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原虫

来自LabAnimalWiki

原生动物(原虫)分类

原生动物称为原虫,原虫是寄生虫中的一类,是单细胞真核生物,整个虫体由一个细胞构成,具有生命活动的全部功能,肉眼不可见,形态大小各异,目前已发现65000种以上的原虫种类,其中约50种对人有害。

原虫感染所致疾病称为原虫病,根据运动细胞器的类型和生殖方式不同,可将原虫病分为鞭毛虫病、阿米巴虫病、纤毛虫病和孢子虫病[1]

原虫感染

小鼠可能寄生多种致病性较弱的肠道原生动物,包括几种艾美球虫属(Eimeria)、鼠隐孢子虫(Cryptosporidium muris)、小隐孢子虫(Cryptosporidium parvum)、鼠贾第鞭毛虫(Giardia muris)和鼠螺旋核虫(Spironucleus muris)。在某些情况下,它们可能成为机会性病原体。

鼠毛滴虫(Trichomonas muris)、微小毛滴虫(Trichomonas minuta)、温氏毛滴虫(Trichomonas wenyoni)、美丽八鞭毛虫(Octomitus pulcher)、贝氏鞭毛虫(Chilomastix bettencourti)、鼠内阿米巴(Entamoeba muris)等寄生于实验小鼠肠道,但并非病原体。

肠腔内可能存在大量鼠毛滴虫和/或微小毛滴虫,但无病变。其他球虫,包括鼠克氏球虫(Klossiella muris)和鼠肉孢子虫(Sarcocystis muris),在实验小鼠中较为罕见。

野生小鼠是弓形虫(Toxoplasma gondii)的常见中间宿主,但实验室小鼠几乎不会感染弓形虫,因为弓形虫需要猫作为终宿主。然而,在小鼠病理学中,我们必须预料到一些意想不到的情况,例如,同样需要猫作为终宿主的鼠肉孢子虫(Sarcocystis muris)最近已出现在实验室小鼠中。

和实验动物相关的原虫

1. 鞭毛虫[2]

鼠贾第鞭毛虫 (Giardia muris): 滋养体正面观为梨形,侧面观为半月形,虫体运动形式为左右晃动。大小为(7~13)umX(5~10)um,左右对称,腹面有一大吸盘,两个核位于虫体前部。有4对鞭毛,按部位分为前、后鞭毛、腹鞭毛、尾鞭毛,各1对。包囊为椭圆形,大小为15umX7um,囊壁厚,未成熟包囊有 2个核,成熟后有4个核,位于包囊内一端。

鼠三毛滴虫 (Tritrichomonas muris) :滋养体呈梨形,有一明显的波动膜呈波浪状运动,虫体以转圈形式运动。大小为(16~26)umX(10~14)um,染色后可见虫体前端有一椭圆形核,从核前端的毛基体发出前鞭毛为3根,后鞭毛即波动膜的游离缘向后行,末端伸出虫体尾端成为游离。鞭毛有一贯穿虫体全 长并从尾部伸出体外的轴柱。

啮齿类实验动物最常见的鞭毛虫,常见于实验大、小鼠的盲肠和结肠,通常为共栖,但在动物免疫力低下时可加重肠道炎症。它具有滋养体和假包囊两种存在形式。

鼠六丝鞭毛虫(Sporonucleus muris):滋养体呈细长形,以直线形式运动,且速度较快。(7~9)umX(2~3)um,较其他类鞭毛虫小,左右对称,两个核位于虫体前端,核间的毛基体发出6根前鞭毛和2根后鞭毛,2根轴柱贯穿虫体,但未伸出体外。

2. 阿米巴原虫

实验动物体内常见的阿米巴原虫是结肠内阿米巴(Entamoeba coli Grassi),一般不致病,只有内阿米巴属的溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica Schaudinn)致病性最强,动物主要的临床症状是出现腹泻。溶组织内阿米巴主要寄生在盲肠、结肠,能够引起肠黏膜的糜烂和溃疡,因此也称为肠阿米巴病。其偶尔也寄生于肝,引起肝囊肿,即肝阿米巴病。

结肠内阿米巴滋养体直径20~50μm,略大于溶组织内阿米巴的滋养体(大小在10~60μm之间),内外质分界不明显,食物泡含细菌及淀粉颗粒但不含红细胞,核仁大而偏位,核周染色质粒大小不一且排列不齐。包囊直径10~30μm,未成熟包囊含1~4个核及糖原泡与碎片状拟染色体,成熟包囊含8个核且上述结构消失。

3. 纤毛虫[2]

纤毛虫(Balantidium spp.):滋养体虫体透明无色或呈淡绿色,外形近似椭圆形,周身纤毛不停振动,且虫体不停转动。虫体前端有胞口,呈短小豆状,后端有一小而不明显的胞肛,有一大一小两个核,大的为肾形,小的为圆粒形,多位于大核凹陷处,虫体中部、后部各有一伸缩泡。体表有许多斜形排列的纤毛。包囊壁稍厚、淡绿色,囊内结构同滋养体,唯食物泡少;新形成的包囊可见囊内虫体仍能活动。

4. 孢子虫

孢子虫是一类属于顶复门的寄生原生动物,其特征是拥有专门入侵宿主细胞的顶端复合体。孢子虫是导致动物和人类多种疾病的元凶,例如疟疾、弓形虫病和隐孢子虫病。孢子虫纲可分为簇虫目(Gregarinida)、球虫目(Coccidia)、艾美球虫(Eimeridia)。

传播途径

肠道原生动物通过接触感染性包囊传播。通常通过粪口途径传播。

临床症状和病变

一般来说,原生动物感染不会引起任何临床症状。免疫功能低下的动物或幼年且感染严重的动物可能会出现一些非特异性症状,例如体重减轻、生长发育迟缓、弓背或毛发粗糙。动物也可能出现与胃肠道相关的症状,例如腹泻。

显微镜检查可在胃、肠隐窝或胃肠道腔内发现游离的原虫。由于感染共生原虫且无后遗症较为常见,因此在诊断原虫性肠病之前,必须排除其他导致上述非特异性症状的原因。

诊断

镜检

原虫感染通常通过粪便检查或肠道内容物直接涂片进行诊断。某些原虫存在于胃肠道的特定部位,最好通过组织病理学检查进行评估。关于原生动物的更详细信息,包括线图和照片,可参阅D. G. Baker编辑的《弗林氏实验动物寄生虫》(Flynn’s Parasites of Laboratory Animals)。

分子生物学检测

可以通过RT-PCR的方法进行检测,结合棉片法这种方法,可以快速找到被污染的品系。

对科学研究的干扰

肠道原生动物感染通常无需过多担忧,因为大多数致病性原生动物已从现代实验室动物群中清除。然而,新的感染可能表明生物安全存在问题。出现临床症状的动物不适合用于研究,因为肠道紊乱会对大多数研究目标产生影响。如果动物用于原生动物研究,例如作为人类原生动物感染的模型,则应确保其不携带任何原生动物。大多数关于胃肠生理学或胃肠疾病的研究也需要使用不携带原生动物的动物。

预防和治疗

应定期对动物进行原生动物筛查,并对新引进的动物进行隔离。为了尽量减少因感染特定病原体而需要重新培养动物的情况,动物饲养设施可能会列出可接受的原生动物清单。免疫缺陷动物通常无法耐受任何类型的原生动物感染。应禁止野生动物(脊椎动物和无脊椎动物)进入动物饲养设施,因为它们可能成为感染源,或通过直接接触传播感染性粪便。

原生动物寄生虫的感染性形态在宿主外存活时间各不相同,对消毒剂的敏感性也各不相同。通常建议彻底清洁并清除环境中所有粪便。后续通常使用含氯消毒剂或灭菌剂。高压灭菌也能有效杀灭感染性形态。某些原生动物感染可以治疗,例如,用甲硝唑治疗贾第鞭毛虫感染,但不建议这样做。因为治疗无法清除动物体内所有病原体,也无法清除垫料或笼具表面的感染性形态,最多可以缓解出现的临床症状或降低寄生虫载荷。胚胎移植净化,即生物净化,可有效清除肠道原虫感染。

参考文献

  1. Pathology of laboratory rodents and rabbits, 3rd.Ed, P87-91
  2. 2.0 2.1 GB/T 18448.10-2001 实验动物 肠道鞭毛虫和纤毛虫检测方法,发布日期2001-08-29,实施日期2002-05-01,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局