猫血巴尔通体研究概况

猫血巴尔通体研究概况 动物医学进展,2007,28(3):78—81 ProgressinVeterinaryMedicine 猫血巴尔通体研究概况 庄庆均.,张浩吉?,朱兴全,王秋泉. (1.华南农业大学兽医学院,广东广州510642;2.佛山科学技术学院动物医学系.广东佛山528231) 摘要:猫血巴尔通体是引起猫发生传染性贫血的病原之一,在分类学上归属于立克次体目,无形体科. 最近有很多新的研究指出这类病原体应归属于支原体目,”血巴尔通体”和”附红细胞体”也应该合称为”血营 养性支原体”(Hemotrophicmycoplasmas).猫血巴尔通体作为血营养性支原体的重要代表,已经被广泛深 入地研究,文章对其病原学,流行病学,发病机制,防治等方面的研究成果进行回顾与总结,以期对本病有进 一 步认识,对其他血营养性支原体的研究提供参考. „ 关键词:血巴尔通体;附红细胞体;猫 中图分类号:S852.64;S858.293文献标识码:A文章编 号:1007—5038(2007)03—0078-04 血巴尔通体(Haemobartonella)是一类寄生于 红细胞外的多形性病原,革兰氏染色呈阴性,在分类 学上曾归属于立克次体目,无形体科.1984年出版 的《伯氏细菌鉴定手册》中记载的血巴尔通体属的病 原有3种,它们分别是猫血巴尔通氏体(H.lis), 犬血巴尔通体(H.canis)及鼠血巴尔通体(H. muris)[1].猫血巴尔通体,有人也称之为”猫附红细 胞体”,是世界范围内引起猫发生传染性贫血的病原 之一.近年来,随着分子生物学技术的应用和发展, 对该类病原的种类,流行病学特点,疾病形式,发病 机理和检测手段等方面进行了深入研究,现概括如 下. 1病原学 猫血巴尔通体是附着在红细胞表面的多形性病 原,革兰氏染色呈阴性,没有细胞壁.病原体表现出 蓝染,呈球形,环形,棒状附着于红细胞表面.用扫 描电镜(放大5000倍)观察,猫血巴尔通体呈圆锥 形或球形,直径大小约为0.5m,部分呈锯齿状的 包埋入红细胞表面,红细胞外寄生的现象相当明 显. 1953年,FlintJC等首次报道了猫血巴通氏 体,并证实它是引起猫发生传染性贫血的病原[3]. SplitterE等[4发现在猫体内有两种形态不同的血 巴尔通体,后来被称之为大型猫血巴尔通体(H. fells/Large—form)和小型猫血巴尔通体(H.felis/ Small—form),其代表株分别为H.lis-Ohio-Flor- ida株(简称H.一OH株)和H.lis—Califor— nia株(简称H.lis—CA株).H.lis-0H株具有 较强的致病性,是引起猫发生传染性贫血的主要病 原;H.li—CA株的致病性弱,受感染猫往往不表 现临床症状或仅表现出轻微的症状,多呈潜伏感 染[. 近年来,通过对H.一OH株和H.一 CA株及其相近病原的16SrRNA基因序列比较及 种系进化关系研究指出,以往归属于立克次体目无 形体科的猫血巴尔通体在种系发生关系上与支原体 目的病原相近,应划归人支原体].H.一OH株 和H.lis—CA株16SrRNA基因序列的同源性只 有839,6,是两个独立的种[7],并分别命名为 “Candidatusmycoplasmahaemofelis”和 “Candidatusmycoplasmahaemominutum”.WilliB (2005)又报道了一株新的猫血巴尔通体,命名为 “Candidatusmycoplasmaturicensi”,并指出该病 原体可以引起猫发生温和性贫血,其在种系发生关 系上与啮齿动物的血营养性支原体较近]. 研究证实,H.一OH株为双链,环形的 DNA,其基因组大小为1199kb,正好处于肺炎支原 体的基因组大小范围内,其中219,6的基因与转运和 新陈代谢有关,约5O9,6的基因主要用于编码蛋白用 执行复制,转录,翻译等功能.为了适应寄生生活, 收稿日期:2006-12-01 基金资助:广东省自然科学基金项目(020388);广东省农业攻关项目 (2OO582O2OlO88) 作者简介:庄庆均(1982一),男,重庆綦江人,硕士研究生,主要从事猫 血巴尔通体研究.*通讯作者 庄庆均等:猫血巴尔通体研究概况79 H.zs—OH株还有部分基因表达可变抗原,用以 逃避宿主的免疫攻击.它还含有一些独特的基因表 达保护性蛋白对抗氧化性应激,确保氨基酸在特殊 条件下的生物合成[g]. 2流行病学 感染猫血巴尔通体的猫是本病的传染源.本病 主要通过血液传播,其传播方式主要是通过静脉接 种病猫血液或是蚤类等昆虫进行吸血传播.GaryA T等[1.指出用常规方法保存带有本病病原体的供 体血液1月后,将此血液输入到无本病病原体的猫, 猫会获得大型和小型猫血巴尔通体感染.WoodsJ E等[1妇指出,猫栉首蚤(Ctenocephalidesfelis)可 以通过吸血的方式在猫之间传播大型血巴尔通体, 但不能传播小型血巴尔通体;猫通过摄食携带有本 病原病体的猫栉首蚤(及其粪便,幼虫,虫孵等)并不 能获得感染[1引. 所有年龄段的猫都可以感染本病,其易感性,症 状表现与猫的年龄,健康状况,感染病原的种类有 关.年老的公猫或血细胞压积(packedcellvolume, PCV)值较低的猫更易检测出小型猫血巴尔通体感 染[1.];小型猫血巴尔通体被认为致病性较弱,感染 猫不表现明显的临床症状,但伴发免疫介导性疾病 或者逆转录病毒感染时会暴发本病.Candidatus mycoplasmaturicensis可以引起猫发生温和性贫 血,但当动物机体出现免疫抑制时会出现严重的贫 血症状[8].一般认为,猫血巴尔通体只感染猫,但是 HaefnerM等口妇用PCR方法检测大型猫血巴尔通 体时发现,2只虎的血样PCR扩增呈阳性,提示虎 也可能是猫血巴尔通体的宿主之一. 本病在英国,美国,瑞士,澳大利亚,南非,日本 等国家都有发病报道[5,13,15-24].在健康猫和出现贫 血的猫中都可能检测出本病病原体,小型猫血巴尔 通体的感染率远比大型猫血巴尔通体高,部分猫还 同时感染两种猫血巴尔通体,但没有发现同时感染 三种猫血巴尔通体的病例.TaskerS等[1.用实时 定量PCR方法检测了147只悉尼地区的猫,发现其 中34只(23.1)单独感染小型猫血巴尔通体,6只 (4.1)单独感染大型猫血巴尔通体,只有1只 (O.7)出现双重感染.williB用实时定量PCR 方法对瑞士境内出现的3种猫血巴尔通体作了分 析,结果在713份猫血样中,小型血巴尔通体在出现 贫血症状的猫有7.0检出率,而无临床症状的猫 仅有8.7的检出率;大型血巴尔通体在出现贫血 症状的猫中有2.3检出率,而无临床症状的猫仅 有0.29,6的检出率;新发现的病原株Candidatus mycoplasmaturicensis有6只(1.1)出现阳性感 染,其中有3只同时感染小型猫血巴尔通体[2引. 3发病机理 猫血巴尔通体感染对宿主红细胞具有较强的破 坏作用.一方面,病原体的附着使宿主红细胞受损, 生活周期变短;另一方面,黏附于红细胞的病原通过 暴露隐藏的红细胞抗原或是引起宿主红细胞表面抗 原的改变,导致机体免疫系统不能识别自身,从而产 生抗红细胞的抗体,使动物出现更为严重的免疫介 导性贫血.病猫可以表现出温和的感染,显着的贫 血或是致死性贫血.本病发生的过程分为菌血症前 期,急性发病期,恢复期三个时期[2]. 3.1茵血症前期 这个过程包括病原体感染动物到动物机体首次 出现较大范围的菌血症.在这一阶段,由于病原数 量较少,通常不能用外周血液镜检的方法发现病原 体. 3.2急性发病期 这个过程是指动物体首次到末次出现较大范围 的菌血症的时期,可长达一个月甚至更久.在此阶 段,动物机体的红细胞受到严重破坏,血细胞压积值 快速降低,动物常出现严重的贫血,导致快速死亡. 用血涂片镜检的方法观察,病原周期性的不连续地 在血液中显现.病原体数量可以在1d,5d内达到 一 个峰值,接着又快速(可能在数小时内)同步地消 失,然后经过几天间隔期,再显现出周期性的菌血 症.在两次菌血症之间的间隔期,通常也很难用外 周血液镜检的方法观察到病原体.周期性的菌血症 的出现,是由于病原体在感染过程中出现了抗原变 异(发生自身表型的转换)和黏附位相的转换(暂时 与红细胞分离),从而快速同步地从宿主红细胞中消 失并且周期性的重新显现,这样有利于躲避机体直 接的免疫性损伤.新出现的菌血症表明一个新的感 染周期又将开始. 3.3恢复期 动物体有足够的免疫力,红细胞的再生能力也 较强(能够完全抵消受损伤的红细胞),最后一次菌 血症结束后,患病动物将逐渐进入恢复期,动物的 PCV也逐渐变得稳定,但药物并不能将病原从感染 动物体内完全清除,感染的动物将长期保持带 菌[2引.在这个阶段,由于病原数量较少,通常不能 用血液涂片镜检发现病原体. 猫血巴尔通体与其他病原混合感染可增强其致 病性,例如,与逆转录病毒(包括猫免疫缺陷病毒,猫 白血病病毒)混合感染,这些病毒的入侵破坏了动物 80动物医学进展2007年第28卷第3期(总第162期) 机体的免疫器官,使之不能产生正常的免疫应答. 感染小型血巴尔通体的猫通常并不表现临床诊状, 但是在条件下混合感染猫白血病病毒会发生 更加严重的贫血引.感染猫白血病病毒的猫再继 发感染小型血巴尔通体将产生骨髓增生的症状,感 染有猫白血病病毒的猫再慢性感染大型血巴尔通 体,将导致造血细胞的肿瘤化生[2”. 4检测方法 猫血巴尔通体最主要的检测方法是光镜镜检, 血清学方法及PCR方法. 4.1光镜镜检 外周血液光镜镜检是猫血巴尔通体常用的检测 方法,但该方法往往只适合处于急性发病的严重菌 血症时期病原的检测,其他时期通常不易检测到病 原.LobettiRG等对78份通过血片镜检确诊为 阳性的猫血样,用实时定量PCR作重新检测,发现 43只(55)并非由本病病原体感染,25只(32.1) 为小型猫血巴尔通体感染,5只(6.49,6)为大型猫血 巴尔通体感染,另外5只(6.4OA)为双重感染.由此 可见,外周血镜检准确性较低,可能出现假阳性. 4.2血清学检验方法 已建立血清学检测的方法包括补体结合试验, 间接血凝试验及酶联免疫吸附试验.该病病原体在 感染过程中通常要出现抗原变异等现象,并且温和 感染的猫体内病原数量较少,产生的抗体的数量也 较少.因此,用血清学的检测方法适合于进行流行 病学调查,但不宜用于疾病的确诊. 4.3PCR检测方法 目前的研究表明,PCR检测方法是诊断本病的 有效方法.FoleyJE等首次用PCR方法对400多 只猫感染本病原体的情况进行了调查[5].JensenW A等[16]设计的PCR方法可同时诊断大型或小型猫 血巴尔通体感染.在定量PCR检测方面,CopperS K等首先建立了猫血巴尔通氏体的竞争定量PCR 检测方法[2引.TaskerS等[2]实时定量PCR检测方 法用于实验感染猫血样中两种猫血巴尔通体的定量 检测,用该方法能成功地检测出实验感染猫两种病 原在体内的动态变化,掌握不同病原在血液数量的 变化与临床症状和血液生理参数变化的关系,评价 药物的治疗效果,是一种快速而敏感的检测方法. 5防治 在猫血巴尔通体的防治方面,消灭吸血昆虫蚤 类是控制本病传播的重要方法.对出现严重贫血症 状的猫,可以用输血的方式对其进行治疗,但输血前 应对供体血液作本病病原体的检测,以防止该病通 过血液传播]. 目前研究认为,四环素,土霉素,氯霉素,强力霉 素等药物是控制本病的有效药物,但药物并不能将 病原从感染动物体内完全清除;猫在发病过程中可 能出现免疫介导性贫血,在用抗生素治疗的同时,也 可以配合使用运用糖皮质激素(如氢化可的松等药 物)对抗机体自身的免疫性损伤引. 6结语 随着分子生物学技术的发展,人们对猫血巴尔 通体的认识也逐渐加深,但目前的研究仍处于起步 阶段,一些人们非常关注的问题现在尚无定论,如病 原的繁殖和传播方式,病原对机体免疫功能影响的 分子基础,疫苗特别是基因工程疫苗在疾病控制中 的前景等.因此,还需要借助新的研究手段,进行广 泛而深入的研究. 参考文献: [-13布坎南RE,吉本斯NE.伯杰细菌鉴定手册(第18版)[M].北 京:科学出版社,1984:1268-1270. 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(1.CollegeofVeterinaryMedicine,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou,Guangdong,510642.Chinal 2.DepartmentofVeterinaryMedicine,FoshanScienceandTechnologyCollege,Foshan,Guangdong,528231,China) Abstract:HaemobartonellafelisisoD.eofthepathogensthatcancauseinfectiousanaemiaincats.Itis classifiedasthememberoftheRickettsiales.Butmanystudiesindicatedthatthispathogenshouldbecon- sideredasflmemberoftheMycoplasma.Also,HaemobartonellaandEperyth rozoonsppshouldbereclassi— fledashemotrophicmycoplasmas.Haemobartonellafellsisoneofthemostimportantmembersofhe- motrophicmycoplasmas,whichhasbeenwidelyinvestigated.Etiology,epidemiology,pathogenesis,pre- ventionandcontrolofthisdiseaseweresummarizedinthisarticle,withtheobjectivesoffurtherunder— standingofthisdisease,alsoprovidingreferenceforstudiesofotherhemotrophicmycoplasmas. Keywords:Haemobartonella;Eperythrozoon;cat