯曲菌等共感染同时发生。这些发现强调了在圈养非人灵长类动物,尤其是在寒冷季节户外饲养的动物中,持续进行疾病监测和采用综合诊断方法(如分子检测)的重要性。研究结果对理解耶尔森菌病的物种间异同、评估人兽共患风险以及优化灵长类动物群体的健康管理策略具有参考价值。未来需要前瞻性研究,采用标准化诊断方案,以进一步明确风险因素并完善疾病控制措施。