赵玺龙,李 锋,赵万秋,王 力,宋蜀伶,戴 芳,杨丽琳,杨举伦
(1.解放军昆明总医院病理科 实验动物病理检测中心,昆明 650032;2.昆明医学院研究生部;昆明 650031;3.云南省灵长类实验动物有限公司,昆明 650216)
实验动物标准化是科学进行动物实验和保证实验结果精确的前提,近年来关于实验猴的标准化检测的要求愈来愈高,国家和政府也加强了对实验动物质量检测的管理和认证,发布了环境检测、微生物检测、遗传检测国家标准,但实验动物病理检测标准尚为发布,目前实验动物病理检测依据卫生部《医学实验动物病理标准》和卫生部实验动物管委会制定的《医学实验动物监测手册实验动物病理学监测分册》进行,有关实验动物病理检测基础研究资料尚不完善。
实验猴是非常重要和珍贵的实验动物,在人类学、医学、药学、毒理学等研究中具有重要作用,特别是在新药临床前安全性评价中非人灵长类是不可替代的实验动物[1]。实验猴价格昂贵,使用上也有更高的要求,目前有关实验猴的病理检测资料还很不足。在实验动物微生物检测国家标准中(国家质量监督检验检疫总局,2001年)规定了影响实验猴质量的共17种必检微生物项目(细菌5种,病毒5种,寄生虫6种和皮肤病原真菌),但这些必检微生物的病理改变缺乏研究,国内尚未见报道,这给实验猴病理检测带来困难。我们根据相关资料[2,3]选择分析了实验猴5种必检细菌性疾病的脏器病理改变,补充了实验猴检测资料,有利于实验动物病理检测标准化。
1.1 材料
选择收集云南省灵长类中心2000年-2008年实验猴脏器标本86例,所选标本有细菌病原学检测资料,其中包括:沙门菌病20例、志贺菌病19例、结核杆菌病17例、小肠结肠炎耶尔森菌病16例、空肠弯曲菌病14例。所有标本均为实验猴处死后2h以内解剖,4%甲醛液玻璃容器密闭保存。
1.2 大体观察、取材和制片
将收集好的脏器标本编号后,按器官分别取出,进行大体观察描述。主要病变器官和肉眼观察有病变的部位重点取材。取材组织大小约为2×2cm,厚度约为0.3cm,将组织块按动物组织脱水程序处理,常规石蜡包埋、制片、HE染色。
1.3 镜下组织病理学检查
OlympusBX41显微镜,由2名有经验的病理医师镜下分别观察并记录病变。当所描述病变不同时与第三方上级医师讨论确定。
2.1 沙门菌病病理变化
主要累及部位:空肠、回肠、肝脏、胆囊。大体观察:肠管扩张,肠腔内可见灰黄、灰红色渗出物。肠黏膜肿胀、粗燥,可见片状坏死和溃疡,溃疡呈椭圆形或圆形,边缘较整齐。肝脏多有肿大,表面及切面可散在孤立性白色或黄色病灶。胆囊囊壁多增厚,呈灰白色。镜下主要特点:特征性改变为伤寒肉芽肿,可见病变处大量单核吞噬细胞(伤寒细胞),其胞浆内可见被吞噬的红细胞和或淋巴细胞(图1)。病变肠道,黏膜充血水肿,上皮细胞有不同程度的变性坏死,伴炎细胞浸润,中性粒细胞少见。黏膜下淋巴小结内淋巴细胞减少甚至消失,可形成伤寒小结。部分区黏膜层广泛坏死脱落,形成浅表溃疡。肝脏内散在肉芽肿结节,由中性粒细胞和多核巨细胞构成,可见灶状、片状坏死,病变部位可见静脉内血栓。胆囊表现为黏膜急慢性炎、化脓性炎,囊壁充血水肿明显,常见上皮细胞坏死脱落。
2.2 结核杆菌病病理变化
主要累及部位:肺、肠、脑、骨、淋巴结等。大体观察:病灶小者如针头、粟粒大小,灰白、灰黄色,境界清楚,大者可有2~5cm,有时可呈空洞性改变(肺)或表现为溃疡(肠)。镜下主要特点:病变处可见结核肉芽肿,肉芽肿中心有程度不等的粉染坏死灶,坏死彻底呈干酪样,坏死灶周围为结核性肉芽组织,可见类上皮细胞及Langhans巨细胞的(见图2),Langhans巨细胞为多核巨细胞,直径可达300μm,胞质丰富。细胞核的数目有十个个到几十个不等。核排列在胞浆周围呈花环状、马蹄形或密集于胞体的一端。结核肉芽肿外围伴有小淋巴细胞的浸润和少量反应性增生的纤维组织。随病程进展,结核肉芽肿可发生钙化或纤维化改变。
2.3 志贺菌病病理变化
主要累及部位:直肠和结肠。大体观察:大肠肠腔扩大,肠壁可呈斑块状增厚,黏膜面散在瘀点、溃疡。溃疡较小,较表浅,边缘不规则。肠黏膜表面可见假膜被覆。镜下主要特点:黏膜水肿,充血、灶性出血,上皮细胞有不同程度的变性坏死,伴有多量炎细胞浸润,肠黏膜表面被复假膜,由坏死黏膜上皮细胞,中性粒细胞和纤维素构成(图3)。部分区有溃疡形成,溃疡边缘不整,底部不平,有较多肉芽组织。肉芽组织增生可引起肠腔狭窄。2.4 空肠弯曲菌病病理变化
主要累及部位:空肠、结肠。大体观察:肠黏膜呈普遍性或斑块状红斑,可散在瘀点、溃疡,溃疡一般较小,多呈散在分布。镜下主要特点:黏膜水肿,腺体间及绒毛间距离增大,绒毛变粗短,黏膜固有层充血、出血,伴有中性粒细胞、淋巴细胞及嗜酸性粒细胞浸润(图4)。腺窝上皮黏液分泌增加,炎细胞可累及腺窝并形成腺窝脓肿,上皮细胞变性坏死、脱落,形成糜烂或溃疡。
2.5 小肠结肠炎耶尔森菌病病理变化
主要累及部位:小肠(回、盲肠为甚)、结肠,肝脏。大体观察:回肠和盲肠末端肠壁肿胀,可见病变黏膜皱襞隆起,严重时可出现糜烂或溃疡。肠系膜淋巴结常见肿大,切面可见灰黄色病灶。肝脏也可见灰黄色灶性病变。镜下主要特点:肠黏膜充血水肿,多量中性粒细胞浸润,组织细胞反应性增生。部分区可形成与肠管平行的纵行溃疡,溃疡边缘可略呈穿凿状(图5)。溃疡其表面被覆以大量中性粒细胞及纤维蛋白性渗出物。部分区可见由上皮样细胞和巨细胞构成的肉芽肿,溃疡底部大量中性粒细胞浸润,中央可有小脓肿形成。肠系膜淋巴结显微镜下可见散在或融合的化脓性病灶,伴有淋巴组织增生,血管增生。病变区肝细胞水样变、嗜酸性变,伴有炎细胞浸润,肝细胞出现不同程度的坏死,甚至弥漫性大面积变性坏死(图1~5见彩插4)。
实验猴5种细菌性感染疾病是实验猴标准化检查的重要检查内容,我们对这5种疾病的脏器标本进行了病理大体、显微镜下观察。结果显示不同病原菌引起的病理学改变有相应特点,与部分文献报道一致[3-8]。5种必检细菌可累及全身多处脏器,以结核分枝杆菌受累范围最广,其他4种细菌主要累及消化系统。病理改变大体检查随病情严重程度有不用表现。主要发病部位肠道表现为肠壁水肿、增厚、肠黏膜糜烂、溃疡。显微镜下观察以沙门菌病、结核杆菌病的病理改变最有特点,镜下发现伤寒肉芽肿、结核肉芽肿可做出准确初步诊断;小肠结肠炎耶尔森菌病镜下为肠黏膜急性炎及肠系膜淋巴结化脓性肉芽肿;志贺菌病、空肠弯曲菌病镜下类似主要表现为肠黏膜急性炎和表浅溃疡。肠道是5种细菌性感染疾病的主要病变器官,应做为实验猴病理检测的重要检测内容。病理检查对5种必检细菌性疾病的分析诊断有重要提示意义,通过对实验猴病理检测结果分析可以发现病理检测在实验动物细菌性感染疾病的监测分析中具有重要意义,典型病变可以确诊,在疾病初期病原尚难分离,病因诊断困难时,病理诊断可提出有价值的诊断意见,可为及时采取防范措施提供依据。
值得注意的是通过观察,5种细菌性感染疾病有时个别不典型病例病理改变不典型,可表现为非特异性炎症,相对缺乏特异性,为病理检测增加了困难。因此实验动物常规病理检测应该实验室病原学检查资料来完善检测结果。实验室病原学检查是实验动物质量检测的重要的组成部分,实验室病原学检查可较为迅速和准确地提供病原学资料,是不能替代的检测之一。但实验室检测不能对感染动物具体病变情况、是否出现器质性改变,病变具体部位,是否合并、继发其他病变等情况做出综合分析判断。实验猴脏器病理检查通过对脏器大体和显微镜现观察,可了解和判断具体病变程度,病变累及范围,病变转归,对检测的实验猴可进行更为综合和直观的评价,动物脏器出现器质性病变往往也会引起其他继发改变,通过病理检查是了解继发病变的最为科学和有效的方式之一,这是实验室检测不能提供和判断的。在实际操作中,需要结合实验猴实验室检测资料来补充实验猴细菌性感染疾病病理检测,使之更加全面、科学地分析及诊断疾病。
[1]郅琦,陈永昌,陈学进.猕猴在生物医学研究中的应用[J].上海实验动物科学,2003,23(1):59-62.
[2]田克恭.实验动物细菌感染.见医学实验动物学[M].魏泓主编.四川:四川科学技术出版社,1999:79-91.
[3]吴清民,苏敬良,程安春,等.细菌性共患传染病.见兽医传染病学[M],吴清民主编.北京:中国农业大学出版社,2006:156-218.
[4]陈怀涛,王雯慧.消化系统病理.见兽医病理学原色图谱[M].陈怀涛主编.北京:中国农业出版社,2008:107-120.
[5]刘建生,王庆玲,罗其胜,等.猕猴结核六例病理学分析[J].动物学杂志,1999,34(1):21-23.
[6]赵亚丽,孙衍庆,周捷,等.豚鼠自然感染病牛沙门氏菌病的病原学及病理学研究[J].中国生物制品学杂志,1997,10(02):114-117.
[7]回允中,薛卫成,鲍冬梅,等.胃肠道.见Rosai&Ackerman外科病理学[M]:第9版/Juan Rosai,J.回允中主译.北京:北京大学医学出版社,2006:725-726.
[8]胡彩珍,黄果勇,吴君航,等.2000~2006年猕猴自然感染细菌性痢疾死亡情况分析[J].应用预防医学,2007,(05):292-294.