韩国奶牛乳腺炎中Aerococcus viridans的流行特征及其与体细胞数升高的关联研究

本文聚焦新兴病原体Aerococcus viridans在韩国奶牛乳腺炎中的流行特征，通过分析1774份乳腺炎乳样（2016-2021年），揭示该菌与体细胞数（SCC）显著升高的相关性（p<0.001）。研究发现80.5%分离株与亚临床乳腺炎（SCC 200-1200×103 cells/mL）相关，78.3%菌株具备生物膜形成能力，且近年分离株全部为生物膜阳性。脉冲场凝胶电泳（PFGE）显示高度遗传多样性（52个克隆型），抗生素耐药性分析发现21.7%为多重耐药（MDR），尤其对头孢噻呋（46.4%）和苯唑西林+2% NaCl（44.9%）耐药率突出。研究为制定针对性防控策略提供重要依据。

　　

引言

奶牛乳腺炎作为全球畜牧业的重要疾病，不仅造成经济损失（如产奶量下降20-30%），更威胁乳品安全。近年研究发现，传统上被低估的环境性球菌Aerococcus viridans正成为乳腺炎的新兴病原体。该菌因与α-溶血链球菌表型相似而常被误判，直至基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）技术的应用才实现准确鉴定。在人类医学中，该菌已报道引起尿路感染和心内膜炎；在兽医领域，其与猪生殖系统感染、欧洲龙虾败血症等相关。韩国此前研究虽在2008年乳腺炎暴发中检出该菌，但其致病机制和流行特征仍不明确。

材料与方法

研究团队在2016-2021年间从韩国6个道的75个牧场系统采集3422份乳样（1774份乳腺炎样本+1648份正常对照），采用Fossmatic System 400测定体细胞数（SCC），界定亚临床乳腺炎（2.0×10⁵
-1.2×10⁶
cells/mL）与临床乳腺炎（>1.2×10⁶
cells/mL）。通过血琼脂平板培养和MALDI-TOF MS鉴定菌株，排除≤10 CFU及混合感染样本。采用PFGE（SmaI酶切，21小时电泳）分析遗传多样性，微量肉汤稀释法检测10种抗生素敏感性，96孔板结晶紫染色法定量生物膜形成能力（分非粘附/弱/中/强四级）。

结果

SCC与乳腺炎关联
在69株A. viridans分离株（总检出率3.9%）中，41株单一感染样本的SCC均值（1220.85×10³
cells/mL）显著高于非乳腺炎组（64.68×10³
，p<0.001）。Pearson相关性分析显示菌株存在与SCC呈正相关（r=0.441）。值得注意的是，80.5%菌株引发亚临床感染（SCC 200-1200×10³
），仅19.5%导致临床乳腺炎（>1.2×10⁶
）。

遗传特征
PFGE将67株可分型菌株划分为52个克隆型（80%相似性阈值），最大簇仅含2株菌，未发现优势流行株。这种"星型分布"模式提示感染源可能来自多样化环境（如垫料或粪便），而非单一传染链。

耐药谱
27.5%菌株对全部测试药物敏感，但出现显著耐药表型：头孢噻呋（46.4%）、苯唑西林+2% NaCl（44.9%）、四环素（36.2%）和红霉素（10.1%）。21.7%为MDR菌株，主要呈现头孢噻呋/苯唑西林/四环素三联耐药模式（17.4%）。所有菌株均对氨苄西林、头孢噻吩和万古霉素敏感。

生物膜表型
78.3%分离株具有生物膜形成能力，其中73.9%为弱阳性，4.3%中度阳性。时间趋势分析显示，2016-2017年分离株中28.6-41.9%无生物膜能力，而2018年后所有新分离株均具备该特性，暗示菌株适应性进化可能。

讨论

研究首次系统证实A. viridans感染与韩国奶牛乳腺炎SCC升高的因果关系。相较于中国（SCC均值843×10³
）和日本研究，本研究发现更高比例的亚临床感染（80.5% vs 60-70%），提示该菌可能更倾向导致持续性感染。PFGE揭示的遗传多样性远超斯洛伐克报告（仅5个克隆型），反映韩国牧场环境菌株库更复杂。

耐药性方面，苯唑西林耐药率（44.9%）显著高于猪源分离株（23.1%），但低于阿尔及利亚猫源菌株（83%），暗示宿主特异性选择压力差异。生物膜形成能力的年代递增现象，可能与牧场消毒措施诱导的菌株适应性突变有关——生物膜能增强菌体在乳导管内的定植力，并降低抗生素渗透性。

结论

本研究确立A. viridans作为韩国奶牛乳腺炎的重要病原体地位，其通过生物膜形成和特定抗生素耐药机制（如blaZ基因）参与致病过程。建议牧场加强SCC监测，对头孢噻呋耐药株优先选用氨苄西林治疗，并采用酸化消毒剂破坏生物膜。未来需开展全基因组测序以揭示毒力基因传播机制，以及跨物种传播风险评估。