斑点叉尾鮰细菌性败血症的组织病理研究

戴振炎,王荣华,李权生,刘晓燕

(1.湖南农业大学动物科学技术学院,中国 长沙 410128；2.安化县移民局,中国 安化 413500)

斑点叉尾鮰(Ictacluruspunctatus)亦称河鲶,是一种大型经济鱼类,1984年从美国引进中国,在湖南柘溪水库、五强溪水库、凤滩水库等地均有养殖,主要以网箱养殖为主[1-2]．斑点叉尾鮰具有肉质细嫩、营养丰富、经济价值高等特点[3]．近年来,随着网箱养殖的规模和养殖密度加大,一些地区养殖环境恶化,斑点叉尾鮰病害日趋严重,暴发性死亡时有发生,给养殖户造成了重大的经济损失[4]．斑点叉尾鮰细菌性败血症是近年来在柘溪水库、五强溪水库、凤滩水库等地暴发的一种急性传染病[5],该病具有发病突然、来势凶猛、传染快、发病率和死亡率均高的特点[6-7]．作者通过对病原菌的分离与鉴定,确定该病是由嗜水气单胞菌引起的[2]．本文通过对具有典型症状的斑点叉尾鮰进行病理学研究,了解其致病机理,为该病的预防及治疗提供一定的理论依据．

1 材料和方法

1.1 材料

2010年3月～2010年5月,症状典型的斑点叉尾鮰病鱼(平均体长25±2 cm,平均体重450±10 g)取自柘溪水库安化库区周家湾、安林村和宝塔山村的网箱养殖基地．健康斑点叉尾鮰取自湖南农业大学水产养殖基地(体长24.5±2 cm,体重450±10 g)．

1.2 实验方法

1.2.1 组织病理学研究方法 参照有关组织病理学研究方法[8-9]进行．

1.2.2 血液生化指标测定方法 分别取相同大小的健康斑点叉尾鮰和患病斑点叉尾鮰10尾,用5 cm3针筒尾静脉取血,将取得的血液分为两部分, 一部分血液用肝素抗凝直接涂片,自然干燥后进行Wright-Gienmsa染色,在BA30O麦克奥迪(MOTIC)生物显微镜观察,记录各类细胞数量．另一部分经常规方法分离血清后,送往桃江县人民医院测定谷丙转氨酶、总蛋白、白蛋白、球蛋白、肌配、尿酸、尿素氨、微球蛋白等生化指标．

所获取的患病试验组和健康试验组数据以平均值±标准差(Mean±S.D.) 表示,使用Excel 2010软件进行方差分析后,进行多重比较(duncan法),并使用origin 6.0作图．

2 实验结果

2.1 临床症状和病理解剖

病鱼鳍条基部、腹部和下颌充血、出血,以下颌充血尤为明显(图版Ⅰ:2)；病症严重时病鱼体表会显现出褪色斑,大小不等、色素减退、呈圆形或椭圆形,可发展成溃疡病灶(图版Ⅰ:1)；病鱼肛门红肿扩张,腹部膨大,腹腔积水(图版Ⅰ:3) ；胃与肠道内均无食物,胃底部和幽门部粘膜充血、出血；肠道充血发红,肿胀发炎,壁薄,肠腔内有较多黄色或黄红色黏液 (图版Ⅰ:3)；肝脏肿大,颜色泛白或呈土黄色,部分病鱼肝可见出血斑；胆囊、脾、肾肿大,淤血(图版Ⅰ:4)．

1.腹部膨大,体表出现褪色斑；2.在褪色斑的基础上发生溃疡； 3.胃和肠道内没有食物,明显充血；4.肝、脾、肾肿大,胆囊扩张图版Ⅰ

2.2 组织病理变化

肠:肠上皮杯状细胞增多,并且与结缔组织剥离,进而上皮破裂并脱落,肠腔内出血,其中充满变性、脱落、坏死的上皮细胞及大量中性白细胞和红细胞,并且红细胞发生核碎裂(图版Ⅱ:2)．固有膜毛细血管扩张淤血,同时有大量中性白细胞、巨噬细胞浸润,粘膜下层水肿,组织结构疏松,变厚(图版Ⅱ:3)．部分病鱼的肠组织肌层中肌纤维紊乱、扭曲成空泡状(图版Ⅱ:4)．

1.健康斑点叉尾鮰的肠(H.E×100)；2.肠腔内充满变性、坏死的上皮细胞(H.E×100)；3.黏膜下层水肿,加粗(H.E×400)；4.肠肌纤维紊乱(H.E×400)图版Ⅱ

鳃:鳃小片因病理变化而变得软弱,失去张力,呈现出萎缩不整的弯曲、水肿,因此,在病鱼鳃丝排列很不整齐,呈波状扭曲,杂乱无章状态(图版Ⅲ:2)．上皮细胞严重肿胀变性,呼吸上皮与毛细血管相分离,形成腔隙,上皮细胞增生．由于上皮细胞增生,病变部位的鳃小片之间的隙缝逐渐被上皮细胞所填满,融合成板状(图版Ⅲ:3)．

1.健康斑点叉尾鮰的鳃(H.E×400)；2.鳃小片弯曲、脱落(H.E×400)；3.鳃小片上皮细胞增生(H.E×400)；4.健康斑点叉尾鮰的肌肉(H.E×400); 5.肌纤维断裂、坏死(H.E×400)；6.细胞组织溶解消失(H.E×400)；7.健康斑点叉尾鮰的肝胰腺(H.E×400)；8.肝血窦有淤血,静脉溢血(H.E×400)图版Ⅲ

肌肉:肌纤维明显肿胀断裂,出现团块状均质化变性,严重者甚至出现断裂、溶解、坏死,肌原纤维和横纹消失,真皮的结缔组织和肌纤维颜色变深,呈浑浊肿胀(图版Ⅲ:5)．部分细胞完全溶解消失,仅剩下组织轮廓(图版Ⅲ:6)．

肝胰腺:肝细胞肿胀,空泡变性,甚至发生坏死．中央静脉扩张,胞浆颗粒化,染色不均,肝索结构排列紊乱,肝血窦有淤血,静脉出现溢血现象(图版Ⅲ:8)．胰腺腺泡上皮变性,细胞解体,甚至发生凝固性坏死(图版Ⅳ:1)．

胃:胃上皮细胞排列紊乱,变性坏死并脱落,伴有急性炎性渗出物覆盖,部分固有膜裸露(图版Ⅳ:3)．上皮细胞发生细胞核碎裂,固有层毛细血管扩张充血,同时有大量中性白细胞、巨噬细胞浸润．肌肉层疏松,肌纤维排列不整齐,局灶性坏死(图版Ⅳ:4)．

肾脏:肾小管上皮细胞肿胀、变性,甚至坏死,严重的病例肾小管结构崩解(图版Ⅳ:6)；肾小球萎缩,甚至发生坏死、崩解,肾小囊内有多少不等的红染炎性渗出液和炎症细胞(图版Ⅳ:7)；肾间质出现水肿、出血现象,淋巴组织减少,其中有大量中性白细胞和巨噬细胞浸润(图版Ⅳ:8)．

1.胰腺腺泡上皮变性,细胞解体(H.E×400)；2.健康斑点叉尾鮰的胃(H.E×400)；3.上皮细胞排列紊乱,变性、坏死(H.E×400)；4.局灶性坏死(H.E×400);5.健康斑点叉尾鮰的肾(H.E×400)；6.肾小管上皮细胞肿胀、变性(H.E×400)；7.肾小球坏死、崩解(H.E×400)；8 肾间质水肿、出血(H.E×400)图版Ⅳ

2.3 血液生化结果

从图1和图2可以看出,与健康斑点叉尾鮰相比,患病斑点叉尾鮰白细胞和淋巴细胞的数量极显著降低；血小板数量显著增加,红细胞和血红蛋白减少．患病斑点叉尾鮰与健康斑点叉尾鮰的大部分指标均有显著差异．其中患病斑点叉尾鮰血清中的谷丙转氨酶活性显著增加,增加了300%～500%；总蛋白、白蛋白、球蛋白含量都上升80%～200%；尿素氨含量增至200%～300%；肌酐、总胆汁酸含量有所下降,尿酸下降明显至基本没有．

a,b字母不同表示健康叉尾鮰组和患病叉尾鮰组间存在显著性差异(P<0.05);字母相同表示健康叉尾鮰组和患病叉尾鮰组间无显著差异(P>0.05).图1 血液细胞数量

a,b字母不同表示健康叉尾鮰组和患病叉尾鮰组间存在显著性差异(P<0.05);字母相同表示健康叉尾鮰组和患病叉尾鮰组间无显著差异(P>0.05).图2 血液生化指标

3 分析和讨论

本研究中,斑点叉尾鮰败血症的病理变化主要表现为鳃丝淤血,呈暗红色,鳃丝表面覆盖大量粘液；体表出现褪色斑、溃疡；肌肉、腹部和下颌充血、出血；腹部肿胀,腹腔内充有淡黄色或黄红色的腹水；胃和肠道粘膜充血、出血,肠道内充满黄色带血的粘液,这些病理变化与黄颡鱼[10]和西伯利亚鲟[11]等的细菌性败血症报道基本相同．该病表现出的皮肤肌肉溃疡、形成腹水和组织器官病变等病理变化与目前报道的嗜水气单胞菌引起败血症的情况基本相似[3,12]．嗜水气单胞菌属于条件致病菌,当环境条件改变时,尤其是在鱼种运输或者操作不当使鱼体受到机械损伤时,鱼体可能感染嗜水气单胞菌,从而引起组织器官的病变、坏死,引发疾病．

作者通过对器官的组织病理切片显微观察,发现斑点叉尾鮰败血症的主要病理变化表现为：全身性充血、出血,肝、肾、胃、肠、鳃、肌肉等组织器官均发生不同程度病变,细胞肿胀、变性、坏死和炎症细胞浸润,对各器官的功能实现均造成一定影响．

从切片中可看到,肝细胞肿胀、变性,严重时出现坏死；肝血窦中有淤血,静脉出现溢血现象；可能是由于肝脏出现病变,引起鱼体内水、钠等的代谢紊乱,所以自然发病的鱼出现腹部膨大,腹水严重的典型症状．

肾小球血管萎缩,变窄,严重区域肾小球坏死,血流受阻,致使有效循环血量降低,分布到肾的血流量就相应减少,使肾小球血流量进一步减少,从而导致肾小球过滤率下降,引起肾排钠水量减少,致使钠水潴留,形成腹水．

肠道是食物消化的主要场所,也是营养物质吸收的主要场所．在实验的切片检查中,可以清楚地看到由于感染了嗜水气单胞菌,斑点叉尾鮰的肠、胃组织发生病变:肠壁上皮细胞变性、坏死,脱落,细胞核破裂、溶解,固有膜和粘膜下层毛细血管扩张淤血；肠组织肌层中,肌纤维排列紊乱、成空泡状,有的甚至溶解坏死；胃腺上皮细胞肿胀,并出现局灶性坏死．这些变化严重影响了肠道和胃的消化和吸收功能[12],使病鱼摄食能力降低,严重的甚至丧失．

鳃的呼吸上皮与毛细血管相分离,形成腔隙,上皮细胞增生,并逐渐填满病变部位的鳃小片之间的隙缝,使病变部位相互连接在一起,结合成板状,血管运送氧的能力下降,从而使病鱼的呼吸作用和鳃的渗透调节作用都受到影响．病鱼呼吸困难,水钠代谢异常,形成腹水,从而加速了病鱼的死亡．

肌肉上皮细胞变性坏死、脱落,真皮的结缔组织和肌原纤维颜色变深,呈浑浊肿胀,肌原纤维明显肿胀断裂,出现团块状均质化变性,可能是病鱼体表出现的褪色斑的病理学基础．

患病叉尾鮰血液中白细胞数量显著低于健康叉尾鮰,这与陈福华[13]等在赤点白斑鱼增生性肾脏病的血液病理观察中的研究结果相同,可能是由于患病鱼体能变弱或者器官损伤程度严重,导致血细胞受到破坏,引起白细胞数量减少；患病叉尾鮰的血红蛋白含量显著下降,说明患病斑点叉尾鮰的造血机能受到一定抑制；谷丙转氨酶活性与肝功能有密切关系,患病叉尾鮰谷丙转氨酶活性明显比健康叉尾鮰高4～5倍,这可能与肝脏出现病变、坏死严重有关；而作为蛋白质代谢终端产物的肌酐、尿酸、尿素氨均应由肾脏清除[14]．肾小球过滤功能一旦发生障碍,就会使这3种物质储留在血液中．患病斑点叉尾鮰尿素氨的指标急剧升高显示其肾可能有严重的炎症和功能障碍．

本文对患有败血症的斑点叉尾鮰的肌肉、鰓、肾、肠、肝的组织病理变化的研究结果与汪开毓等对嗜水气单胞菌引起的鲤鱼细菌性败血症的组织病理变化的研究结果基本相似[15]．目前,国内已对斑点叉尾鮰败血症的病原及免疫预防方面进行了一些研究[16],而病理方面的研究还未见报道．本次实验通过对患病斑点叉尾鮰细菌性败血症的临床症状观察、病理解剖及病理学观察,能够为该病的预防、治疗提供理论依据．

致谢:取样过程中得到湖南省安化县移民局、安化县畜牧水产局的大力支持,衷心感谢！

参考文献:

[1] 蔡焰值,雷晓中,汪 亮,等.斑点叉尾鮰重要疾病发病原因及预防措施[J].湖北农业科学, 2010,49(11):2867-2871.

[2] 戴振炎,刘小燕,陈冬香,等.斑点叉尾鮰败血症的病原分离与鉴定[J],湖南师范大学自然科学学报, 2011,34(1):65-70.

[3] 陈冬香.斑点叉尾鮰细菌性败血症病原的分离、鉴定与病理学观察[D].长沙：湖南农业大学, 2010:1-5.

[4] 耿 毅,汪开毓,肖 丹,等.嗜麦芽寡养单胞菌胞外产物对斑点叉尾鮰损伤的病理学研究[J].水生生物学报, 2010,34(2):345-352.

[5] 黄小丽,吴春艳,邓永强,等.斑点叉尾鮰维氏气单胞菌病的病理组织学观察[J].中国兽医科学, 2010,40(7):738-742 .

[6] 陈冬香,何艳林,刘小燕.斑点叉尾鮰细菌性败血症的发生与防治[J]．现代农业科技, 2009(18):304-305.

[7] 苏秀梅,汪开毓,黄小丽．斑点叉尾鮰的主要细菌病及其防治措施[J]．水产科技情报, 2006,5(33):197-200.

[8] 彭克美,张登营.组织学与胚胎学[M].北京:中国农业出版社, 2002:149-155.

[9] [英]卡林.组织病理学与组织化学技术手册[M].北京:科学出版社, 1987:18-20.

[10] 张 涛,宋文华,于 翔,等．黄颡鱼腹水病的组织病理研究[J]．水产学杂志, 2009,22(2):29-33.

[11] 赵凤岐,曹谨玲,刘 青．西伯利亚鲟败血症病理学观察与病原学研究[J]．水生生物学报, 2009,33(2):316-323.

[12] 李普霖.动物病理学[M].长春:吉林科技出版社, 1994:20-24.

[13] 陈福华,陈毕生,杨莺莺,等.赤点石斑鱼增生性肾脏病的血液病理观察[J].热带海洋, 1997,16(3):49-53.

[14] 郭松林,关瑞章,冯建军,等. 嗜水气单胞菌感染对美洲鳗鲡血液和生化指标的影响[J]. 集美大学学报:自然科学版, 2010,14(2):13-17.

[15] 汪开毓．鲤鱼细菌性败血症的病理学研究[J]．四川农业大学学报, 2004,22(3):257-262.

[16] 苏应兵,杨代勤.斑点叉尾鮰暴发性败血症的免疫预防研究[J].长江大学学报:自然科学版, 2009,6(2):32-36.