非典型Salmonella Infantis变异株在肉鸡中呈现不同的排菌与定殖行为并具有恢复运动能力

《Avian Pathology》：Atypical Salmonella Infantis variants display different shedding and colonization behaviour in broiler chickens and bear the ability to revert to motility

　　

近年来，肠炎沙门菌婴儿血清型（Salmonella Infantis）已成为肉鸡生产中最主要的血清型。此外，有报道指出出现了逃避常规沙门菌检测的非典型表型S. Infantis变异株。本研究评估了四株非典型S. Infantis变异株在肉鸡中的感染动态。其表型生长特征表现为非典型运动性和/或产硫化氢（H?S）能力。四株S. Infantis变异株均为生物膜产生菌。研究评估了排菌行为、盲肠、肝脏和脾脏中的定殖情况以及体液免疫反应。研究还比较了两种增菌方法在检测能力方面的差异。感染变异株2的鸡主要被归类为高排菌者，而感染变异株1、3和4的鸡排菌量较少。此外，在感染变异株2的鸡的盲肠、肝脏和脾脏中发现了最高的定殖量和细菌载量。变异株1未扩散至内脏器官，并被证明为稳定的非运动性菌株。相比之下，从感染变异株3和4的鸡中重新分离到的菌株（最初为非运动性）在宿主传代后恢复了运动性，这不仅与排菌行为增强一致，还与肝脏和脾脏的定殖一致。与变异株1和2相比，变异株3和4诱导了显著的（P?**论文解读：非典型肠炎沙门菌婴儿血清型变异株在肉鸡中的感染动态研究**

**一、研究背景与目的**

肠炎沙门菌婴儿血清型（Salmonella Infantis）在过去十年间已成为全球肉鸡生产中最主要的沙门菌血清型，其高流行率与肉鸡遗传选育过程中免疫应答与生长性能之间的负相关有关。尽管实施了强制性或自愿性沙门菌控制计划及严格的生物安全措施，S. Infantis在初级生产层面的流行率仍保持稳定。部分原因在于针对肠炎沙门菌（S. Enteritidis）和鼠伤寒沙门菌（S. Typhimurium）的疫苗接种和控制计划创造了生态位，使得其他血清型如Infantis得以扩张。此外，S. Infantis携带一种特殊质粒——新兴S. Infantis质粒（plasmid of Emerging S. Infantis, pESI），该质粒增强了细菌的环境适应性、定殖与感染潜力，并参与抗菌药物耐药性、重金属抗性及生物膜形成等表型的获取与传播。

近年来，基于表型特征的非典型S. Infantis变异株的报道日益增多。常规沙门菌检测标准（EN ISO 6579-1:2017）依赖两个稳定的表型特征：运动性和产硫化氢（H?S）能力。非典型变异株缺乏其中一个或两个特征，会导致常规检测漏检，不仅可能造成非典型菌株在家禽业中未被察觉地传播，还可能进入食物链对人类健康构成威胁。然而，迄今为止尚无关于此类非典型S. Infantis分离株在其主要宿主——肉鸡中感染动态的研究数据。因此，本研究旨在调查四株经充分表征的非典型S. Infantis分离株在商品肉鸡中的排菌和定殖行为以及抗体应答。

**二、研究设计与技术方法**

研究人员从奥地利布鲁特赖·舒尔茨孵化场购入69只1日龄Ross 308肉鸡，随机分为5组。实验组1-4各15只，分别经口接种四株不同的非典型S. Infantis变异株（变异株1：MRS17/00712，源自肉鸡；变异株2：PA19/26029，源自肉鸡；变异株3：MRS17/02046，源自肉鸡，携带pESI质粒；变异株4：MRS23/00729，源自人类，携带pESI质粒），感染剂量为1.0–7.5×10? CFU/ml；对照组9只接种磷酸盐缓冲液（PBS）。每周采集泄殖腔拭子用于排菌监测，分别在14、21和28日龄每组处死5只鸡（对照组3只），采集盲肠、肝脏和脾脏组织进行细菌定量和定殖检测，同时采集血液用于血清学检测。主要技术方法包括：直接划线法和两种增菌法（Rappaport Vassiliadis肉汤（RVS）和改良半固体Rappaport Vassiliadis培养基（MSRV））比较检测能力；组织匀浆后XLD琼脂直接定量培养法（CFU/g）；间接同源ELISA法检测血清抗体水平；结晶紫染色定量分析生物膜形成能力。

**三、研究结果**

**3.1 临床体征与剖检结果**

整个试验期间，所有实验组和对照组鸡均未观察到临床症状，剖检时也未发现肉眼可见的病理损伤。

**3.2 泄殖腔拭子排菌行为**

感染后1天（3日龄），四种变异株均出现高排菌现象，但在整个采样期间的排菌趋势差异显著。变异株2（运动性）排菌水平最高，每个采样时间点所有鸡均排菌，且以高排菌为主。非运动性的变异株1、3和4排菌程度较低。变异株1的排菌在6日龄达到峰值后逐渐下降，至27日龄仅能通过增菌法检出。变异株3和4在前三个采样时间点大部分为阴性，但在最后两个采样时间点阳性鸡数量明显增加。值得注意的是，在比较不同增菌方法时发现，非运动性的变异株3和4分别在13日龄和20日龄的样本中开始在MSRV上可被检出，提示其运动性恢复（图3）。

**3.3 组织定殖**

**盲肠定殖：** 总体上，变异株1的CFU计数最低，显著低于定殖能力最强的变异株2（P?
**肝脏定殖：** 变异株1在整个试验期间均未从肝脏中重新分离到，无论直接划线还是增菌法均为阴性。变异株2的肝脏定殖能力最强，总定殖量显著高于变异株1和3（P?
**脾脏定殖：** 与肝脏结果类似，变异株1在任何采样时间点均未从脾脏分离到。变异株2的定殖最为显著，显著高于变异株1（P?
**3.4 血清学抗体应答**

采用间接同源ELISA检测结果显示，感染变异株1和2的鸡在整个试验期间的抗体水平与阴性对照组相比无统计学显著性升高。相反，感染变异株3的鸡在第28天出现显著的抗体升高（P?
**3.5 生物膜形成能力**

在聚苯乙烯板上进行的生物膜形成能力评估显示，四株S. Infantis均具有生物膜产生能力，但分类存在差异。变异株1、2和3表现为弱生物膜形成能力，而变异株4可归类为中等生物膜产生菌。

**四、讨论与结论**

本研究表明，S. Infantis非典型变异株在肉鸡中的感染动态存在显著差异。变异株1表现为稳定的非运动性，仅定殖于盲肠而无法扩散至肝脏和脾脏，其排菌量随时间下降。变异株2作为稳定的运动性菌株，在整个试验期间呈现持续性高排菌，并在肝脏和脾脏中维持最高的细菌载量。变异株3和4在感染初期排菌和定殖水平较低，但从20日龄起出现突增，且重新分离的菌株经MSRV增菌后可检出运动性，表明其在宿主传代后恢复了运动能力，同时伴随着排菌行为增强以及向肝脏和脾脏的扩散。这是首次报道非运动性S. Infantis菌株在肉鸡体内传代后恢复运动性。运动性是沙门菌重要的毒力因子，鞭毛驱动的运动性有助于细菌定殖和扩散。研究人员推测，环境胁迫（如加强清洁消毒措施）可能促进了非典型表型变异株的出现，而宿主肠道环境则可能选择性地诱导鞭毛相关基因改变或表型开关，从而使菌株适应环境条件并恢复运动性。此外，血清学数据显示，pESI质粒的存在与感染后抗体水平的显著升高相关（变异株3和4），而缺乏该质粒的变异株1和2即使在盲肠中高定殖也未诱导显著的抗体应答。生物膜形成能力方面，所有菌株均产生生物膜，但强度不同，提示该能力与pESI质粒的存在无直接关联，菌株来源可能发挥一定作用。

**研究结论：** 本研究发现S. Infantis表型变异株在其主要宿主肉鸡中的感染动态存在差异。研究结果突显了运动性在S. Infantis从肠道向内脏器官转位中的重要性，以及pESI样质粒在S. Infantis定殖时抗体检测中的重要性。研究人员首次证明了最初非运动性的S. Infantis菌株在鸡体内传代过程中能够恢复运动性，这表明S. Infantis具有适应环境变化的机制。这一现象在现场需要特别关注，因为此类变异株可能在检测监测中被漏检而导致假阴性状态，在鸡只入舍后定殖并恢复运动性，进而导致盲肠定殖率升高并传播至内脏器官，这可能解释了在评估为阴性的禽舍中放置的肉鸡仍出现S. Infantis感染的现场发现。

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