田鼠巴貝蟲麗水分離株小鼠感染動物模型的建立制備及其病理變化
發布時間：
2022-08-23
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摘要
巴貝蟲（Babesia）是一種呈世界分布的寄生性血液原蟲，可感染人、牛、馬和犬等哺乳動物，導致巴貝蟲病。隨著世界各地的密切交往和患者輸血增加，在熱帶和亞熱帶地區，人巴貝蟲病在公共衛生領域逐漸引起人們關注，成為影響公眾健康的重大問題之一。
巴貝蟲主要經蜱叮咬或輸血等途徑傳播，可感染人或其他脊椎動物。在100多種巴貝蟲中，已知田鼠巴貝蟲（B.microti）、分歧巴貝蟲（B.divergens）、鄧氏巴貝蟲（B.duncani）和巴貝蟲MO1株（Babesia sp.MO1）等可感染人。
2011——2015年美國累計報告7612例巴貝蟲感染者。1944—2019年，我國累計報告314例巴貝蟲感染者，分布在14個省（直轄市、自治區），其中，黑龍江報告最多，其次是重慶、云南等。巴貝蟲病患者的臨床癥狀包括發熱、貧血、血小板減少、寒戰、乏力、食欲不振、惡心、頭痛等。
2020年，張艷等報道1例誤診為瘧疾的田鼠巴貝蟲病的患者，患者來自浙江麗水，薄血膜涂片中可見紅細胞內有逗點形和環形蟲體，送浙江省疾病預防控制中心鑒定，惡性瘧原蟲（Plasmodium fulciprum）快速診斷檢測結果為陰性，PCR檢測擴增出田鼠巴貝蟲特異性條帶，確診為田鼠巴貝蟲病。
為闡明從該患者分離的田鼠巴貝蟲的致病特征，本研究用麗水分離株構建BALB/c小鼠感染動物模型，分析感染小鼠原蟲血癥、體質量、脾和血常規等指標的變化情況。
目的
建立田鼠巴貝蟲麗水分離株（分離自浙江麗水患者，簡稱麗水分離株）BALB/e小鼠感染動物模型，研究小鼠感染后的原蟲血癥動態變化和病理特征。
方法
用浙江麗水田鼠巴貝蟲病患者的全血血樣腹腔接種NOD-SCID小鼠進行保種、分離田鼠巴貝蟲。50只BALB/e小鼠隨機分為感染組和對照組（每（每25只），感染組每鼠腹腔接種1.0×10個NOD-SCID小鼠田鼠巴貝蟲感染紅細胞，對照組小鼠接種等量生理鹽水。每日采小鼠尾靜脈血制備薄血膜片，吉氏染色后顯微鏡下觀察原蟲形態，分析原蟲血癥。用DNA提取試劑盒提取感染小鼠血樣 DNA，巢式 PCR 擴增巴貝蟲18S rRNA 基因，測序后進行基因型鑒定和系統進化樹分析。感染后0、5、10、15和20d，每組分別取5只小鼠，測量體質量、脾長度和質量，制備脾組織切片，HE染色顯微鏡下觀察脾組織病理特征；采用動物全自動血液分析儀檢測感染小鼠血常規。組間比較采用T檢驗。
結果
感染后5d，感染組小鼠血涂片中可見單個環狀體感染后10d，同一紅細胞中可見2個或4個蟲體，呈雙梨形或馬耳他十字形，并有細胞溶血現象；感染后15和20d，紅細胞內蟲體仍以環狀體為主。
感染后10d，感染組小鼠的原蟲血癥達到峰值，為（39.1±4.6）%感染后20d，原蟲血癥降至1%以下。
田鼠巴貝蟲麗水分離株18S rRNA基因序列與田鼠巴貝蟲（GenBank 登錄號MT423326）的一致性為98%，在系統進化樹上聚在同一分支上。
感染后10、15和20d，感染組小鼠體質量分別為（20.60±1.02）、（22.04±0.77）和（22.78±0.64）g，均低于對照組【（23.94±0.84）、（24.50±0.26）和（24.64±0.54）gl（t=5.64、6.78和4.99，P<0.01）。感染后5、10、15 和 20 d，感染組小鼠脾質量分別為（0.33±0.02）、（0.98±0.11）、（0.93±0.04）和（0.67±0.05）g，均高于對照組 【（0.11±0.01）、（0.12±0.01）、（0.10±0.02）和（0.11±0.01）g（r=21.82、225、35.62和1047，P<0.01）；脾長度分別為（2.40±0.12）、（3.16±0.06）、（3.22±0.05）和（2.98±0.08）cm，均高于對照組小鼠【（1.76±0.09）、（1.74±0.09）、（1.74±0.15）和（1.80±0.07）m】（t=9.44、30.27、20.93和24.09，P<0.01）。感染后10d，感染組小鼠脾明顯腫大，組織結構紊亂，白髓和紅髓交界的邊緣區模糊，脾竇充血，淋巴細胞大量浸潤；感染后20d，脾組織實質結構恢復，紅髓、白髓分布清晰。
血常規結果顯示，感染后10d，感染組小鼠紅細胞計數、紅細胞壓積、血紅蛋白濃度、平均血細胞體積、紅細胞分布寬度標準差、紅細胞分布寬度變異系數、平均血紅蛋白含量和平均血紅蛋白濃度分別為（4.45±0.32）×10℃%、（27.72±2.03）%、（86.2±6.0）g/L、（60.7±1.4）fL、（80.1±4.0）fL、（31.9±1.3）%、（19.4±0.4）pg和（320.4±3.8）g/L，與對照組【（9.55±0.16）×10?L、（47.94±1.64）%、（163.0±4.8）g/L、（48.2±1.1）fL、（27.7±1.3）fL、（13.5±0.5）%、（16.7±0.7）四和（339.0±3.9）g/L】相比，差異有統計學意義（t=32.24、17.34、22.23、15.71、30.33、28.41、7.43和7.61，P<0.01）；感染后10d，感染組小鼠白細胞計數、單核細胞計數和百分比、中性粒細胞計數和百分比分別為（6.76±0.87）×10P/L、（0.78±0.20）×107L、（9.9±0.87）%、（1.92±0.42）×107L和（27.74±2.67）%，與對照組【（3.85±0.26）×107L、（0.17±0.05）×107L、（3.28±0.40）%、（0.78±0.15）×10℃和（21.20±1.18）%】相比，差異有統計學意義（t=7.12、6.54、15.54、5.71和5.00，P<0.01）。
結論
建立了從人體分離的田鼠巴貝蟲麗水分離株小鼠感染模型，小鼠感染后體質量顯著減輕、脾腫大、脾組織結構紊亂、貧血嚴重。
關鍵詞
田鼠巴貝蟲,小鼠動物模型,脾臟,病理特征,小鼠感染模型,小鼠模型,模型小鼠,動物模型
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