
齧齒類實驗動物常見的鞭毛蟲
鞭毛(máo)蟲屬於原蟲,即(jí)具有獨立完成生命活動(dòng)的單細胞真核生物,在生物學(xué)分類上隸屬(shǔ)於(yú)肉足鞭毛門,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(duàn)有一根或多根鞭毛,但也有些特殊種類為阿米巴(bā)型,會存(cún)在無鞭毛形態。本篇將介紹齧(niè)齒類動物中常見的鞭毛蟲。
齧齒類實驗動物常見的腸(cháng)道鞭毛蟲
01毛滴(dī)蟲
毛滴蟲隸屬於毛滴蟲目(Trichomonadida),毛滴蟲科(Trichomonadidae),該科分為(wéi)兩個屬,毛滴蟲屬(Trichomonas)和三毛滴蟲屬(shǔ)(Tritrichomonas)。目前已知至少有四種毛滴蟲可以感染齧(niè)齒(chǐ)類動物,包括小鼠三毛(máo)滴蟲(chóng)(Tritrichomonas musculis)、人五毛滴蟲(Pentatrichomonas hominis)、鼠三毛滴蟲(Trichomonas muris)和微小三毛滴蟲(Tritrichomonas minuta)。其(qí)中鼠三毛滴(dī)蟲是齧齒類實驗動物(wù)最常見的鞭(biān)毛蟲,它具有滋(zī)養體(tǐ)和假(jiǎ)包囊兩種存在形式。其滋養體大小(xiǎo)約18~24umx12~14um,呈梨形;假包囊呈球形,直徑約(yuē)8um~13um。
包囊是原蟲在其生(shēng)活階段中,由蟲體本身形成的一層較厚的外膜,具有較強的(de)抵抗作用;當這個外膜並非由蟲體本身(shēn)形成,而是來源於(yú)宿主,則稱為假(jiǎ)包囊。在生(shēng)活期或運動期,吸取外界營養而生長的蟲體,稱(chēng)為滋養體。滋養體較(jiào)脆弱(ruò),無法在轉移宿主過程中(zhōng)存活,通常不具有傳(chuán)染性。鼠三毛滴蟲的假包(bāo)囊是它的感染階段,假(jiǎ)包囊對幹燥的環(huán)境抵抗不佳,一般存活不超過48h。
鼠三毛滴蟲的感染(rǎn)途徑是動(dòng)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,滋養體在盲腸中增殖;滋養體進入到(dào)結腸後,由於環境幹燥,再次(cì)轉化為假包(bāo)囊(náng),隨後排出體外。有資料顯示,在盲腸中滋養體(tǐ)和假包囊比例(lì)約為8:1,在結腸中滋養體和假包囊比例約為1:1。因此,在動物排出的糞(fèn)便中,多數檢(jiǎn)測到的都是假包囊。雖然鼠三毛滴蟲一直以來被認為是非致(zhì)病性鞭(biān)毛蟲,但也(yě)有資料顯示鼠三毛滴蟲可引起實(shí)驗動物的(de)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,藍色箭頭為滋養體
02賈第鞭毛蟲
賈第鞭毛蟲在生物學(xué)分類上隸屬於雙滴(dī)目(Diplomonadida),六鞭科(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(yǒu)種屬特異性,因此根據宿主而分為不同的蟲種。感染齧齒類動物的蟲種有腸賈第鞭毛蟲(又(yòu)稱(chēng)十二指(zhǐ)腸賈第鞭毛蟲或藍氏(shì)賈第鞭毛蟲)(Giardia intestinalis/duodenalis/lamblia)、倉鼠(shǔ)賈第鞭毛蟲(chóng)(G. cricetidarum)、鼠(shǔ)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(qí)基因型被分(fèn)為8個型,其中(zhōng)G型會感染齧齒動物。
賈第鞭(biān)毛蟲具有(yǒu)滋養體和包(bāo)囊(náng)兩(liǎng)種時期,滋養體呈典型(xíng)的倒置梨形,呈“落葉”式運動;包(bāo)囊呈卵圓形,長8~10um,寬(kuān)7~10um。由於蟲(chóng)體可在包囊內增殖,所以有時可(kě)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;四核的包囊則為感染期。賈(jiǎ)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,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(dào)達空腸時,又轉化成包囊。一般正常動物感染(rǎn)賈第鞭毛蟲症狀不明顯(xiǎn),有時會出現體(tǐ)重(chóng)減輕,毛發粗(cū)糙等症狀;但可能會導致免疫(yì)缺(quē)陷(xiàn)動物死(sǐ)亡。
40× 紅(hóng)色箭頭為賈第鞭毛蟲包(bāo)囊
03鼠(shǔ)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(biān)毛蟲具有滋養體和(hé)包囊兩(liǎng)種時期,滋養體呈(chéng)細長梨形且兩側對稱,約7~9umx2~3um,呈直線快速運動(dòng);包囊呈橢圓形,約(yuē)4x3um,包(bāo)囊最多可含四個核。鼠六鞭毛蟲的生活史(shǐ)與賈第(dì)鞭毛蟲相似,體型比賈第小很多(duō)。
鼠六鞭毛蟲感染成(chéng)年鼠和免疫(yì)功能正常鼠(shǔ)後一般無明顯症狀;但對於3-6周小鼠,易出現慢(màn)性腸炎、體重減輕等症狀,更(gèng)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,但大鼠的鼠六鞭毛蟲具有種屬特異性。
40× 紅色箭頭(tóu)為鼠六包囊
04唇鞭毛蟲
唇鞭毛蟲在生物學分類上(shàng)隸(lì)屬於(yú)旋(xuán)滴目(mù)(Retortamonadida),旋(xuán)滴科(Retortamonadidae),唇鞭毛蟲(chóng)屬(shǔ)(Chilomastix)。該屬目前已報道約29種,形態相似。鼠唇鞭毛蟲(Chilomastix bettencourti)寄生於齧齒動物(wù)盲腸中,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,也具有滋養體和(hé)包囊兩個時期。
40× 紅色箭頭為鼠唇鞭毛蟲
40× 紅色箭頭為唇鞭毛蟲包囊
旋滴科(kē)的另一(yī)代表屬為旋滴蟲屬(Retortamonas),這(zhè)一屬形態和唇鞭毛蟲屬很相似,在豚鼠(shǔ)中發現(xiàn)過。如豚鼠內滴(dī)蟲(chóng)(Retortamonas caviae),具有滋養體和包囊兩種時期,滋(zī)養體呈梨形,約4~7umx2.4~4.3um;包囊(náng)呈檸檬(méng)狀,約4.2x3.5um。
05其他鞭(biān)毛蟲
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(jí)豚鼠(shǔ)中曾發現的脫莫室滴(dī)蟲( Oikomonas termo)、奧(ào)古旋滴蟲( Spiromonas augusta)和活動(dòng)豚鼠毛滴蟲( Caviomonas mobilis)等(děng)。但目前僅有資料對這些鞭毛蟲的(de)形態進行描述,其致病性及防治(zhì)方麵研究甚少。
鞭毛蟲的檢測
在進行鞭毛蟲檢測時,對於一些滋養體狀態的鞭毛蟲(chóng),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(yī)定的經驗積累。根據上(shàng)述部分鞭毛蟲的生活史,在鏡檢時應盡量選(xuǎn)擇(zé)新鮮回盲腸內容物,可通過辨認滋養(yǎng)體,從而提高檢出率。
核酸檢測技術目前(qián)也(yě)常(cháng)用在鞭毛蟲的檢測中,如PCR、qPCR、巢式PCR、LAMP技術等。PCR方(fāng)法可以通過擴增鞭(biān)毛蟲18S rRNA、16S rRNA、5.8s rRNA和ITS等保守基(jī)因,對鞭毛蟲達(dá)到種水平鑒定。但由於實驗動(dòng)物感染鞭毛蟲的多樣性,對引物(wù)要求較高。因此,核酸檢測技術在鞭毛蟲(chóng)的鑒定分類應用上還有很大的發展空間。
鞭毛(máo)蟲對動物的影響
雖然大部(bù)分鞭毛蟲均顯示對齧齒(chǐ)類實驗動物無致病(bìng)性,但這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,鞭毛蟲可以影響齧齒類實驗動物細胞因子的(de)分泌;對實驗動物(wù)部分生理生化指(zhǐ)標的影響;引起(qǐ)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(jìn)出人員進行培(péi)訓管理,可以一(yī)定程度上預防鞭毛蟲傳播。動物房應當建立控製蟲害(hài)管理程(chéng)序,野生的齧齒動物攜帶很多寄生蟲(chóng),具有很大的潛在(zài)風險(xiǎn)。首先一定要保證動物飲水(shuǐ)和飼料的潔淨度;選擇合(hé)適飼料,保證動物營養,從而增加免疫力;動物飼養流程規範(fàn),避免不當操作而引起鞭毛蟲傳播;引入動物來源穩定,避免引入(rù)疫區動物而汙染屏障設施;不同等級(jí)動物分區飼養(yǎng),避免交叉汙染;增加對設施內動物質量(liàng)監測頻率,都可以對鞭毛蟲的傳(chuán)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(bō)。在飲用水中加(jiā)入硝基咪唑類藥物,如(rú)甲硝唑和替硝唑,可以對鞭毛蟲(chóng)起到(dào)控製作用,但並不能完全清除(chú);近年來有一些研究證明甲硝唑對大鼠(shǔ)和小鼠有(yǒu)致癌致突變性,替硝唑副(fù)作用較小。賈第鞭毛蟲還(hái)可以選擇芬苯達唑、甲苯達唑和阿苯達唑。但若想對設施內鞭毛蟲進(jìn)行完全清除,建議篩查並淘汰陽性(xìng)動物。淘汰陽性動物後,應及時清理汙染的糞便及墊料,並進(jìn)行無害化(huà)處理;對汙染的籠具可進行(háng)高溫(wēn)滅菌處理。
一般鞭毛蟲對消毒劑都(dōu)比較敏感,可使用季銨鹽(yán)類消毒(dú)劑對房間進(jìn)行定期消毒處理(lǐ),也可有效控製(zhì)鞭毛蟲傳播。鞭毛蟲的包囊和偽包囊對(duì)幹燥環境比較(jiào)敏(mǐn)感(gǎn),在幹燥環境中存活時間較短,同時該時期(qī)也是大部分鞭毛蟲的感染期。保持動物飼養(yǎng)環境幹燥,也可以對鞭毛蟲傳播起(qǐ)到控製作用。
如需徹底清除鞭毛蟲,可以使用剖腹產技術和(hé)胚胎(tāi)移植技(jì)術達(dá)到(dào)淨化目的。