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猪球虫简介
日期:2010-10-15 15:12  来源: 《广东畜牧兽医科技》  查看:

    猪球虫病是由猪等孢球虫(Isospara suis)和某些艾美属(Eimeria)球虫寄生于哺乳期及新近断奶的仔猪小肠上皮细胞所引起的以腹泻为主要临床症状的原虫病,在成年猪群,虽有球虫寄生,但一般不引起临床表现,多呈带虫现象,而成为本病的传染源,尤其是母猪带虫,常引起一窝仔猪同时或先后发病,或引起死亡,引起较大的经济损失。近年来,该病在欧、美、澳、东南亚国家和地区流行严重,引起兽医寄生虫学者的充分关注,在病原学、流行病学、免疫学等方面取得了不少进展。

    1. 猪球虫的种类

    猪球虫最早报道于1878年,由Zurn和Rivalta首先发现,但未作具体的描述和分类命名。Douwes(1921)也曾描述过从猪粪便中分离的肠球虫,但未予命名;次年该氏描述并命名了猪的蒂氏艾美球虫(E. debliecki)。自此之后,寄生虫工作者先后报道并命名了15种艾美球虫和2种等孢球虫(Pelllerdy,1974),但其中至少有5种艾美球虫和1种等孢球虫的有效性值得怀疑,仍有待研究。目前根据不同国家和地区猪球虫病的流行病学调查结果,大多数学者比较认可猪球虫的有效种计有艾美属8种和等孢属1种,即粗糙艾美球虫(E. scabra)、光滑艾美球虫(E. polita)、极细艾美球虫(E. perminuta)、蒂氏艾美球虫(E. debliecki)、猪艾美球虫(E. suis)、种猪艾美球虫(E. porci)、有刺艾美球虫(E. spinosa),新蒂氏艾美球虫(E. neodebliecki)和猪等孢球虫(I. suis)。据Smith称,在欧洲,上述猪球虫中比较常见的是猪等孢球虫、蒂氏艾美球虫、粗糙艾美球虫。而据Daugschies等对大多数文献报道的分析,上述各种球虫除新蒂氏艾美球虫外,在欧洲都很普遍,尤其是猪等孢球虫,常在种猪场的仔猪群中引起疾病流行;但Koudela等在捷克的调查认为, 新蒂氏艾美球虫这一虫种广泛存在,且有较强致病力,可引起临床型腹泻。由于猪艾美球虫生活史的潜隐期和孢子化时间较长,种内形态变异较大,等孢属和艾美属的非孢子化卵囊形态种间差异不大等特点,出现这些差异并不奇怪。

    2. 猪球虫的生活史

    迄今为止,在猪球虫中,仅只有猪等孢球虫、蒂氏艾美球虫、粗糙艾美球虫、有刺艾美球虫和新蒂氏艾美球虫5种的生活史得到实验研究,对其它4种艾美球虫的生活史过程还不详细了解。一般而言,猪艾美球虫的潜隐期多在10~14日间,排卵囊持续期(明显期)也长达6~10日。在2.5%重铬酸钾溶液中于25℃孢子化时一般也需10天以上。据调查,从新鲜猪粪便中分离的7种艾美球虫卵囊(未发现新蒂氏艾美球虫)在1.25%的重铬酸钾溶液中于30℃通氧孵化,12天时有97%的卵囊完成孢子化。但猪等孢球虫的潜隐期较短,为4~6天,明显期为3~13天,卵囊的体外孢子化时间为3~5天。现以新蒂氏艾美球虫的生活史为例说明猪艾美球虫的生活史。

    新蒂氏艾美球虫的卵囊为椭圆形或卵圆形,卵囊壁双层,无色,外层光滑,无微孔。孢子化卵囊大小为19.8×15.2(17~24×14~18)μm,无卵囊残体,有极粒。孢子囊长卵圆形,有明显的斯氏体和孢子囊残体,孢子囊大小为13.1×6.1(12~14×5~7)μm。在2.5%重铬酸钾中于25℃孢子化需时10~12天,而在20℃时则需16天才能完成孢子化。其内生性发育是在距回盲口50~300cm处的中后段空肠肠绒毛上皮细胞内进行的。口服感染新蒂氏艾美球虫25×104孢子化卵囊后5天时,首先在后段空肠的组织切片中,于肠隐窝处的肠细胞内出现未成熟的单核裂殖体,呈球形,位于宿主细胞核上方的顶端胞质中,大小为1.5~3μm,每个细胞内可达5个裂殖体,至第7天时,可见到球形的成熟裂殖体,沿周边分布有10~18个核,至第8天裂殖体增殖至最大,含12~20个新月形的裂殖子,此时刮取肠粘膜涂片进行显微镜检查,可见到大小为8.1×1.0~1.5μm的裂殖子。至第9天,开始出现未成熟的大配子体(3~5μm),第10天时,裂殖生殖仍在进行,但已有合子形成,此时的组织切片上可见到8%的未成熟的裂殖体,13%的未成熟的大配子体,59%的成熟大配子体,16%的正在发育的小配子体和4%卵囊。在HE染色切片上,成熟大配子的特征是胞质中含多量嗜伊红颗粒。在成熟的小配子体中小配子呈周边分布,中央有一8~10μm大小的残体。11~12天时仍有少量有性期虫体,至14天时在肠切片上再也未见内生性各阶段虫体。感染后10天时,粪便中可查到卵囊,排卵囊持续期6~8天,排卵囊高峰期为感染后第10天(48065±21789OPG)和11天(34445±32026OPG)。临床症状显示期为第8~11天。尽管在这一研究中只发现一代裂殖体,但所见到的裂殖体很可能是第二代裂殖体,因为感染后第5~6天时球形单核的裂殖体大量出现,表明此之前应存在第一代裂殖生殖,只不过由于数量较少,而在组织切片或粘膜涂片上未能发现而已。

    3. 猪球虫分类的一些进展

    猪球虫的分类也主要是依据卵囊的形态大小及结构、潜隐期和孢子化时间、寄生部位等特性来进行。但这种分类方法对研究者的个人经验及技能有很大依赖,且猪艾美球虫和等孢球虫及各种艾美球虫间的未孢子化卵囊差异很小,需进行较长时间的孢子化后才能进行分类,使猪艾美球虫的分类比较困难。近年来,借助于计算机辅助的数值分类法和以PCR法为基础的分子生物学分类法已开始用于猪球虫的流行病学调查,取得一定进展。

    根据已报道的猪的7种艾美球虫(不包括新蒂氏艾美球虫)卵囊形态特征,Daugschies等将卵囊色泽和卵囊形态数值化,在色泽因子(cf)中,设定卵囊壁无色者数值为-1,黄色者为1,褐色者为5,黑褐色为8;在形状因子(sf)中将亚球形、球形、椭圆形或圆形设为-1,卵圆形或不对称形设为1,以德国莱卡公司的计算机辅助图像分析系统用莱卡显微镜1000倍下测定卵囊和孢子囊的长、宽值,首先根据卵囊壁外层的光滑度及有无微孔存在将混合种卵囊分为3组后,再根据卵囊长度(lo)、形态因子(sf)、色泽因子(cf)、孢子囊长度(ls)、孢子囊宽度(ws)、孢子囊形状指数(SP=ls/ws),用Excel7.0和Windows SPSS软件进行分析和数值分类,以u检验法进行统计处理(种间差异显著的P值应小于0.05),并与传统的分类方法进行比较。结果表明,用该法nengl对该次调查中粪便中存在的所有7种艾美球虫卵囊进行准确分类。根据数据库中卵囊壁外层的光滑度将猪粪便中的混合卵囊分成的3组中,第1组卵囊壁粗糙,包括极细艾美球虫、光滑艾美球虫、粗糙艾美球虫3种,再依据lo、sf和cf等参数进行数值分类,可将这3种球虫准确分类至种。极细艾美球虫总能准确分类(100%),而对光滑艾美球虫和粗糙艾美球虫则有1%~3%的错误分类率。第2组卵囊具有黄色或褐色粗糙卵囊壁并带有明显针刺样构造,此时不需要其它参数,可直接分类至单一种——有刺艾美球虫,第3组卵囊的壁光滑,包括蒂氏艾美球虫、猪艾美球虫、种猪艾美球虫,需先行孢子化后再根据sf、cf、lo和孢子囊形状指数进行数值分类,结果100%的蒂氏艾美球虫可准确分类, 猪艾美球虫和种猪艾美球虫的准确率也达93%。在这一分类方法的实际应用中,对这7种球虫的准确率总体达到98.9%。稍后Plite等又在此基础上进行了改进,使整个分类过程实现半自动化,达到了方便、快速、准确,用少量卵囊即可进行球虫种流行病学调查的目的。这种以形态为基础,借助于计算机技术进行的数值分类方法,虽然可避免传统分类方法的一些缺陷,但仍较为费时,需拍摄许多幅单个卵囊的照片,且对光滑型卵囊的球虫种需先行孢子化,其实用性受到一定限制。近来,Ruttkowski[7]等根据球虫18srDNA序列中高度保守区序列设计了两个引物(AP1和19)进行PCR扩增,结果在所研究的3种球虫(光滑艾美球虫、种猪艾美球虫和粗糙艾美球虫)扩增出长度分别为1318bp(前两种)和1316bp(后者)的DNA片段,三者间的相互差异仅为2%,与猪等孢球虫的相应扩增产物分别有87%(光滑艾美球虫)和86%(粗糙艾美球虫和种猪艾美球虫)相吻合。经对扩增关产物测序,发现其种间序列变异主要在680~770bp和1070~1100bp之间,以此间序列为基础分别构建了光滑艾美球虫、种猪艾美球虫、粗糙艾美球虫和猪等孢球虫的特异性正向引物(20~23bp),PCR扩增后,在种猪艾美球虫形成330bp的扩增产物,而在其它3种则产生560bp的产物。在针对这4种球虫特异性引物中,除粗糙艾美球虫的SCAB-1与种猪艾美球虫有交叉反应外,其余引物都是种特异性的,能根据从猪粪便中的新鲜卵囊(无需孢子化)所提取的DNA将球虫方便地鉴定至种。理论上计算,仅需250个艾美球虫卵囊和25个等孢球虫卵囊即可进行准确分类;且该法可用于对卵囊或孢子囊结构已有损伤或长时间保存的陈旧性卵囊进行精确分类。