西藏尼木山羊自然感染东毕吸虫沉积虫卵分布与病理情况调查

2017-08-08 05:49刘建枝朱传刚刘金明夏晨阳唐文强索朗曲珍白玛珠莎
西南农业学报 2017年6期
关键词:血吸虫盲肠虫卵

石 斌,刘建枝*,朱传刚,刘金明,夏晨阳,李 浩,陆 珂,唐文强,边 吉,索朗曲珍,白玛珠莎,次 珍

(1.西藏自治区农牧科学院畜牧兽医研究所,西藏 拉萨 850009;2.中国农科院上海兽医研究所,上海 200241;3.西藏拉萨市尼木县农牧局兽医站,西藏 拉萨 851300;4.西藏拉萨市当雄县当曲卡镇兽防所,西藏 拉萨 851500;5.西藏拉萨市当雄县公塘乡兽防所,西藏 拉萨 851500)



西藏尼木山羊自然感染东毕吸虫沉积虫卵分布与病理情况调查

石 斌1,刘建枝1*,朱传刚2*,刘金明2,夏晨阳1,李 浩2,陆 珂2,唐文强1,边 吉3,索朗曲珍4,白玛珠莎5,次 珍5

(1.西藏自治区农牧科学院畜牧兽医研究所,西藏 拉萨 850009;2.中国农科院上海兽医研究所,上海 200241;3.西藏拉萨市尼木县农牧局兽医站,西藏 拉萨 851300;4.西藏拉萨市当雄县当曲卡镇兽防所,西藏 拉萨 851500;5.西藏拉萨市当雄县公塘乡兽防所,西藏 拉萨 851500)

【目的】研究西藏尼木县自然感染东毕吸虫山羊,虫卵在脏器中的分布与病理变化情况。【方法】解剖自然放牧的东毕吸虫阳性山羊,采集脏器(十二指肠、小肠上段、小肠中段、小肠下段、盲肠、结肠、直肠)显微镜下虫卵计数并观察病理变化。【结果】山羊自然感染东毕吸虫数量为1435±231.5,在脏器中,小肠中段的EPG最高,其次为盲肠和十二指肠,东毕吸虫虫卵在各脏器中的分布百分比是:十二指肠(3.50 %)、小肠上段(12.57 %)、小肠中段(56.41 %)、小肠下段(0.52 %)、盲肠(18.83 %)、结肠(0.00 %)、直肠(0.01 %)、肝脏(8.16 %)、脾脏(0.00 %),小肠中段沉积的虫卵数与其他各组织相比差异极显著(P<0.01)。小肠部分沉积虫卵数(73.00 %)明显高于大肠部分的虫卵沉积数(18.84 %),差异极显著(P<0.01)。病理组织切片观察,发现小肠中段有大量虫卵肉芽结节,小肠粘膜发生炎症和轻度坏死。【结论】山羊感染东毕吸虫后不同的脏器沉积虫卵的密度和数量不同,虫卵计数与病理切片观察结果相关。

西藏;山羊;东毕吸虫;虫卵分布;病理切片

【研究意义】东毕吸虫病是由东毕属(Orientobilharzia)的几种吸虫寄生于牛羊等哺乳动物的门静脉系统和肠系膜静脉内引起的一种寄生虫病。成虫、幼虫以及虫卵都可以对宿主产生一系列的损伤,严重时还可引起牛羊的大批死亡,严重威胁畜牧业的健康发展,同时,东毕吸虫尾蚴还能引起人的尾蚴性皮炎,对疫区周围生活的人群身体健康构成严重威胁,是一种严重的人畜共患寄生虫病[1]。该病呈世界性分布,印度、哈萨克斯坦、俄罗斯和法国等国都有发生[2],在我国,东毕吸虫分布十分广泛,全国20多个省、市、自治区有此病发生,东北、内蒙、西北、西南等地尤为严重[3]。【前人研究进展】目前,对东毕吸虫的研究主要集中于病原形态及分子生物学和流行病学研究,崔海,谭诗文[4-5]等就东毕吸虫虫体造成的大体病理变化做过研究,区内刘建枝等[6]报导尼木县发现有东毕吸虫,但尚未有对虫卵危害的病理报导。【本研究的切入点】东毕吸虫虫卵是东毕吸虫病传播的首要条件,也是造成宿主机能损害的重要因素。东毕吸虫与日本血吸虫同属分体科,在日本血吸虫虫卵引起的病变最严重,对宿主产生的危害最大[7]。【拟解决的关键问题】本文通过研究虫卵在山羊脏器中的分布情况和组织病变,有助于明确东毕吸虫虫卵对宿主主要脏器危害和病理变化情况。

1 材料与方法

1.1 材料

实验动物:对西藏尼木县自然放牧的山羊进行粪孵检测,购买东毕吸虫阳性山羊3只,约14月龄,体重在8~10 kg左右。

1.2 方法

1.2.1 虫体收集 解剖山羊,腹主动脉灌注冲虫,在肝门处用200目筛网收集虫体,计数。

1.2.2 脏器采集和处理 剥离脏器表面的筋膜和网膜以及脂肪血管等,用生理盐水冲出肠内容物后将肝脏、小肠、大肠和脾脏各脏器分开;小肠部分将十二指肠分离,空肠和回肠从前到后均匀分作3段;盲肠、结肠、直肠分别分离,各段分别称重后分别于对应的平皿中用载玻片刮取全部肠粘膜;肝脏和脾脏分别称重后从背缘、中间、腹缘3个位置取样,取样后分别合并称重。

1.2.3 虫卵计数 将肠粘膜装进50 mL离心管中,加蒸馏水定容至20 mL,再加入10 %NaOH 20 mL,于恒温水浴锅内45 ℃水浴30 min,期间多次震荡摇匀,3500 r/min离心10 min,弃上清,沉淀加蒸馏水定容,摇匀后取100 μl镜检,计算虫卵数量,每样计数3次。肝脏和脾脏样品加入定量蒸馏水后匀浆机搅碎,取20 mL加入10 %NaOH 20 mL,处理和取样镜检计数虫卵步骤同前。根据镜检虫卵数,计算各器官组织含虫卵总量、克组织虫卵量(EPG)和虫卵数量百分比。

1.2.4 组织切片制备和镜检 十二指肠、小肠上段、中段、下段,盲肠、结肠、直肠、肝脏和脾脏分别取样,修整,10 %甲醛固定,石蜡包埋,常规HE染色和Masson染色,镜检、拍照,于显微镜下观察并拍照,记录组织病理形态学变化及胶原的分布。

1.2.5 统计学分析 所有数据采用SPSS11.5软件One-Way ANOVA进行方差分析和LSD法多重比较,结果用平均数±标准差表示,检验误差为5 %和1 %。

2 结果与分析

2.1 虫体计数

腹主动脉灌注冲虫法检测自然感染东毕吸虫的尼木山羊载虫量,肠系膜静脉和肝门静脉共冲出1435±231.46条东毕吸虫,其中载虫量最多的有1680条虫。

2.2 虫卵计数

虫卵在脏器中的分布以小肠部位最多(表1),其中小肠中段虫卵数量占总虫卵数的比重最大,达到56.41 %;其次是盲肠(18.83 %)和小肠上段(12.57 %),十二指肠虫卵数量较少(3.50 %),小肠下段、结肠及直肠虫卵很少,分别为0.52 %、0和0.01 %;肝脏虫卵数量较少,占比(8.16 %);脾脏未发现虫卵(0 %)。小肠部分沉积虫卵数(73.00 %)明显高于大肠部分的虫卵沉积数(18.84 %)。脏器中小肠中段沉积虫卵最多,每克组织的虫卵量也最高,其次是盲肠和小肠上段及肝脏,十二指肠虽然虫卵总数占比不高,但EPG值却是盲肠的2.24倍,低于小肠中段的EPG值。

2.3 病理切片观察

虫卵计数与病理切片观察结果相关,组织沉积虫卵数越多病理损害越严重。组织切片HE染色,结果显示,细胞核清楚,蓝紫色,虫卵结节中心呈红色,结节边缘明显的红色环状圈。Masson染色显示虫卵结节中心呈蓝色,虫卵结节周围呈明显的蓝色环状圈。虫卵沉积导致虫卵结节周围组织增生,胶原纤维化明显(图版I,封三)。

表1 各组织东毕吸虫虫卵沉积数及差异性比较

注:同一列中右上角标有不同大写字母的数据之间差异极其显著,同一列中右上角标有相同大写字母的数据之间差异不显著(P>0.05)。 Note:The difference between data with the different capital letters is very significant(P<0.01), with the same capital letters show not significant (P>0.05).

小肠中部发现的虫卵肉芽结节最多,主要分布于黏膜和黏膜下层,对该段组织损害最为严重,虫卵周围炎性细胞聚集,局灶性坏死,黏膜层虫卵沉积处柱状细胞脱落,黏膜形态与无虫卵部位比较变化明显,肠绒毛较无虫卵沉积处减少。十二指肠发现大量的虫卵结节,肉芽组织增生明显,虫卵沉积处组织纤维化明显,部分肠粘膜上皮细胞坏死脱落。小肠上段发现的虫卵较十二指肠少,病理损害也次之。小肠下段发现少量沉积虫卵,管壁结构基本正常,坏死不明显,黏膜未发现明显变化。盲肠沉积虫卵较多,肠粘膜损害严重。结肠和直肠结构正常,未发现沉积虫卵;肝脏发现少量虫卵结节,形似结核性肉芽肿,结节周围有炎性细胞聚集,但未产生明显坏死,肝小叶轮廓较完整,肝板清晰,肝窦内无明显淤血,门管区正常。脾脏切片显示基本构造正常,未发现虫卵沉积。

3 讨 论

东毕吸虫的成虫主要寄生于动物的门静脉系统和肠系膜静脉,并于血管内产卵,虫卵随血液循环沉积于动物各组织器官。本次实验首先对自然感染东毕吸虫山羊的感染强度进行了调查,采用解剖后腹主动脉灌注冲虫法将山羊体内东毕吸虫全部冲出,虫体完整,无破损。检查肠系膜等处血管,无虫体残留,是东毕吸虫最佳收集方法。大量的虫体寄生,也显示当地的感染极其严重,这和当地的自然环境一致。

山羊体内东毕吸虫的虫卵分布具有该虫种的特点。山羊脏器虫卵调查发现,以小肠中段沉积虫卵最多,每克组织的虫卵量也最高,其次是盲肠和小肠上段及肝脏,十二指肠虽然虫卵总数占比不高,但EPG值却是盲肠的2.24倍,只低于小肠中段的EPG值。许瑞[8]等报道日本血吸虫虫卵在BLBA/c鼠各组织中的分布中肝脏中的沉积虫卵最多(59.64 %),其次是盲结肠(17.48 %),而小肠部位沉积虫卵相对较少。赵登云[9]等对感染日本血吸虫的实验兔的调查发现感染42 d时,沉积虫卵主要在肝脏;感染60 d时,肝脏的虫卵量依然最高,直肠的虫卵数有所上升,但无论是42 d还是60 d的实验兔小肠的虫卵总是最少的。由此看来,虽然东毕吸虫与日本血吸虫同属分体科,生活史基本相似,感染方式也一致[10],但虫卵在动物体内的分布差异却较大,产生这一差异的主要原因可能在虫种的不同,包括虫种的寄生部位和虫卵的特征;其次,实验动物类型及感染时间等可能对虫卵的分布有一定关系,这需要进一步试验验证。

东毕吸虫虫卵也是引起宿主病理反应的主要致病因子。调查发现山羊各部位虫卵EPG值和病理切片观察的病理变化结果一致,EPG越高,病理损坏也越严重。东毕吸虫感染损害严重的部位主要集中于十二指肠至小肠下段上部及盲肠,这些部位也是虫卵集中的部位;东毕吸虫虫卵引起肠壁病变的组织结构也基本一致,即围绕虫卵出现炎症细胞浸润和胶原增多。而日本血吸虫虫卵引起的肠壁损伤部位主要是在盲肠、结肠和直肠,两者都和各自的虫卵分布相关[8-9],两者差异显著。此外,东毕吸虫虫卵在肝脏的EPG并不高,病理切片也显示肝脏肝小叶结构基本清晰、完整,肝细胞围绕中央静脉呈放射状排列,肝细胞大小正常,无变性和坏死,仅在虫卵部位有少量炎症细胞浸润,这和日本血吸虫感染引起的病理损坏明显不同。无论是小鼠还是实验兔[8-9],日本血吸虫感染都表现出肝窦充血,急性虫卵肉芽肿形成,虫卵肉芽肿周围各种炎性细胞浸润,尤其在肝小叶间静脉内有大量虫卵充斥而引起血管明显充血扩大,部分肝细胞变性、坏死[11]。病理损害的不同在于2个虫种的虫卵具有各自不同的分布特征。

Ito[12]关于日本血吸虫感染的实验兔和实验鼠的研究中,发现虫卵引起的损害主要位于十二指肠下段至空肠上部,其他部位少见。本次实验揭示自然感染东毕吸虫山羊,虫卵主要沉积于小肠部位,产生的病理损害也主要集中于小肠部分,这与Ito报道一致。

4 结 论

本次试验首次揭示了西藏尼木自然感染东毕吸虫山羊,虫卵体内分布与病理损害情况,丰富了东毕吸虫的研究,明确东毕吸虫虫卵在山羊体内的分布规律、主要寄生部位等,为下一步研究提供参考。

[1]于万才,许腊梅,王春仁,等. 绵羊人工感染东毕吸虫试验及其抗体消长规律的研究[J]. 中国兽医寄生虫病,2003,11(2):18-20.

[2]Kumar V, Burbure G.Schsitosomesof animals and in Asian Helminthological [J]. Abstraxts, 1986,55:469-480.

[3]王春仁, 皮宝安, 宋 卓,等. 黑龙江省牛羊东毕吸虫病流行情况与地理分布特征的调查研究[J]. 动物医学进展,2002,23(5):91-93.

[4]崔 海,史学增,温 伟,等. 吉林省动物东毕吸虫病(Ornithobilnarziasis)的病理形态学研究——Ⅰ.牛东毕吸虫病的病理形态学研究[J]. 吉林农业大学学报,1992,14(4):70-73+117.

[5]谭诗文. 贵州家畜东毕吸虫病(Ornithobilharziasis)的病理形态学研究Ⅰ.牛东毕吸虫病[J]. 贵州畜牧兽医科技,1984(1):20-26.

[6]刘建枝,夏晨阳,冯 静,等. 西藏尼木县山羊蠕虫感染情况调查[J]. 中国寄生虫学与寄生虫病杂志,2016(1):8-10.

[7]Melent H E, Sandrground J H, Moore D V, et al. The histopathology of experimental schistosomiasis.Ⅱ. Bisexual infecions withS.mansoni,S.japonicum, andS.haematobium[J]. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, 1953(2):883-913.

[8]许 瑞, 赵登云, 林矫矫,等. 血吸虫虫卵在BALB/c鼠各组织中的分布[J]. 中国人兽共患病学报,2015,31(6):20-24.

[9]赵登云, 许 瑞, 林矫矫,等. 新西兰大白兔感染日本血吸虫不同时期内脏沉积虫卵特征与病理变化[J].中国血吸虫病防治杂志, 2014,26(6):636-641.

[10]宋铭忻,张龙现. 兽医寄生虫学[M]. 北京:科学出版社,2009:66-68.

[11]储 凯. 日本血吸虫感染的虫卵分布与免疫动力学模型的研究[D]. 南京医科大学,2010.

[12]Ito J. Studies on the host-parasite relationships ofSchistosomajaponicumin common laboratory animals [J]. Japanese Journal of Medical Science & Biology, 1955, 8 (1):43-62.

(责任编辑 陈 虹)

Survey of Distribution of Deposited Eggs and Pathological Conditions of Goat Naturally Infected withOrientobilharziain Nimu County of Tibets

SHI Bin1,LIU Jian-zhi1*, ZHU Chuan-gang2*,LIU Jin-ming2,XIA Chen-yang1,LI Hao2,LU Ke2,TANG Wen-qiang1, BIAN Ji3, Suolangquzhen4,Baimazhusha5,Cizhen5

(1.Institute of Animal Science,Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences,Tibet Lhasa 850009, China;2.Shanghai Veterinary Research Institute,CAAS,Shanghai 200241,China;3.Veterinary Station of Nimu County Agriculture and Animal Husbandry Bureau,Tibet Lhasa 851300,China;4.Dangquka Animal Prevention Institute located in Damxung County,Tibet Lhasa 851500,China;5.Gongtang Animal Prevention Institute located in Damxung County,Tibet Lhasa 851500,China)

【Objective】 The study aims to study the distribution characteristics of deposited eggs and pathological changes in the viscera of goat naturally infected withOrientobilharzia. 【Methods】Goat naturally infected withOrientobilharziain Nimu county of Tibet were sacri?ced and the number of worms were counted. Meanwhile, the goat’s livers, spleens and intestines (duodenum, the upper, middle and lower section of the small intestine, cecum, colon, and rectums) were separated to observe the egg and pathological change under microscope. 【Results】There were 1435±231.5 adult worms found in the naturally infected goat. Among all the viscera observed,the middle small intestine had the largest number of eggs per gram, followed by those in duodenum and in cecum. The percentage of eggs deposited were: duodenum (3.50 %), the upper small intestine (12.57 %), the middle small intestine (56.41 %), the lower small intestine (0.52 %), cecum (18.83 %), colon (0.00 %), rectum (0.01 %), liver(8.16 %) and spleen (0.00 %). There was significant difference of egg number between the middle section of small intestine and the others viscera(P<0.01), and the totally egg number in small intestine (73.00 %) was obviously the largest in all observed viscera. Tissue pathological observation showed that there were lots of egg granuloma nodule in the middle small intestine, which accompanied by mucosal inflamed and mild necrosis. 【Conclusion】The amount and the density of deposited eggs ofOrientobilharziain the viscera of infected goat are different, and the pathogenesis was correlated with the deposition of eggs.

Tibet; Goat;Orientobilharzia; Distribution of eggs; Pathological section

1001-4829(2017)6-1458-05

10.16213/j.cnki.scjas.2017.6.037

2016-06-07

公益性行业(农业)科研专项(201303037);2016年度西藏自治区自然科学基金项目(2016ZR-NK-06)

石 斌(1991-),男,研究实习员,主要从事家畜寄生虫病研究,E-mail:18989902737@163.com,*为通讯作者:刘建枝(1964-),女,副研究员,研究方向为西藏家畜寄生虫病防控,E-mail:13659526886@163.com,朱传刚(1966-),男,博士,副研究员,主要从事血吸虫的分子生物学、转基因血吸虫以及免疫预防等方面研究。

S826

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