王正榮 ,張艷艷 ,徐雪萍 ,楊華 ,薄新文 *
(1.新疆農(nóng)墾科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,新疆 石河子 832000;
2.省部共建綿羊遺傳改良與健康養(yǎng)殖國家重點實驗室,新疆 石河子 832000)
胰闊盤吸蟲是一種常寄生于水牛、駱駝、綿羊和山羊胰管,偶爾也寄生于膽管的一種吸蟲,該蟲種是寄生于反芻動物的優(yōu)勢闊盤屬吸蟲。胰闊盤吸蟲的長期寄生會導(dǎo)致宿主胰管肥大,上皮增生,以及胰管周圍組織的纖維化,進(jìn)而引起胰闊盤吸蟲病[1]。該病在世界上很多國家均有報道,雖然已經(jīng)過多年的防控,但該病在一些地區(qū)的感染率依然較高,可達(dá)到47%-55%[2]。研究報道稱胰闊盤吸蟲的致病性相對較弱,但胰闊盤吸蟲可能引起被感染動物生產(chǎn)性能的下降,包括體重減輕,產(chǎn)肉性能下降,以及最終導(dǎo)致死亡[3]。也有一些研究報道顯示,由于某些特定群體的飲食習(xí)慣,胰闊盤吸蟲偶爾也會感染人[4-5]。目前還沒有商品化的用于預(yù)防胰闊盤吸蟲病的疫苗,對該病主要采取藥物防治方法,常用藥物有吡喹酮或三氯苯咪唑等[6]。
新疆是畜牧業(yè)大省,牛羊養(yǎng)殖數(shù)量較大,且養(yǎng)殖方式呈現(xiàn)多樣化,包括放牧、半舍飼和全舍飼等。在這種多種養(yǎng)殖模式并存的現(xiàn)狀下,其寄生蟲感染,尤其是胰闊盤吸蟲感染情況如何,相關(guān)文獻(xiàn)較少。因此,為了解筆者所在石河子地區(qū)綿羊胰闊盤吸蟲的感染現(xiàn)狀,我們采用常規(guī)形態(tài)學(xué)鑒定以及PCR聚合酶鏈反應(yīng)分子鑒定方法,于2014年2月-2015年1月在石河子開展羊胰闊盤吸蟲流行病學(xué)調(diào)查,調(diào)查結(jié)果報告如下。
實驗羊47只,其中42只來自石河子143團(tuán)某個體羊場,3只來自石河子活畜市場,2只來自石河子141團(tuán)。試驗羊中有35只母羊,均為新疆軍墾細(xì)毛羊雜交羊,12只公羊,2只為本地大尾羊,其余為本地土種羊與新疆軍墾細(xì)毛羊雜交羊,2~5歲不等,冬季圈養(yǎng),夏季在天山深處夏牧場放牧,春、秋兩季在本地山間牧場放牧,于2014年3月25日前后,例行春季驅(qū)蟲,所用藥物為阿維菌素注射液,0.2 mg/kg體重。
連續(xù)12個月,每月剖檢綿羊3~4只。胰臟用剪刀沿胰管剪開,放水中漂洗,檢查并挑出蟲體,鑒定蟲種。
用通用型柱式基因組DNA提取試劑盒(康為世紀(jì)公司)提取蟲體DNA,然后用于擴(kuò)增闊盤屬吸蟲18S rRNA部分基因的PCR分析[7];所有的PCR分析均包括陽性對照,同時采用高壓滅菌去離子水為模板作為陰性對照。PCR 擴(kuò)增條件如下:94°C預(yù)變性5 min,94°C變性35 s,55°C復(fù)性45 S,72°C延伸2 min,35個循環(huán),72°C延伸10 min,所有PCR產(chǎn)物在2%瓊脂糖凝膠中電泳分離,溴化乙錠染色,紫外燈下檢測。擴(kuò)增引物如下,上游引物:5'-GGCTCATTAAATCAGCTATGGTT-3',下游引物:5'-ACGACTTTTACTTCCTCTAAAT-3'。
PCR擴(kuò)增產(chǎn)物采用康為世紀(jì)公司快速瓊脂糖凝膠DNA回收試劑盒進(jìn)行純化,純化產(chǎn)物送生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行測序。采用BLAST(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast)軟件將測序獲得基因序列與genbank中的類似序列進(jìn)行比較。然后,利用Mega 6.0軟件構(gòu)建以18S rRNA基因為基礎(chǔ)的系統(tǒng)發(fā)育樹,系統(tǒng)進(jìn)化樹的構(gòu)建采用 neighbor-joining法,bootstrapped的值為1000,同時以大片吸蟲18S rRNA基因作為進(jìn)化樹的外組。
被檢的47只羊中有6只檢出胰闊盤吸蟲,感染率為12.77%,感染羊中僅一只羊感染強(qiáng)度較高,達(dá)300條,另外幾只羊感染強(qiáng)度不高,分別感染1~25條不等。少量感染時胰臟未見明顯病變。大量感染時,胰臟腫大,外觀呈黑色條索狀扭曲,質(zhì)地變硬,胰管內(nèi)壁充血、出血、增厚,周圍腸系膜淋巴結(jié)腫脹,呈黑豆?fàn)?,感染羊極度虛弱消瘦。
活的胰闊盤吸蟲為棕紅色,固定后為灰白色。蟲體扁平,較厚,呈長卵圓形,吸盤發(fā)達(dá),口吸盤較腹吸盤大。咽小,食道短,腸支簡單。睪丸2個,圓形或略分葉,左右排列在腹吸盤后。雄精囊呈長管狀,位于腹吸盤前方與腸支之間。生殖孔開口于腸叉的后方。卵巢分葉3~6瓣,位于睪丸之后,體中線附近,受精囊成圓形,在卵巢附近。子宮彎曲,內(nèi)充滿棕色蟲卵,位于蟲體的后半部。卵黃腺呈顆粒狀,位于蟲體中部兩側(cè),見圖1。我們選取每只羊來源的蟲體各一個,共計6個蟲體,對其大小進(jìn)行了測量,結(jié)果顯示其大小為8.0~16 mm×5.0~5.8 mm。
圖1 胰闊盤吸蟲的蟲體壓片以及伊紅染色圖片
本試驗對采集的18個蟲體進(jìn)行了PCR擴(kuò)增以及瓊脂糖凝膠電泳檢測,結(jié)果顯示,擴(kuò)增片段的大小為528 bp左右,與預(yù)期大小一致,見圖2。
圖2 18個胰闊盤吸蟲的PCR擴(kuò)增以及瓊脂糖凝膠電泳檢測
圖3 石河子胰闊盤吸蟲分離株遺傳進(jìn)化分析
本研究采用PCR方法擴(kuò)增了18個吸蟲的18S RNA基因的部分序列,最終選取其中6個蟲體的18S RNA基因擴(kuò)增序列進(jìn)行測序及遺傳進(jìn)化分析,石河子分離蟲株依次命名為SHZ-1,SHZ-2,SHZ-3,SHZ-4,SHZ-5以及 SHZ-6。同時我們以 Genbank數(shù)據(jù)庫中的胰闊盤吸蟲 (Eurytrema pancreaticum,NO.DQ401034.1)、 腔闊盤吸蟲 (Eurytrema coelmaticum,NO.DQ401035.1)、 枝岐腔吸蟲(Dicrocoelium dendriticum,NO.Y11236.1)、 東 方 岐 腔 吸 蟲 (Dicrocoelium orientalis,NO.EF547131.1)、 窄 體 吸 蟲(Lyperosomum collurionis,NO.AY222143.1)、雙腔吸蟲(Paraconcinnum leirsi,NO.JN831598.1)以及大片吸蟲(Fasciola gigantica,NO.AJ004804.1)18S RNA基因為參照序列進(jìn)行序列比對及進(jìn)化分析。結(jié)果表明,石河子分離蟲株與胰闊盤吸蟲聚為一支,親緣關(guān)系最近,與腔闊盤吸蟲的親緣關(guān)系次之。
寄生性吸蟲對全球人類以及動物的健康具有不可忽視的危害性,調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,全球有超過4 000萬人感染食源性吸蟲病,同時有超過10%的人群存在感染的風(fēng)險。大多數(shù)吸蟲病都流行于中低收入國家和地區(qū)[8],其中闊盤屬吸蟲主要寄生于反芻動物的胰腺和膽管,該寄生蟲病廣泛流行于全球多個國家。盡管闊盤屬吸蟲病對人類和動物健康造成威脅,但該病仍然是被低估/忽視的吸蟲病之一。檢索CNKI數(shù)據(jù)庫顯示,胰闊盤吸蟲病在我國大多數(shù)地區(qū)均有發(fā)生,寄生宿主涉及牛、綿羊、山羊、以及野生的山麂等,同時有兩例胰闊盤吸蟲感染人的研究報道[4-5],說明該病在我國普遍存在,且已有感染人的報道,應(yīng)給予足夠重視。
本研究采用常規(guī)形態(tài)學(xué)鑒定和分子生物學(xué)方法對石河子地區(qū)綿羊胰闊盤吸蟲的感染情況進(jìn)行了調(diào)查研究。試驗結(jié)果表明,在檢測的47只綿羊中,有6只綿羊存在胰闊盤吸蟲感染,感染率為12.77%。同時我們的前期研究還發(fā)現(xiàn),除胰闊盤吸蟲外,在被檢的47只綿羊中,還存在其它5種吸蟲的感染,分別是寄生于肝臟的肝片吸蟲、矛形雙腔吸蟲、中華雙腔吸蟲、東方雙腔吸蟲以及寄生在小腸的斯氏吸蟲等,總的吸蟲感染率為100%[9]。究其原因,筆者認(rèn)為有以下兩方面因素:一是此次調(diào)查的綿羊群所處的環(huán)境能夠滿足吸蟲整個生活史所需條件。本次調(diào)查的羊群屬于天然放牧飼養(yǎng)模式,該牧區(qū)水草豐茂,且吸蟲的中間宿主蝸牛、陸地螺、螞蟻等隨處可見,這為吸蟲生長發(fā)育提供了有利環(huán)境條件;二是目前大多數(shù)地區(qū)依然以阿維菌素為主要驅(qū)蟲藥物進(jìn)行春秋兩季常規(guī)驅(qū)蟲,該藥物對體表寄生蟲以及胃腸道線蟲有較好的驅(qū)除作用,但對吸蟲幾乎無效。因此建議在牧區(qū)選用阿維菌素類藥物常規(guī)驅(qū)蟲的同時,還應(yīng)考慮選用丙硫咪唑、三氯苯咪唑或吡喹酮等藥物加強(qiáng)對吸蟲病的防治。