李美霞+杨军+艾博+谷长勤+刘晓丽+张万坡+程国富+胡薛英
摘要:以携带有鸭源呼肠孤病毒(DRV)的7日龄雏鸭为试验动物,人工感染解没食子酸链球菌巴氏亚种(S. gallolyticus subsp. pasteurianus)AL101002菌株,旨在建立混合感染的病理模型。采用病理学研究手段,观察感染雏鸭的临床症状、病理变化及组织学病理变化。研究结果表明,雏鸭于感染后1 d出现死亡,感染后3 d表现出典型临床症状,死亡率为50%;剖检病理变化主要表现为脾脏表面灰白色坏死灶,质地坚实,心包膜炎和肝包膜炎,脑膜充血严重;组织学病理变化主要表现为脾组织坏死、包囊的形成、心肌炎、脑膜炎等。
关键词:解没食子酸链球菌巴氏亚种(S. gallolyticus subsp. pasteurianus);鸭源呼肠孤病毒(DRV);混合感染;病理学研究
中图分类号:S852.65文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)08-1848-03
Pathological Studies of Duck Reovirus Co-infected with
S. gallolyticus subsp. pasteurianus
LI Mei-xia,YANG Jun,AI Bo,GU Chang-qin,LIU Xiao-li,ZHANG Wan-po,CHENG Guo-fu,HU Xue-ying
(College of Veterinary Medicine, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070)
Abstract: 7-day-old ducklings with duck reovirus(DRV) were infected with S. gallolyticus subsp. pasteurianus(AL101002) to study its clinical symptoms, anatomical and histological pathology changes. The results showed that the death of ducklings occurred at 1 dpi and typical clinical symptom could be observed at 3 dpi with the mortality of 50%. The anatomical observation showed hoary necrosis foci occurred in the spleen and felt character of solid, pericarditis, perohepatitis, and seriously meninx congestion. The histological pathology mainly presented the necrosis of spleen with cyst, myocarditis and meningitis.
Key words: S. gallollyticus subsp. pasteurianus; DRV; co-infection; pathological study
解没食子酸链球菌巴氏亚种(S. gallolyticus subsp. pasteurianus)又被称为牛链球菌Ⅱ/2[1],可以感染人也可以感染多种动物,感染人主要是引起新生儿的脑膜炎和菌血症及成年人的脑膜炎[2-6];感染动物如禽类,已报道的有鸽子、火鸡、鹅、鸭,主要是引起多器官的损伤及败血症[7-10]。AL101002菌株是2010年华中农业大学动物医学院兽医病理实验室从发病雏鸭的脑和脾分离并鉴定的一株高致病性菌株[10]。2006年以来湖北省周边地区的部分鸭场相继出现一种新的传染性疾病,剖检以肝脏和脾脏的坏死为主要特点,且该实验室已从发病雏鸭的脾脏成功分离并鉴定了多株呼肠孤病毒[11];与此同时北京市周边地区多个鸭场也出现了一种新的传染性疾病,2010年有学者首次从北京鸭坏死的脾脏分离并鉴定了一株高致病性呼肠孤病毒,命名为DRV-HC[12]。鉴于目前临床鸭发病已不仅仅因某一种病毒或细菌感染发病,常常是混合感染,或是某种病原微生物感染之后的继发感染。因此本研究建立了解没食子酸链球菌巴氏亚种AL101002和鸭源呼肠孤病毒DRV的混合感染模型,以期为临床发病雏鸭的诊断及确诊提供可靠的理论依据。
1材料与方法
1.1试验菌种及复苏
解没食子酸链球菌巴氏亚种AL101002由华中农业大学动物医学院兽医病理实验室分离鉴定并保存[13]。取冻干菌种在无菌超净台里接种于TSA血清平板上,37 ℃恒温培养24 h,从优势菌落中挑取单菌落于10 mL TSB培养基中,37 ℃ 200 r/min振荡培养12 h至菌液浑浊。
1.2试验动物分组及处理
1日龄雏鸭15羽购于武汉市畜牧兽医科学研究所,笼养自由采食和饮水,饲养至7日龄后采用颈部皮下接种TSB细菌培养液,0.2 mL/羽,对照组颈部皮下接种TSB培养基0.2 mL/羽。于感染后第5天剖杀3羽,感染后14 d所有雏鸭全部剖杀,处死方式采用颈静脉放血处死。
1.3病毒学检测
随机取1日龄雏鸭5羽,颈静脉放血处死,取脾脏做鸭源呼肠孤病毒的检测。特异性引物参照杨旭[13]毕业论文,目的片段大小为282 bp。
1.4临床症状观察
观察雏鸭的临床症状,记录雏鸭的食欲及精神状态变化。
1.5剖检病变观察与细菌学检查
观察并记录雏鸭的剖检病理变化;感染5 d后取剖杀雏鸭的脾脏和心血在无菌条件下用TSA血清平板进行细菌分离,37 ℃恒温培养16 h,观察菌落形态,按照常规方法进行革兰氏染色。
1.6组织学病理变化观察
分别取心、肝、脾、肺、肾、胸腺、法氏囊、脑组织用10%的福尔马林充分固定,常规石蜡切片,切片厚4 μm,HE染色,显微镜下观察组织病理学变化。
2结果与分析
2.1病毒学检测结果
鸭源呼肠孤病毒的PCR检测结果均为阳性,说明此次购买的雏鸭本身携带有鸭源呼肠孤病毒。
2.2临床症状
雏鸭于感染1 d后开始出现死亡,鸭群整体精神状态很差,感染3 d后表现出典型的临床症状:站立不稳、眼睛流泪、缩颈(图1-A),濒死鸭头颈震颤,出现典型的神经症状。感染7 d后停止死亡,共死亡5羽,死亡率为50%。
2.3剖检病变观察
死亡雏鸭剖检病变表现为:脾脏极度肿大,表面有灰白色的坏死灶,质地较硬(图1-B),肝脏表面有细小的出血点(图1-C),心包积液,心包膜增厚,肺和肾淤血,脑膜充血,胰腺出血,法氏囊萎缩。感染后5 d,随机取3羽雏鸭,颈静脉放血致死,剖检病变可见心包积液、脾脏肿大,表面有小的白色坏死灶,质地坚实。耐过雏鸭剖检可见心内膜出血,严重的纤维素性心包膜炎(图1-D)。
2.4组织学病理变化观察
脾脏组织结构消失,坏死包囊的形成(图2-A);肝细胞脂肪变性严重,肝血管单核细胞及肝窦内可见大量细菌团块(图2-B),肝细胞坏死;心肌纤维间有大量的炎性细胞浸润;大脑可见脑膜炎、小胶质细胞结节、噬神经元现象(图2-C);小脑软脑膜增厚,炎性细胞渗出,血管内可见细菌栓塞,浦肯野细胞嗜酸性增强(图2-D);肺淤血,大量炎性细胞浸润,血管内可见细菌团块;肾小球细菌栓塞,肾小管上皮细胞坏死,异嗜性粒细胞浸润。
3讨论
鸭源呼肠孤病毒主要引起雏鸭的肝脾坏死,进而引起免疫抑制,表现为对中枢免疫器官和外周免疫器官的直接损伤[12,14],从而导致雏鸭机体的免疫力下降,但死亡率不高。解没食子酸链球菌巴氏亚种主要引起雏鸭多脏器的炎症和败血症[10],且死亡率较高。人工接种高毒力株解没食子酸链球菌巴氏亚种AL101002后,雏鸭的死亡率显著升高,显然当雏鸭的免疫器官受到损伤时,解没食子酸链球菌巴氏亚种可以乘机侵入血液,导致多器官损伤及败血症,尤其是较单独感染时脑组织的损伤更为严重。根据该实验室之前对解没食子酸链球菌巴氏亚的研究结果可知,其本身对免疫器官的损伤也比较严重,尤其是对脾脏和法氏囊的损伤,但笔者并没有在脑血管周发现有细菌团块及小脑浦肯野细胞的嗜酸性增强,因此,携带有鸭源呼肠孤病毒的雏鸭在感染解没食子酸链球菌巴氏亚种后,更有助于细菌侵入机体,逃避宿主的免疫机制,近而在机体内大量增殖,对雏鸭各器官造成更加严重的病理损伤。
参考文献:
[1] POYART C, QUESNE G, PATRICK T C. Taxonomic dissection of the Streptococcus bovis group by analysis of manganese -dependent superoxide dismutase gene (sodA) sequences: reclassification of ‘Streptococcus infantarius subsp. coli as Streptococcus lutetiensis sp. nov. and Streptococcus bovis biotype Ⅱ/2 as Streptococcus pasteurianus sp. nov[J]. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,2002,52(4):1247-1255.
[2] GAVIN P J, THOMSON R B, SHOW N H, et al. Neonatal sepsis caused by Streptococcus bovis variant (Biotype Ⅱ/2): report of a case and review [J]. Journal of Clinical Microbiology,2003,41(7): 3433-3435.
[3] ONOYAMA S, OGATA R, WADA M, et al. Neonatal bacterial meningitis caused by Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus [J]. Journal of Medical Microbiology, 2009, 58(9): 1252-1254.
[4] NAGAMATSU M, TAKAGI T, OHYANAGI T, et al. Neonatal meningitis caused by Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus[J]. Journal of Infection and Chemotherapy,2012,18(2): 265-268.
[5] KLATTE J M, CLARRIDGE III J E, BRATCHER D, et al. A longitudinal case series description of meningitis due to Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus in infants[J]. Journal of Clinical Microbiology,2012,50(1):57-60.
[6] STURT A S, YANG L, SANDHU K, et al. Streptococcus gallolyticus subspecies pasteurianus (Biotype Ⅱ/2), a newly reported cause of adult meningitis [J]. Journal of Clinical Microbiology, 2010, 48(5): 2247-2249.
[7] DEVRIESE L A, UYTTEBROEK E, GEVAERT D, et al. Streptococcus bovis infections in pigeons[J]. Avian Pathol, 1990, 19(3): 429-434.
[8] DROUAL R, GHAZIKHANIAN G Y, SHIVAPRASAD H L, et al. Streptococcus bovis infection in turkey poults [J]. Avian Pathol, 1997, 26(2): 433-439.
[9] BARNETT J, AINSWORTH H, BOON J D, et al. Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus septicaemia in goslings [J]. The Veterinary Journal , 2008, 176(2): 251-253.
[10] LI M X, GU C Q, ZHANG W P, et al. Isolation and characterization of Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus causing meningitis in ducklings [J]. Veterinary microbiology, 2013, 162(2-4): 930-936.
[11] 张宝来.鸭源呼肠孤病毒的分离和鉴定[D].武汉:华中农业大学,2009.
[12] LIU Q F, ZHANG G Z, HUANG Y, et al. Isolation and characterization of a reovirus causing spleen necrosis in Pekin ducklings [J]. Veterinary Microbiology,2010,148(2):200-206.
[13] 杨旭.鸭源呼肠孤病毒荧光定量RT-PCR方法的建立与应用[D].武汉:华中农业大学,2011.
[14] 李爽.鸭源禽呼肠孤病毒感染雏鸭的免疫病理学研究[D].武汉:华中农业大学,2010.
3讨论
鸭源呼肠孤病毒主要引起雏鸭的肝脾坏死,进而引起免疫抑制,表现为对中枢免疫器官和外周免疫器官的直接损伤[12,14],从而导致雏鸭机体的免疫力下降,但死亡率不高。解没食子酸链球菌巴氏亚种主要引起雏鸭多脏器的炎症和败血症[10],且死亡率较高。人工接种高毒力株解没食子酸链球菌巴氏亚种AL101002后,雏鸭的死亡率显著升高,显然当雏鸭的免疫器官受到损伤时,解没食子酸链球菌巴氏亚种可以乘机侵入血液,导致多器官损伤及败血症,尤其是较单独感染时脑组织的损伤更为严重。根据该实验室之前对解没食子酸链球菌巴氏亚的研究结果可知,其本身对免疫器官的损伤也比较严重,尤其是对脾脏和法氏囊的损伤,但笔者并没有在脑血管周发现有细菌团块及小脑浦肯野细胞的嗜酸性增强,因此,携带有鸭源呼肠孤病毒的雏鸭在感染解没食子酸链球菌巴氏亚种后,更有助于细菌侵入机体,逃避宿主的免疫机制,近而在机体内大量增殖,对雏鸭各器官造成更加严重的病理损伤。
参考文献:
[1] POYART C, QUESNE G, PATRICK T C. Taxonomic dissection of the Streptococcus bovis group by analysis of manganese -dependent superoxide dismutase gene (sodA) sequences: reclassification of ‘Streptococcus infantarius subsp. coli as Streptococcus lutetiensis sp. nov. and Streptococcus bovis biotype Ⅱ/2 as Streptococcus pasteurianus sp. nov[J]. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,2002,52(4):1247-1255.
[2] GAVIN P J, THOMSON R B, SHOW N H, et al. Neonatal sepsis caused by Streptococcus bovis variant (Biotype Ⅱ/2): report of a case and review [J]. Journal of Clinical Microbiology,2003,41(7): 3433-3435.
[3] ONOYAMA S, OGATA R, WADA M, et al. Neonatal bacterial meningitis caused by Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus [J]. Journal of Medical Microbiology, 2009, 58(9): 1252-1254.
[4] NAGAMATSU M, TAKAGI T, OHYANAGI T, et al. Neonatal meningitis caused by Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus[J]. Journal of Infection and Chemotherapy,2012,18(2): 265-268.
[5] KLATTE J M, CLARRIDGE III J E, BRATCHER D, et al. A longitudinal case series description of meningitis due to Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus in infants[J]. Journal of Clinical Microbiology,2012,50(1):57-60.
[6] STURT A S, YANG L, SANDHU K, et al. Streptococcus gallolyticus subspecies pasteurianus (Biotype Ⅱ/2), a newly reported cause of adult meningitis [J]. Journal of Clinical Microbiology, 2010, 48(5): 2247-2249.
[7] DEVRIESE L A, UYTTEBROEK E, GEVAERT D, et al. Streptococcus bovis infections in pigeons[J]. Avian Pathol, 1990, 19(3): 429-434.
[8] DROUAL R, GHAZIKHANIAN G Y, SHIVAPRASAD H L, et al. Streptococcus bovis infection in turkey poults [J]. Avian Pathol, 1997, 26(2): 433-439.
[9] BARNETT J, AINSWORTH H, BOON J D, et al. Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus septicaemia in goslings [J]. The Veterinary Journal , 2008, 176(2): 251-253.
[10] LI M X, GU C Q, ZHANG W P, et al. Isolation and characterization of Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus causing meningitis in ducklings [J]. Veterinary microbiology, 2013, 162(2-4): 930-936.
[11] 张宝来.鸭源呼肠孤病毒的分离和鉴定[D].武汉:华中农业大学,2009.
[12] LIU Q F, ZHANG G Z, HUANG Y, et al. Isolation and characterization of a reovirus causing spleen necrosis in Pekin ducklings [J]. Veterinary Microbiology,2010,148(2):200-206.
[13] 杨旭.鸭源呼肠孤病毒荧光定量RT-PCR方法的建立与应用[D].武汉:华中农业大学,2011.
[14] 李爽.鸭源禽呼肠孤病毒感染雏鸭的免疫病理学研究[D].武汉:华中农业大学,2010.
3讨论
鸭源呼肠孤病毒主要引起雏鸭的肝脾坏死,进而引起免疫抑制,表现为对中枢免疫器官和外周免疫器官的直接损伤[12,14],从而导致雏鸭机体的免疫力下降,但死亡率不高。解没食子酸链球菌巴氏亚种主要引起雏鸭多脏器的炎症和败血症[10],且死亡率较高。人工接种高毒力株解没食子酸链球菌巴氏亚种AL101002后,雏鸭的死亡率显著升高,显然当雏鸭的免疫器官受到损伤时,解没食子酸链球菌巴氏亚种可以乘机侵入血液,导致多器官损伤及败血症,尤其是较单独感染时脑组织的损伤更为严重。根据该实验室之前对解没食子酸链球菌巴氏亚的研究结果可知,其本身对免疫器官的损伤也比较严重,尤其是对脾脏和法氏囊的损伤,但笔者并没有在脑血管周发现有细菌团块及小脑浦肯野细胞的嗜酸性增强,因此,携带有鸭源呼肠孤病毒的雏鸭在感染解没食子酸链球菌巴氏亚种后,更有助于细菌侵入机体,逃避宿主的免疫机制,近而在机体内大量增殖,对雏鸭各器官造成更加严重的病理损伤。
参考文献:
[1] POYART C, QUESNE G, PATRICK T C. Taxonomic dissection of the Streptococcus bovis group by analysis of manganese -dependent superoxide dismutase gene (sodA) sequences: reclassification of ‘Streptococcus infantarius subsp. coli as Streptococcus lutetiensis sp. nov. and Streptococcus bovis biotype Ⅱ/2 as Streptococcus pasteurianus sp. nov[J]. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,2002,52(4):1247-1255.
[2] GAVIN P J, THOMSON R B, SHOW N H, et al. Neonatal sepsis caused by Streptococcus bovis variant (Biotype Ⅱ/2): report of a case and review [J]. Journal of Clinical Microbiology,2003,41(7): 3433-3435.
[3] ONOYAMA S, OGATA R, WADA M, et al. Neonatal bacterial meningitis caused by Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus [J]. Journal of Medical Microbiology, 2009, 58(9): 1252-1254.
[4] NAGAMATSU M, TAKAGI T, OHYANAGI T, et al. Neonatal meningitis caused by Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus[J]. Journal of Infection and Chemotherapy,2012,18(2): 265-268.
[5] KLATTE J M, CLARRIDGE III J E, BRATCHER D, et al. A longitudinal case series description of meningitis due to Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus in infants[J]. Journal of Clinical Microbiology,2012,50(1):57-60.
[6] STURT A S, YANG L, SANDHU K, et al. Streptococcus gallolyticus subspecies pasteurianus (Biotype Ⅱ/2), a newly reported cause of adult meningitis [J]. Journal of Clinical Microbiology, 2010, 48(5): 2247-2249.
[7] DEVRIESE L A, UYTTEBROEK E, GEVAERT D, et al. Streptococcus bovis infections in pigeons[J]. Avian Pathol, 1990, 19(3): 429-434.
[8] DROUAL R, GHAZIKHANIAN G Y, SHIVAPRASAD H L, et al. Streptococcus bovis infection in turkey poults [J]. Avian Pathol, 1997, 26(2): 433-439.
[9] BARNETT J, AINSWORTH H, BOON J D, et al. Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus septicaemia in goslings [J]. The Veterinary Journal , 2008, 176(2): 251-253.
[10] LI M X, GU C Q, ZHANG W P, et al. Isolation and characterization of Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus causing meningitis in ducklings [J]. Veterinary microbiology, 2013, 162(2-4): 930-936.
[11] 张宝来.鸭源呼肠孤病毒的分离和鉴定[D].武汉:华中农业大学,2009.
[12] LIU Q F, ZHANG G Z, HUANG Y, et al. Isolation and characterization of a reovirus causing spleen necrosis in Pekin ducklings [J]. Veterinary Microbiology,2010,148(2):200-206.
[13] 杨旭.鸭源呼肠孤病毒荧光定量RT-PCR方法的建立与应用[D].武汉:华中农业大学,2011.
[14] 李爽.鸭源禽呼肠孤病毒感染雏鸭的免疫病理学研究[D].武汉:华中农业大学,2010.