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鳜鱼病毒病原的检出及组织病理分析

2019-01-04 12:53:27浏览:807评论:0 来源:山村网   
核心摘要:摘要 经对患暴发性传染病的鳜组织及病变细胞超薄切片的电镜观察,在细胞质、核及间隙中都有病毒颗粒。对该病毒进行了分离提纯,

摘要 经对患暴发性传染病的鳜组织及病变细胞超薄切片的电镜观察,在细胞质、核及间隙中都有病毒颗粒。对该病毒进行了分离提纯,这是一种直径约为280nm球形病毒。将粗提病毒液接种到培养细胞中,会引起细胞病变;病毒通过人工感染健康鳜,会引起鳜发病和死亡。对患病鳜进行解剖和组织病理观察,表明病鳜的5种器官都发生了病变。研究结果表明所分离的鳜病毒(Siniperca chuatsi virus, SCV)是引起鳜流行病的病原。
关键词 鳜鱼,病毒,病理,病原
关于鳜病原菌的研究已有报道[1],但据生产及管理部门介绍,有时会出现对患病鳜使用抗菌素无效,也找不到病原菌的情况。但尚未见到有关鳜病毒病的研究报道。自1995年以来,作者在相继发现中华鳖(Trionyx sinensis Wiegmann)病毒病原[2]和沼泽绿牛蛙(Rana grylio Stejneger)病毒病原之后[3],接着又在生产管理部门和养殖单位的积极要求下,开展了对造成鳜(Siniperca chuatsi Basilewsky)大批死亡的暴发性传染病病原的鉴定研究。经过电镜观察、回接感染和发病症状等观察,检出了鳜病毒病原,并进一步对该病原引起的组织病理进行了分析。
1 材料与方法
1.1 病鳜来源 1996年6—8月从广东空运数批发病鳜,其体重为30—100g。
1.2 制备鳜组织液 取病鱼的肝、脾、心和肾剪碎、匀浆,加入双抗后冰冻过夜,离心,留上清液备用。
1.3 鳜病毒的分离提纯 取鳜组织液,按常规方法,差异离心后再进行蔗糖梯度离心[2],制备分离提纯的鳜病毒。
1.4 感染培养细胞 取制备好的病鳜组织液,一份过滤,另一份不过滤,分别接种到EPC、GCF和FHM等多种单层培养的鱼类细胞中。
1.5 感染正常鳜 取经培养细胞扩增的病毒液和制备的粗提病毒液(病鳜组织液)分别注射到体重平均为40g的健康鳜体内,还有一组鳜注射生理盐水作为对照(表1),每尾0.3ml,饲养温度为28—30℃,每天观察和记录鳜发病情况,连续观察2—3周。
1.6 鳜组织切片的制备 分别取健康鳜和患病鳜的肝、脾及心组织,剪成小的碎块,于2%戊二醛(pH7.2 PBS配制)固定、包埋、切片、染色后,电镜观察。分别取健康鳜和患病鳜的鳃、肝、心、脾和肾组织,剪成小块,用Bouin氏液固定过夜,石蜡包埋,以5m的厚度切片,脱蜡,经苏木精-伊红染色,封片,显微观察[4]。
2 结果
2.1 患病鳜的症状、流行与危害 病鳜体表有出血点,鳃发白;经解剖可见肝部有许多出血点,肠充血,肝、脾和胆充血,并明显肿大。此病的流行与危害以在广东地区最为典型,1993年还仅在少数养殖场中发生,但在1994—1995年同样的病害来势猛、危害大,并在珠江三角洲普遍发生。鱼池发病率在60%以上,发病严重的鱼池死亡率超过90%。对细菌进行过分离,未找到致病菌。
2.2 病毒的形态和大小 在自然发病和人工回接感染的病鳜肝和脾的超薄切片中,通过电镜都可看到病毒颗粒。这些病毒颗粒主要以散在方式分布在核、细胞质和细胞间隙中(图版I:1)。分离提纯的病毒经电镜观察,可见同样的病毒颗粒(图版I:2)。该病毒呈球形,其直径约为280nm。因病毒是从患病鳜中分离的,故暂将其称为鳜病毒(Siniperca chuatsi virus, SCV)。
2.3 细胞感染 制备好的病毒粗提液经过滤后接种到单层培养细胞中,25℃条件下培养约一周,就可引起EPC等细胞产生病变。用低倍显微镜可观察到正常贴壁生长成致密单层的细胞(图版II:11),及感染后局部堆积生长、局部稀疏脱落的病变细胞(图版II:12)。
2.4 回接宿主 健康的鳜分别用经过滤除菌的病鳜组织液和细胞扩增的病毒培养液通过腹腔注射感染后,先后出现死亡;而对照组的鱼正常(表1)。在注射病毒后三周,有10%—20%的鱼未死,而且还能继续存活,这可能是由于鱼在自然状态中已受到过某种刺激,并对病毒产生了一定程度的免疫力。对照组22尾鱼中有一尾死亡,死亡率为4.5%,远低于其它两组。 结果表明,所分离到的病毒是可使鳜发病、并导致鳜死亡的病原。
2.5 组织病理学观察 对经SCV感染后濒死的鳜进行解剖,并制备健康鳜和患病鳜的组织切片,对它们的鳃、肝、脾、心和肾的组织切片进行显微观察。与正常的鳜相比,患病鳜的各种器官组织结构都发生了严重的病理变化,而且证实人工感染发病的鳜与自然发病鳜的病症一致。观察结果如下(图版II:1—10)。
鳃 正常鱼的鳃小片由上皮组织、结缔组织、毛细血管等构成,其上皮组织中扁平细胞单层有序排列,细胞核圆或椭圆(图版II:1)。鳃小片可自由摆动,其中的血球通过上皮组织可与水流进行O2和CO2的交换。但病鳜鳃小片细胞变性坏死、上皮组织萎缩、结缔组织纤维化、毛细血管阻塞、血液循环发生障碍,无法进行呼吸(图版II:2)。
肝 正常鱼肝是一个腺体,具腺体结构和功能,其中包括极多细胞索(Cellular cords),它们很密集,形成网状,肝细胞呈多角状,排列均匀有规则。但患病鱼肝组织局部出现炎症充血,其基本结构发生改变,一些区域的细胞崩解、坏死组织脱落形成坏死灶,细胞排列稀疏。
脾 健康鱼脾内部有脾髓(Splenic pulp),其中除淋巴细胞外,有大量红血球及结缔组织的原纤维。脾属于拟淋巴组织,其中淋巴细胞可聚集形成淋巴岛(Islands of lymphocytes )。然而,患病鱼的脾组织产生纤维样病变,坏死组织范围较大,出现纤维疤痕。
心 正常鱼心肌肌束致密,肌层厚,肌柱发达形成网眼。肌柱间有结缔组织,其中有弹性纤维。但病鱼心肌纤维断裂、排列紊乱、组织缺乏弹性。
肾 正常鱼肾中的马氏小体(Malpighian corpuscles)结构清晰,为一圆囊,其壁极薄,是由扁平细胞所形成的上皮组织。患病鱼的马氏小体大部分解体,其中的细胞呈水样变性,肾功能降低或消失。
2.6 细胞病理的观察 细胞的外层核膜与内层核膜相分离,并凸凹皱缩。核质浓缩,局部形成致密电子区,其中有的形态大小类似病毒颗粒。线粒体肿胀、内嵴结构消失。细胞边缘有病毒颗粒及不规则突起物,胞膜已破坏。
3 讨论
从几种名优水产动物中已分别检出了不同的病原病毒[5]。这些病毒的共性是引起宿主动物产生致死性疾病,并具有强的传染性和大的危害性。但对病毒的电镜观察却表现有相同与差异,如从鳜鱼中分离到的病毒SCV直径为280nm,而从中华鳖中分离的病毒TSV直径仅有30nm;SCV与直径为150nm的美国青蛙病毒RGV相比,虽在直径大小上有差别,可SCV为有囊膜病毒,而RGV也为有囊膜病毒。根据SCV的组织病理观察可知,鳜鱼的脾和肝组织是病毒重要的靶器官,病毒入侵使它们的细胞出现浊肿、溶解坏死等炎症表现,并导致鱼体免疫力下降,正常的代谢功能改变,组织充(出)血,体液中成分如补体、溶菌酶等大量增加,使炎症更为明显并向周围组织脏器蔓延、或通过淋巴和血液循环扩散至全身。继发的细菌感染可使病毒的潜伏期大大缩短。引起鳃组织的损伤和破坏。
近年,关于病毒引起细胞凋亡的研究可使人们对病毒的致病机理有进一步的认识。SCV的细胞病理观察表明,病毒可产生典型的细胞凋亡特征,核质浓缩、双层核膜分离等。这证明,细胞凋亡是SCV引起宿主产生疾病和死亡的一种细胞病变方式。SCV感染的细胞的超微观察结构还显示,胞核中有几处致密的电子区域,且大小及形态与病毒相似,推测它们可能与病毒的合成有关,或者为病毒发生基质,胞质中有成熟病毒颗粒被囊状物所包裹,这可能与成熟病毒释放有关。

(责任编辑:小城)
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