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齧齒類實驗動(dòng)物常見的鞭毛蟲
鞭毛蟲屬(shǔ)於(yú)原蟲,即具有獨立完成生命活動的單細胞真核生物,在生物學分類上隸屬於肉足(zú)鞭毛門,鞭毛亞門,動物鞭毛綱。鞭(biān)毛蟲顧名思義,鞭毛為其特征,滋養體階段有一根或多根鞭毛,但也有些特殊種類為阿米巴型,會存在(zài)無鞭毛(máo)形態。本(běn)篇將介紹齧齒(chǐ)類動物(wù)中(zhōng)常見的(de)鞭毛蟲。
齧齒(chǐ)類實驗(yàn)動物常見的腸道鞭毛(máo)蟲(chóng)
01毛滴蟲
毛滴(dī)蟲隸屬於毛滴蟲目(mù)(Trichomonadida),毛滴蟲科(Trichomonadidae),該科分為兩個屬,毛滴蟲屬(Trichomonas)和三毛滴蟲屬(Tritrichomonas)。目前已知(zhī)至少有四種毛滴蟲可以感染齧齒類動物,包括小鼠三毛(máo)滴蟲(Tritrichomonas musculis)、人五毛滴蟲(Pentatrichomonas hominis)、鼠三毛滴蟲(Trichomonas muris)和微小三(sān)毛滴蟲(Tritrichomonas minuta)。其中鼠三毛(máo)滴蟲是齧齒類實驗動物最常見的鞭毛蟲,它具有滋養(yǎng)體和假包囊兩種(zhǒng)存在形式(shì)。其滋養體大小約18~24umx12~14um,呈(chéng)梨(lí)形;假包(bāo)囊呈球形,直徑約8um~13um。
包囊(náng)是原蟲在其生活階(jiē)段中(zhōng),由蟲體本身形(xíng)成的一層較厚的外膜,具有較強的抵抗(kàng)作用;當這個外膜並非由蟲體本身形成,而是來(lái)源於宿主,則稱(chēng)為假包囊。在生(shēng)活期或運動期(qī),吸(xī)取外界營養而生長的蟲體,稱為滋養(yǎng)體。滋(zī)養體較脆弱,無法在轉移宿主過程中(zhōng)存(cún)活,通常不具有傳染性。鼠三毛滴(dī)蟲的(de)假包囊是它的感染(rǎn)階段,假(jiǎ)包囊對幹燥的環境抵抗不佳,一般(bān)存活不(bú)超過48h。
鼠三毛滴蟲的(de)感染途徑是動物攝入或接觸到含有假包囊的糞便或墊料等,假包(bāo)囊進入到體內後,由(yóu)消化液等作用轉化為滋養體(tǐ),滋養體在盲腸中增(zēng)殖;滋養體進入到結腸(cháng)後,由於環境幹燥(zào),再次轉化為假包囊,隨後排(pái)出體外。有(yǒu)資料顯示,在(zài)盲腸中滋養體和假包囊比例約為8:1,在結腸中滋養體和假包(bāo)囊比例約為1:1。因此,在動物排出的糞便中,多數檢測到的都是假包囊。雖然鼠三毛滴蟲一直以來被認(rèn)為是非致病性鞭毛蟲,但也有資料顯示鼠三毛滴(dī)蟲可引起實驗動物的(de)厭食和腹瀉。
40× 紅(hóng)色箭頭為鼠三毛滴蟲,可見明顯(xiǎn)波動膜
40× 紅色箭頭(tóu)為毛滴蟲偽包囊,藍色箭頭為滋養體
02賈第鞭毛蟲
賈第鞭(biān)毛蟲在生物(wù)學分類上隸屬於雙滴目(Diplomonadida),六鞭科(Hexamitidae),賈(jiǎ)第屬(Giardia),屬於致病性鞭毛蟲。賈第屬的形態很相似,但具有種屬特異(yì)性,因此根據宿主(zhǔ)而分為不同的蟲種。感染齧齒類動物的蟲種有腸賈第鞭毛蟲(又稱十二指腸賈(jiǎ)第鞭毛(máo)蟲或藍氏賈第鞭毛蟲)(Giardia intestinalis/duodenalis/lamblia)、倉鼠賈第鞭毛蟲(G. cricetidarum)、鼠賈第鞭毛蟲(G. muris)和微小賈第鞭毛蟲(G. microti)。腸賈第鞭毛蟲根據其基因型被分為8個型,其中G型會(huì)感染齧齒動物。
賈第鞭(biān)毛蟲具(jù)有滋養體和包囊兩種時期,滋養體(tǐ)呈典型的倒置梨形,呈(chéng)“落葉”式運動;包囊呈卵圓形,長8~10um,寬7~10um。由於蟲(chóng)體可在包囊內增殖,所(suǒ)以有時可在包(bāo)囊內看見兩個或四個核。滋養體是其生長、發育和增殖期(qī);四核的包囊則為感染期。賈第鞭毛蟲通(tōng)過攝入或接觸含包囊的糞(fèn)便或飲用水等進行傳播,包囊進入消化道內,經胃酸刺激包囊會生成兩個滋養體;當滋養體到達空腸時,又轉化成包囊。一般正常(cháng)動物感染賈第鞭毛蟲症狀不明顯,有時會出現體(tǐ)重減輕,毛發粗糙等症狀;但可能會導致免疫缺(quē)陷動物死亡。
40× 紅色箭頭為賈第鞭(biān)毛蟲包囊
03鼠六鞭毛(máo)蟲
鼠六鞭毛蟲(Spironucleus muris,舊稱(chēng)Hexamita muris)在(zài)生物學分類上隸屬於雙滴目(Diplomonadida),六鞭科(kē)(Hexamitidae),六(liù)鞭屬(Hexamita)。鼠六鞭(biān)毛蟲具有滋養體和包囊(náng)兩種(zhǒng)時期(qī),滋(zī)養體呈細長梨形且兩側對稱,約7~9umx2~3um,呈直線快速運動;包囊呈橢圓形,約4x3um,包囊最多可含四個核。鼠六鞭毛蟲的生(shēng)活史與賈第鞭毛蟲相似,體型比賈(jiǎ)第小很多。
鼠六鞭毛蟲感染成年鼠和免疫功能正常鼠後一般無明顯症狀;但對於3-6周小鼠,易出現慢性腸炎、體重減輕等症狀,更嚴重的會導致小鼠死亡。小鼠和倉鼠的鼠六鞭毛蟲可以相互傳播,但大鼠的鼠(shǔ)六鞭毛(máo)蟲具有種屬特異性(xìng)。
40× 紅色箭頭為鼠六包囊
04唇鞭(biān)毛蟲
唇鞭毛蟲在生物學分類上隸屬於旋滴目(Retortamonadida),旋滴科(Retortamonadidae),唇鞭毛蟲屬(Chilomastix)。該屬(shǔ)目前已報道約29種,形態相似。鼠唇鞭毛蟲(Chilomastix bettencourti)寄生於(yú)齧齒動物盲腸中(zhōng),具有滋養體和包囊兩個時期,包囊是感染期。滋養體呈梨形,約8.3~20.9umx6.6~8.4um;包囊呈檸檬型,約15x7um。腸唇鞭毛蟲(Chilomastix intestinalis)寄生於豚鼠,也具有滋養(yǎng)體和包囊兩個(gè)時(shí)期。
40× 紅色箭頭為(wéi)鼠唇鞭毛蟲
40× 紅色箭頭為(wéi)唇鞭毛蟲(chóng)包囊
旋滴科的另一代表屬為旋滴蟲(chóng)屬(Retortamonas),這一屬形態(tài)和唇鞭毛(máo)蟲屬很相似(sì),在(zài)豚(tún)鼠中發現過。如豚鼠內滴蟲(Retortamonas caviae),具有滋養體和包囊兩種時期,滋養體呈梨形,約4~7umx2.4~4.3um;包囊呈檸檬狀,約4.2x3.5um。
05其他鞭毛蟲
還(hái)有一些(xiē)不常見的鞭毛蟲,如(rú)小鼠(shǔ)中曾發現過(guò)的倉鼠四毛滴蟲 (Tetratrichomonas microti)以及豚鼠中曾發現的脫莫室滴蟲( Oikomonas termo)、奧古旋滴蟲( Spiromonas augusta)和(hé)活動(dòng)豚鼠(shǔ)毛滴蟲( Caviomonas mobilis)等。但目前僅有資料對這些鞭毛蟲的形態進行描述(shù),其致病性及防治方麵研究甚少。
鞭毛蟲的檢測
在進行鞭毛蟲檢測(cè)時,對於一些滋養體(tǐ)狀態的鞭毛蟲,鏡檢法可容易檢出;但對於一些假包囊和包囊狀態的鞭毛蟲,就需要檢測人員有一定的經驗積累(lèi)。根據上述部分(fèn)鞭毛蟲的生(shēng)活史,在(zài)鏡檢時應盡量選擇新鮮回盲腸內容物,可通過辨認滋養體,從而(ér)提高(gāo)檢出率。
核(hé)酸檢測技術目前(qián)也常用在鞭(biān)毛蟲的檢測中,如PCR、qPCR、巢(cháo)式PCR、LAMP技術等(děng)。PCR方法可以(yǐ)通過(guò)擴增鞭毛蟲18S rRNA、16S rRNA、5.8s rRNA和ITS等保守基因(yīn),對鞭毛蟲(chóng)達到種水平鑒定。但由於實驗動物感染(rǎn)鞭毛蟲(chóng)的(de)多樣(yàng)性,對引物要求較高。因此,核酸檢測技術在(zài)鞭毛蟲(chóng)的鑒定分類應用上還有很大的發展空間(jiān)。
鞭毛蟲對動物的影(yǐng)響
雖然大部分鞭毛蟲均顯示對齧齒類(lèi)實驗動物無致病性,但這些鞭毛蟲對齧齒類實驗動物的行為改變和免疫狀(zhuàng)態改變均應當引起重視。目前也有越來越多的研究(jiū)顯示,鞭毛蟲可以影響齧齒類實驗動物細胞因(yīn)子的分泌;對實(shí)驗動物部分生理生化指標的影響;引起動物腸道炎症等。
鞭毛蟲的預防(fáng)和控製
規範動物房飼養流程,對進出人員進行(háng)培(péi)訓管理,可以一定程度上預防鞭毛蟲傳播。動物房應(yīng)當建立控製蟲害管理程序,野生的(de)齧齒動物攜帶(dài)很多寄生蟲,具(jù)有很大的潛在風險。首先(xiān)一定要保證動物飲水(shuǐ)和飼料的潔淨度;選擇(zé)合適飼料,保(bǎo)證動物營養,從而增加免疫力;動物飼養流程規範,避免不當操作而引起鞭毛蟲傳(chuán)播;引入動物(wù)來源穩定,避(bì)免引入疫區動物而汙染屏障設施;不(bú)同等級動物(wù)分區飼養,避免交叉汙(wū)染;增加對設施內動物質量監測頻率,都可以對鞭毛蟲的傳播起到預防作用。
在發(fā)現陽性動物後,應迅速(sù)隔離陽性動物並進行篩查,防止擴散傳(chuán)播。在飲用水(shuǐ)中加入硝基咪唑類藥物,如甲硝唑和替硝唑(zuò),可以(yǐ)對鞭毛蟲起(qǐ)到控製作用,但並(bìng)不能完全清除;近年來有一些研究證明甲硝唑對大鼠和小鼠有致癌致突變性,替硝唑副作用較小。賈第(dì)鞭毛蟲還可以(yǐ)選擇芬苯達唑、甲(jiǎ)苯達唑和阿苯達唑。但若想對設施內鞭毛(máo)蟲進行完全清(qīng)除,建議(yì)篩查並淘汰陽性動物。淘(táo)汰陽性動物後,應及時清理(lǐ)汙染的糞便及墊料,並進行無害化處理;對汙染的籠具可進行高溫滅菌處理。
一般鞭毛蟲對消毒(dú)劑都比較敏感,可使用季(jì)銨鹽類消毒劑對房間進行定期消毒處理(lǐ),也可有效控製鞭毛(máo)蟲傳播。鞭毛蟲的包囊和偽包囊對幹(gàn)燥環境比較敏感,在幹燥環境中存活時間較短,同時該時期也是大部分鞭毛蟲的感染期。保持動物飼(sì)養環境幹燥,也可(kě)以對鞭毛蟲傳播起到控製作用。
如需徹(chè)底清除鞭毛蟲(chóng),可(kě)以(yǐ)使用(yòng)剖腹產技術和(hé)胚胎移植技術達到淨化目的。