
齧齒類實驗動物常見的鞭毛蟲
鞭毛蟲屬於原蟲,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(mén),動物鞭毛綱(gāng)。鞭毛蟲(chóng)顧名思(sī)義,鞭毛為其特征,滋養體階段有一根或多(duō)根鞭毛,但也有些特殊種類(lèi)為阿米巴型,會存在(zài)無鞭毛形態。本篇將介紹齧齒類動物中常見的鞭毛蟲。
齧齒類實(shí)驗動(dòng)物常見的腸道鞭(biān)毛蟲
01毛(máo)滴蟲
毛滴蟲隸屬於(yú)毛滴蟲目(Trichomonadida),毛滴(dī)蟲科(Trichomonadidae),該科分為兩個(gè)屬,毛滴蟲屬(Trichomonas)和三毛滴蟲屬(Tritrichomonas)。目前已知至少有四種(zhǒng)毛滴蟲(chóng)可以感染齧齒類動物,包括小鼠三毛滴蟲(chóng)(Tritrichomonas musculis)、人五毛滴蟲(Pentatrichomonas hominis)、鼠三毛滴蟲(chóng)(Trichomonas muris)和微小三毛滴蟲(Tritrichomonas minuta)。其中鼠三毛滴(dī)蟲是齧齒類實驗動物最常見的鞭毛蟲,它具有滋養體(tǐ)和假包囊兩種存在形式。其滋養體大小約18~24umx12~14um,呈梨形;假(jiǎ)包囊呈球形,直徑約8um~13um。
包囊是(shì)原蟲在其(qí)生活階段中,由蟲體本身形成的(de)一層較厚的外膜,具有(yǒu)較(jiào)強的抵抗作用;當(dāng)這(zhè)個(gè)外膜並非由蟲體本身形成,而是來源於宿主(zhǔ),則稱為假包囊。在生活期或運動期,吸取外界營養而生長(zhǎng)的蟲體,稱為滋養體。滋養體較脆弱,無法在轉移宿(xiǔ)主過程中存活,通常不具有傳染性。鼠三毛滴蟲的假包囊是它的感染階段,假包囊對幹燥的環境抵抗(kàng)不佳,一般存活不超過48h。
鼠三毛滴蟲的(de)感染途徑是動物攝入或接觸到含(hán)有假(jiǎ)包囊的(de)糞(fèn)便或墊料等,假包囊進入到體內後,由消化液等作用轉化為滋(zī)養體,滋養體在盲腸中增殖;滋養體進入到結(jié)腸後,由於環境幹燥,再次(cì)轉化為假包囊,隨後排出體外。有資料(liào)顯示,在盲腸中(zhōng)滋養體和假包囊(náng)比例約為8:1,在結腸中滋養體和假包囊(náng)比例約為1:1。因此,在動物排出的糞便中,多數檢(jiǎn)測到的都是假包囊。雖然鼠三毛滴蟲一(yī)直以來被認為是非致病性鞭(biān)毛蟲(chóng),但也有資料顯示鼠三毛滴蟲可引起實驗動物的厭食和腹瀉。
40× 紅色箭頭為鼠三毛滴蟲,可見明顯波動膜
40× 紅色箭頭為毛滴蟲偽包囊,藍色箭頭(tóu)為滋養體
02賈第鞭毛蟲
賈第鞭毛蟲在生物學分類上隸屬於雙滴目(Diplomonadida),六鞭科(kē)(Hexamitidae),賈第屬(Giardia),屬於致病性鞭毛蟲。賈第屬的形態很相似,但具有種屬特異性,因此根據宿主而分為不同的蟲種。感(gǎn)染齧齒類動物的蟲種有腸賈第鞭毛蟲(chóng)(又稱十二指腸(cháng)賈第鞭毛蟲或藍氏賈第(dì)鞭毛蟲)(Giardia intestinalis/duodenalis/lamblia)、倉鼠賈(jiǎ)第鞭毛蟲(G. cricetidarum)、鼠賈第鞭毛蟲(G. muris)和微小(xiǎo)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(xíng)會(huì)感染齧齒動物。
賈第鞭毛蟲具有滋養體(tǐ)和包囊兩種時期,滋養體呈典型的倒置梨形,呈“落葉”式(shì)運(yùn)動;包囊呈卵(luǎn)圓形,長8~10um,寬(kuān)7~10um。由於蟲體可在包囊內增殖,所以(yǐ)有(yǒu)時可在包囊內看見(jiàn)兩個或四個核。滋養體是其生(shēng)長、發育和增殖期;四核的(de)包囊則為(wéi)感(gǎn)染(rǎn)期。賈第鞭毛蟲通過攝入或接觸含包囊的糞便或飲用水等進行傳播(bō),包囊進入消化道(dào)內,經胃酸刺激包(bāo)囊會生成兩個滋養體;當滋養體到(dào)達(dá)空(kōng)腸時,又轉化成包囊。一般正常動物感染賈第鞭毛蟲症狀不明顯,有時會出現體重減輕,毛發(fā)粗糙(cāo)等症狀;但(dàn)可能會導致免疫缺陷動(dòng)物死亡。
40× 紅色箭頭為賈第鞭毛蟲包囊
03鼠六鞭毛蟲
鼠六鞭毛蟲(Spironucleus muris,舊稱Hexamita muris)在生物學分類上隸屬於雙滴目(Diplomonadida),六鞭科(Hexamitidae),六鞭屬(Hexamita)。鼠六鞭毛蟲具有滋養體(tǐ)和(hé)包囊兩種時期,滋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(de)生活史與賈第(dì)鞭毛蟲相似,體型比賈第小很多(duō)。
鼠(shǔ)六鞭毛蟲感染成年鼠和免疫功(gōng)能正常鼠後(hòu)一般無明顯症狀;但對於3-6周(zhōu)小鼠(shǔ),易出現(xiàn)慢性腸炎、體重減輕等症狀,更嚴重的會導致小鼠死亡。小鼠(shǔ)和倉鼠的鼠六鞭毛蟲可以相互傳播,但大鼠(shǔ)的鼠(shǔ)六鞭毛蟲具有種屬特異性。
40× 紅色箭頭為鼠六包囊
04唇鞭毛蟲
唇鞭毛(máo)蟲在生物學(xué)分類上隸屬於(yú)旋滴(dī)目(Retortamonadida),旋滴科(Retortamonadidae),唇鞭毛(máo)蟲屬(Chilomastix)。該屬目(mù)前已報道(dào)約29種,形態相(xiàng)似。鼠唇(chún)鞭毛蟲(Chilomastix bettencourti)寄生(shēng)於齧齒動物盲腸中(zhōng),具有滋養體和包囊兩個時期,包囊是感染(rǎn)期。滋(zī)養體呈梨(lí)形,約8.3~20.9umx6.6~8.4um;包囊呈檸檬型,約(yuē)15x7um。腸唇鞭毛蟲(Chilomastix intestinalis)寄生於豚鼠,也具有滋養體和包囊兩個(gè)時期。
40× 紅色箭頭為鼠唇鞭毛(máo)蟲
40× 紅色(sè)箭頭為唇鞭毛蟲(chóng)包囊
旋滴科的另一代表屬為旋滴蟲屬(shǔ)(Retortamonas),這一屬形(xíng)態和唇鞭毛(máo)蟲屬很相似,在豚鼠中發現過。如豚鼠內滴蟲(Retortamonas caviae),具有滋養體和包囊兩(liǎng)種時期,滋(zī)養(yǎng)體(tǐ)呈梨形,約4~7umx2.4~4.3um;包(bāo)囊呈檸檬狀,約4.2x3.5um。
05其他鞭毛蟲(chóng)
還有一些不常見的鞭毛蟲,如小鼠中曾發現過的倉鼠四毛滴蟲 (Tetratrichomonas microti)以及豚鼠(shǔ)中曾發現的脫莫室滴蟲( Oikomonas termo)、奧古旋滴蟲( Spiromonas augusta)和活動豚鼠毛滴蟲( Caviomonas mobilis)等。但目前僅有資料對這些鞭(biān)毛蟲的形態進行描述,其致病性及防治方麵研究甚少。
鞭毛蟲的檢測
在(zài)進行鞭(biān)毛蟲檢測時,對(duì)於(yú)一些滋養體狀態的鞭毛蟲,鏡檢法可容易檢出;但對(duì)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。根據上述(shù)部分鞭毛蟲的生活史,在鏡檢時應盡量選擇新鮮回盲腸內容物,可通過辨(biàn)認滋養體,從而提高檢出率。
核酸(suān)檢測技術目前也(yě)常用在鞭毛蟲(chóng)的檢測中,如PCR、qPCR、巢式PCR、LAMP技術等。PCR方(fāng)法可以通過擴增鞭毛蟲18S rRNA、16S rRNA、5.8s rRNA和ITS等保守基因,對鞭毛蟲達到種水(shuǐ)平(píng)鑒定。但由(yóu)於實驗動(dòng)物感染鞭毛蟲的(de)多樣性(xìng),對引物要求較高。因此,核酸檢(jiǎn)測技術在鞭毛蟲的鑒定(dìng)分類應(yīng)用(yòng)上還有很大的發展空間。
鞭毛蟲對動物的影響
雖然大部分鞭毛(máo)蟲均顯示對齧齒(chǐ)類實驗動物無致病性,但這(zhè)些鞭毛蟲對齧齒類實驗動物的行為改變和(hé)免疫狀態改變均應當引起重視。目前也有越來越多的研究顯示,鞭毛蟲可以影(yǐng)響齧齒類實驗動物細胞因子的分泌;對實驗(yàn)動物部分(fèn)生理生化指標的影響;引起動物腸道炎症等。
鞭毛蟲的預防和控製
規範動物房飼養流程,對進出人(rén)員進行培(péi)訓管理,可以一定程度上預(yù)防鞭毛蟲傳播。動物房應當建立(lì)控製蟲害管(guǎn)理程序,野生的齧齒動物攜帶很(hěn)多寄生蟲,具有很大(dà)的潛在風險。首先一定要保證動物(wù)飲水和飼料的潔淨度;選擇合適飼料,保證動(dòng)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播(bō);引入動物來源穩定,避免引入疫區動物(wù)而汙染屏障設施;不(bú)同等級動物分區飼養(yǎng),避免(miǎn)交叉(chā)汙染;增加對設施(shī)內動物質量監測(cè)頻率,都可以對(duì)鞭毛蟲的傳播起到預防作用。
在發現陽性動物後,應迅(xùn)速隔離陽性動物並進行篩查,防止擴散傳播。在飲用水中加入硝基咪唑類藥物,如甲硝唑和替硝唑(zuò),可以對鞭毛蟲起到控製作用,但並不能完全清除;近年來有一些研究證明甲硝唑對大鼠和小鼠有致(zhì)癌致突(tū)變性,替硝唑副作用較小(xiǎo)。賈第鞭毛蟲還(hái)可以選擇芬苯(běn)達唑(zuò)、甲(jiǎ)苯達唑和(hé)阿苯達唑。但若想對設施內鞭毛蟲進行完全清除,建議篩查並淘汰陽性動物。淘汰陽性動(dòng)物後,應及時清理汙染的糞便及墊料,並進行無害(hài)化處理;對汙染(rǎn)的籠具可進行高溫滅菌處理。
一般鞭毛蟲對消毒劑(jì)都比較敏感,可使用季銨(ǎn)鹽類消毒劑對房(fáng)間進行定期消(xiāo)毒處理,也可有效(xiào)控製鞭毛蟲傳播。鞭毛蟲的包囊和偽包囊對(duì)幹燥環境比較敏感,在幹燥環境中存活時間較短,同時該時期也是大部(bù)分鞭毛蟲的感染期。保持動物飼養環(huán)境幹燥,也可以對鞭毛蟲(chóng)傳(chuán)播起到控製作用。
如需徹底清(qīng)除鞭毛蟲,可以使用剖腹產技(jì)術和胚胎移植技術達到淨化(huà)目的(de)。