中华鳖出血病的病原分离鉴定及姜黄素防治机理初探

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中华鳖出血病是引起中华鳖高死亡率的一种典型病症,临床症状主要包括口鼻出血,腹部充血浮肿,解剖后可以看到腹腔内伴有血性腹水,粘液增多,肝、脾、肾等内脏组织有明显的出血,且内脏存在轻微糜烂。通过病样采集,分析病原致病情况,构建疾病感染模型,并尝试利用中草药开展疾病的防控研究,对中华鳖产业绿色发展具有重要意义。本论文对来自杭州临平和湖州南浔的两例出血病症状的中华鳖(分别以LP和NX代表)开展了病原的分离鉴定与有效中草药防治筛选试验研究。首先,采用细菌病原的分离与形态学观察、16S r RNA基因测序进行细菌种属鉴定;基于PCR法和Taqman探针法分别检测中华鳖出血综合征病毒(TSHSV)和中华鳖黄病毒(TSFV),并构建TSHSV敏感型细胞系,利用透射电镜观测病毒粒子。接着,将分离到的细菌和病毒病原进行人工回归感染,构建两种病原的中华鳖感染模型,并借助HE染色比较细菌和病毒对组织的致病特征。最后,利用存活率统计、绝对定量PCR、免疫荧光等方法比较分析姜黄素、紫锥菊多糖、香豆素-3-甲酸等3种药物防治效果,并开展药物对中华鳖免疫功能的影响。具体研究结果如下:(1)细菌性病原的分离鉴定对两例出血病症状的中华鳖进行细菌性病原的分离,仅从LP病例的组织中分离到3株优势菌,NX病例未分离到细菌。通过形态学观察3株优势菌的菌落形态较为接近,呈米白色、表面光滑湿润、边缘整齐的圆形,3株优势菌均为革兰氏阴性菌,呈两端钝圆的短杆状。16S r RNA基因序列比对显示所分离的3株优势菌分别为嗜水气单胞菌、普通变形杆菌、弗氏柠檬酸杆菌。回归感染实验结果表明出血症状与原始病样一致,嗜水气单胞菌2.3×10~9 CFU/m L浓度下的中华鳖死亡率为100%,LC50为1.98×10~7 CFU/m L,普通变形杆菌2.3×10~9 CFU/m L浓度下的死亡率为30%,弗氏柠檬酸杆菌2.3×10~9 CFU/m L浓度下的死亡率仅为3.3%,说明嗜水气单胞菌和普通变形杆菌为主要致病菌。(2)病毒性病原的特性研究基于本实验室已建立的中华鳖病出血病病毒性病原检测方法,对两例出血病症状的中华鳖进行分析,结果显示LP病例为TSHSV阴性,NX病例为TSHSV阳性,而两病例均为TSFV阴性。对NX病例进行组织匀浆获得了粗病毒样品,通过细胞病变效应筛选到中华鳖肺巨噬细胞、肾脏细胞、脾脏细胞等3株细胞。在电镜下在脾脏细胞中观察到大量球形病毒颗粒,直径大小为50-100 nm。粗病毒样品的回感实验表明出血症状与原始病样一致,病毒的LD50为10-2.114/0.2 m L。绝对定量PCR分析表明,病毒的组织分布从高到低依次为:脾脏>肺脏>肾脏>心脏>肝脏>肌肉>脑>肠道>腮腺,其中肺和肾脏、肾脏和肝脏、肝脏和肌肉、肌肉和脑之间存在显著性差异(P<0.05)。(3)两种病原组织病理特征的比较分析对组织病理特征进行分析,结果表明两种病原感染导致的肝损伤特征基本一致,表现为肝血窦充血和肝细胞肿大;在脾脏组织,细菌感染主要导致脾炎发生,表现为大量的炎性渗出物和炎症细胞聚集,并有细菌富集,而病毒感染则主要表现为淋巴小结坏死甚至消失;在肾脏组织,细菌和病毒感染均发生了肾小管坏死、肾小囊扩张和充血,其中细菌感染主要对肾小球造成充血性病变,病毒感染则主要引起肾小球细胞凋亡造成肾小球形成明显空腔。(4)姜黄素对中华鳖出血病的防治机理初探姜黄素、紫锥菊多糖和香豆素-3-甲酸等3种中药对中华鳖细菌性出血病没有疗效,而对中华鳖病毒性出血病病毒具有明显抑制作用,尤以姜黄素的效果最为明显,在250 mg/kg浓度下保护率最高。定量PCR对中华鳖脾脏、肾脏、肺脏等3种组织内病毒载量进行分析,在病毒感染1-7 d时JHS组脾脏中病毒载量明显低于TSHSV组,且第1d时存在显著性差异(P<0.05);在病毒感染1-7 d时JHS组肾脏中病毒相对载量呈先下降后上升的趋势,且第3d时存在显著性差异(P<0.05);在病毒感染1-7 d时JHS组肺部的病毒相对载量呈上升的趋势,均显著低于TSHSV组(P<0.05)。姜黄素显著降低RSAD2和IFN-γ两种抗病毒基因表达水平(P<0.05),并在感染初期显著降低TNF-α和IL-1β表达水平(P<0.05)。综上所述,临平病例(LP)的主要病原是嗜水气单胞菌和普通变形杆菌,南浔病例(NX)的病原是TSHSV病毒;筛选到中华鳖脾细胞系对TSHSV敏感。两例中华鳖脾脏和肾脏的病变存在明显差异,肝脏病变相似。姜黄素有较好的抗TSHSV病毒效果,并可降低中华鳖抗病毒基因RSAD2和IFN-γ、炎症因子TNF-α和IL-1β的表达水平。
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