2株鸭源肠球菌对小白鼠的致病性

2009-12-02 03:28韩梅红长江大学动物科学学院湖北荆州434025
长江大学学报(自科版) 2009年2期
关键词:小白鼠致病性球菌

韩梅红 (长江大学动物科学学院,湖北 荆州 434025)

谷长勤 (华中农业大学动物医学院,湖北 武汉 430070)

2株鸭源肠球菌对小白鼠的致病性

韩梅红 (长江大学动物科学学院,湖北 荆州 434025)

谷长勤 (华中农业大学动物医学院,湖北 武汉 430070)

以临床分离得到的2株鸭(Anasdomestica)源肠球菌(Enterococcas)分别接种小白鼠,观察感染后小白鼠的主要临床症状和病变特点,测定感染小白鼠的发病率、死亡率及半数致死量,并制作切片,光镜下观察各组织病变,以探讨这2个菌株对小白鼠的致病性。结果表明,2株肠球菌均能造成小白鼠发病,其中北京株致病性较强。该病原主要侵害小白鼠肝脏、脾脏和肾脏,最明显的病变特征为脾肿大、淤血,镜下见脾脏淋巴细胞明显减少、脾巨细胞增多、脾小体萎缩等;肝脏淤血、出血,甚至坏死,镜下见肝窦状隙扩张,聚集有细菌团块或淋巴细胞,窦上皮细胞肿胀;肾间质血管淤血,肾小管上皮细胞变性、坏死以及肾小管的蛋白管型等。揭示肠球菌可引起小鼠感染发病并导致组织病变而死亡。

肠球菌(Enterococcas);鸭(Anasdomestica);小白鼠;致病性

家禽的急性肠球菌(原属于链球菌属D群)感染最初见于1902年Moore等报道的鸡类中风样败血症,1932年Vaillancourt等首次报道火鸡的链球菌病,1927年Katanbaf 等首次报告与链球菌有关的细菌性或赘生性心内膜炎[1]。

禽类链球菌感染虽不常见,但却呈世界范围分布[2,3]。该病引起的急、慢性感染造成的损失可达50%。该病急性感染时,主要造成全身败血性变化,并以发病快、死亡率高为特点[2,3]。目前国内外尚未见肠球菌感染小白鼠的病理学研究的详细报道。本研究初步探讨了肠球菌(Enterococcas)对小白鼠的致病性和病变特点,以期为全面认识鸭(Anasdomestica)源链球菌的致病机理提供可借鉴的资料。

1 材料与方法

1.1 材料

供试菌株为鸭源肠球菌临床分离株郑3株和北京株,由湖北省农业科学院畜牧兽医研究所提供,分离于自然感染发病濒死期和已死亡鸭的肝脏、心腔血和脑组织液。供试小白鼠为体重16~18 g的清洁级昆明系小白鼠(雌雄各半)共110只,购自湖北省预防医学科学院实验动物中心,常规饲养。

1.2 试验方法

(1)菌液的制备 利用平板菌落计数法将供试菌株进行活菌计数,并分别稀释成10-1、10-2、10-3、10-4、10-5cfu/mL 5个稀释度的菌悬液。

(2)感染小白鼠发病、死亡规律及LD50测定 先通过预试测出最小致死剂量和最大存活剂量,在此基础上进行正式试验。将110只小白鼠随机等分成11个组,第1~5组小白鼠分别经腹腔注射郑3株10-1、10-2、10-3、10-4、10-5cfu/mL 5个稀释度的菌悬液0.2 mL/只,第6~10组小白鼠分别经腹腔注射北京株10-1、10-2、10-3、10-4、10-5cfu/mL 5个稀释度的菌悬液0.2 mL/只,第11组小白鼠腹腔注射无菌PBS 0.2 mL/只作对照。

接种后观察其发病、死亡情况,包括小白鼠精神、食欲、被毛光泽度、体格状况、警觉性以及躲避捕捉的能力等,每天观察3~4次,连续观察14 d,做好记录。

采用简化寇氏法按下式分别计算各菌株对小白鼠的半数致死量。

lgLD50=Xm-d(∑P-0.5)

式中,Xm为最大剂量的对数;d为组距;∑P为各组死亡率之和。

(3)细菌学检查及病理学观察 对死亡小白鼠及时尸检,无菌条件下取肝脏、心血等病料进行细菌学检查;观察心、肝、脾、肺、肾、十二直肠、胰脏、脑等组织器官的大体病变,并取病变组织于10%中性福尔马林溶液中固定,常规石蜡包埋,制作切片,H·E染色,光镜下观察各组织病变。未死亡的小白鼠于接种后14 d用断椎法处死,同上进行细菌学检查及病理学观察。

2 结果与分析

2.1 感染小白鼠发病、死亡情况及半数致死量

在接种不同菌株不同剂量的菌液后,接种郑3株的试验小白鼠最早于感染后24 h开始出现临床症状,之后高剂量组小白鼠开始出现死亡,4 d后半数以上小白鼠表现临床症状,死亡高峰集中在5~7 d,9 d后停止死亡。各剂量组小白鼠共死亡24只,总死亡率为48%,LD50为1015.71。

接种北京株的试验小白鼠最早于感染后24 h即表现临床症状,并且10-1cfu/mL剂量组小白鼠最先开始死亡,3 d内半数以上小白鼠表现临床症状,死亡高峰集中于4~6 d,8 d后停止死亡,各剂量组小白鼠共死亡26只,总死亡率为52%,LD50为1013.61。

表1 小白鼠死亡情况及半数致死量(n=10)Table 1 Deaths and LD50 of laboratory mice(n=10)

对照组小白鼠接种后仅出现一过性精神沉郁症状,随后即恢复试验前状态,接种后14 d内无死亡情况,死亡率为0。各组小白鼠死亡情况及半数致死量测定结果详见表1。

以上结果显示,小白鼠在接种不同剂量2菌株后24~48 h陆续发病死亡,死亡高峰集中在4~7 d。但北京株对小白鼠的LD50较郑3株低。

2.2 感染小白鼠临床症状与病理学变化

接种不同剂量2菌株后各组小白鼠均明显可见精神萎靡不振,闭目缩颈、背毛逆立、腹部抖动。随着病程的延长可见病鼠消瘦,死亡与存活小白鼠肝脏中都可分离到较纯的原接种菌。对照组小白鼠未见异常,剖检无明显病变,从心血、肝脏中亦未分离到细菌。

各组小白鼠腹腔注射不同株的菌液后均导致心、肝、脾、肺、肾、肠等器官不同程度的损伤。眼观主要表现为心、肝、脾肿大,尤以脾肿大最为严重;肝、脾等脏器表面附着有大量纤维素性渗出物,心、肝、脾、肺、胃、十二指肠、脑等组织器官均见有不同程度的淤血、出血和坏死。另外,多数感染小白鼠肝脏呈灰白色或暗红色坏死灶,少数见胸腔积液。

其组织病理学变化表现为:

接种郑3株的小白鼠表现为局部出血、淤血,聚集有细菌团块;接种北京株的小白鼠表现为淤血,肝窦内皮细胞肿胀,散在分布有多核巨细胞,中央静脉扩张,聚集成团分布的淋巴细胞,有的肝细胞坏死,细胞核浓缩。

从脾脏来看,接种郑3株的小白鼠表现为组织结构疏松,脾小体体积缩小、数量变少,淋巴细胞减少,脾巨细胞大量增多;接种北京株的小白鼠表现为脾窦和脾静脉淤血,白髓体积增大,淋巴细胞减少,脾巨细胞增多。

从肺脏来看,接种2菌株的小白鼠均见肺泡腔内有少量水肿液,接种北京株的小白鼠肺泡壁毛细血管充血,肺泡腔内有红细胞聚集。

从肾脏来看,接种2菌株的小白鼠均见肾间质轻微淤血,肾小管上皮细胞变性坏死、细胞核固缩,接种北京株的多数小白鼠肾小管腔或小动脉血管内有粉染物质。

从胃和十二指肠来看,接种2菌株后有的小白鼠胃和十二指肠轻微出血、炎性细胞浸润;

从心脏来看,接种2菌株后的小白鼠病变都不十分显著,仅见接种北京株的小白鼠心肌轻微出血,少数见心肌细胞坏死。

从脑来看,接种2菌株后的小白鼠均见脑膜轻微充血、出血。

以上结果显示,接种2菌株后各组小白鼠组织病理学变化主要集中在肝脏和脾脏,表现为肝脏淤血、出血,淋巴细胞聚集;脾脏淤血,脾小体萎缩,白髓内淋巴细胞减少等。比较发现,接种北京株的小白鼠病变较接种郑3株的严重。

3 讨论

肠球菌病是一种主要侵害机体实质器官的急性败血性疾病[4]。本研究结果揭示,该病的发病机理可能是病原菌侵入机体后,在感染局部引起炎症反应,表现为炎性肿胀和纤维素性炎性渗出;此时机体可能调动起全身的免疫器官,用以抵制病原菌的侵害作用,病理表现为脾脏的多核巨细胞和网状细胞大量增生;在机体损伤与抗损伤的斗争过程中,免疫器官可能也遭到损伤,病理表现为脾脏淋巴细胞的减少;此时病原菌乘虚而入,从感染灶不断侵入血液,经血液扩散全身,从而引起全身性败血症变化,最后机体常因多器官功能衰竭而死亡。

本研究中不同菌株对雏鸭的发病率、死亡率和各组织样品的细菌分离率是判断致病力强弱的重要指标。Vanrobaeys等[5]认为,链球菌发病率低于15%者视为低致病力菌株,高于65%者视为高致病力菌株,15%~65%者视为中等致病力菌株。本研究中,2株肠球菌对小白鼠均有致病性,且北京株毒力较强。

从感染小白鼠的病理变化来看,该病原主要侵害小白鼠肝脏、脾脏和肾脏,最明显的病变特征为脾肿大、淤血,镜下见脾脏淋巴细胞明显减少,脾巨细胞增多,局部有细菌堆积,脾小体萎缩等;肝脏淤血、出血、甚至坏死,镜下见肝窦状隙扩张,聚集有细菌团块或淋巴细胞,窦上皮细胞肿胀;肾间质血管淤血,肾小管上皮细胞变性、坏死以及肾小管的蛋白管型等。综合以上分析,2个菌株均能引起小鼠感染发病并导致组织病变而死亡。

[1]Saif Y M(苏敬良,高 福,索 勋,译).禽病学(第11版)[M].北京:中国农业出版社,2005.917~926.

[2]卡尔尼克B W (高 福,苏敬良,译).禽病学[M].北京:中国农业科技出版社,1999.377~383.

[3]杨劲松,包幼迪.肠球菌致病性初探[J].中国人兽共患病杂志, 1997,13(6):33~35.

[4]李光辉.肠球菌感染研究进展[J].国外医学内科学分册,1999,26(11):471~474.

[5]Vanrobaeys M,De Herdt P,Ducatelle R,etal. Extracellular proteins and virulence instreptococcusbovisisolates from pigeons[J].Vet Microbiol,1997,59: 59~66.

2008-06-30

韩梅红(1979-),女,河南汝州人,农学硕士,助教,主要从事免疫病理学研究.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2009.01.010

S852.61+1

A

1673-1409(2009)01-S030-03

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