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人兽共患旋毛虫病诊断技术的研究进展

2015-04-03叶星宇

兽医导刊 2015年24期
关键词:旋毛虫幼虫抗原

叶星宇

(广元市动物疫病预防控制中心,四川广元628017)

人兽共患旋毛虫病诊断技术的研究进展

叶星宇

(广元市动物疫病预防控制中心,四川广元628017)

旋毛虫病是一种严重的人兽共患寄生虫病。旋毛虫的检测方法主要包括实验室检测,免疫学检测和分子生物学检测。目前,主要采用免疫学方法检测旋毛虫病。本文就旋毛虫病诊断技术的研究做一综述。

旋毛虫病;检测技术;研究进展

1 前言

旋毛虫病是由旋毛形线虫引起的一种严重的人兽共患寄生虫病,旋毛虫主要寄生于猪、熊等150多种动物及人。由于其病原传播的复杂性,流行范围广,世界各地区均有发生该病的报道。旋毛虫病不仅给畜牧食品业带来重大的经济损失,而且还严重危害人类的健康。庞颜坤(1999)报道,1964~1997年,仅云南省人群暴发旋毛虫病就达441次,发病20101人,死亡多达213人。因此,旋毛虫的诊断有十分重要的意义。

2 旋毛虫诊断技术

2.1 实验室诊断

2.1.1 解剖分析

旋毛虫“目检”法目检法即用眼睛观察肉样以检旋毛虫,旋毛虫幼虫感染猪体后大约21d~7个月形成钙化,肉眼观察即能检出。操作方法是:将新鲜膈肌脚撕去肌膜,肌肉纵向拉平拉紧,然后在光线较好处仔细观察肌纤维表面,最好稍斜方向去看更易发现,肉眼松本时的光线以自然光源较好,检出率高。

2.1.2 显微镜检测

常用活组织压片镜检、人工胃液消化分离法及动物感染,压片法检。体操作方法是:选取豌豆大小的无脂肪和皮肤的肌肉组织,从每一肉样剪取麦粒大小的肉24粒,均匀地在玻片上排放,用另一玻片压紧在两玻片之间,置于旋毛虫镜检器或显微镜交视野投放到屏幕上观察,发现包囊幼虫即可确诊。(消化法是肌片用胃蛋白酶和稀盐酸消化,离心沉淀后检查幼虫)。

但以实验室诊断方法有摘取组织的局限性,在感染的早期及轻度感染者检出率低,阳性率仅50%左右,且不易被患者接受。

2.2 免疫学诊断

2.2.1 酶联免疫吸附试验(ELISA)

酶联免疫吸附试验是将可溶性抗原或抗体吸附于固相载体上,利用酶标抗体或抗原结合形成酶标记的免疫复合物,加入相应酶底物显色,根据反应液颜色判定抗原-抗体反应情况,从而检测抗原或抗体。经过长期实践,实验技术的改进,常规的ELISA发展为SPA—ELISA、DOT—ELISA等。黎世涛等用SPAELISA检测旋毛虫法所需的材料制成快速诊断试剂盒,与常规ELISA平行检测107例旋毛虫病人血清,阳性率分别为99.07%和97.19%;人畜血清两法阳性率均为100%。朱名胜等用Dot-ELIST检测旋毛虫病患者38例和感染旋毛虫的豚鼠40例血清,阳性率分别为97.4%和100%。

2.2.2 间接荧光抗体检测技术(IFAT)

间接荧光抗体检测技术是将待检样本(如:血液涂片、组织切片等)固定,加入一抗反应一定时间,用pbs反复洗脱,自然干燥,再加入用荧光标记的二抗反应。再荧光显微镜下观察,根据是否有荧光判断结果。有荧光为阳性,无荧光为阴性。El-Shazly AM等采用IFA和ELISA检测实验感染旋毛虫鼠的IgG水平,在整个实验期间,IFA的敏感性和特异性分别为100%和85%,ELISA的敏感性和特异性分别为100%和93.3%。IFAT法检测旋毛虫病快速、有较高的敏感性和特异性,而且制备的荧光标记抗体,可以用于多种抗原抗体系统的检测。但需配备荧光镜,使其应用范围受到一定的限制。

2.2.3 间接血凝试验(IHA)

间接血凝试验是指将抗原或抗体通过结合剂结合到红细胞表面,再与相应的抗体或抗原结合就会出现肉眼可见的红细胞凝集现象。IHA诊断旋毛虫病有较好的敏感性和特异性,而且具有操作简便,不需特殊设备等优点,具有早期诊断价值。

2.2.4 环蚴沉淀试验(Slide)

将已消化好的纯净幼虫50~100条,置玻片上消毒凡士林制成圆形小凹中,加待检血清1滴,盖上盖玻片,放人潮湿方盘中,在37℃温箱中培养24h,取出玻片用低倍镜观察,是否有幼虫口部或肛门出现透明凝块状或泡沫状的沉淀物附着,判定结果。王绍基等采用IHA和Slide检测旋毛虫病豚鼠血清,阳性率分别为100%和97.1%。用两种方法检测正常豚鼠血清、血吸虫病兔血清、肺吸虫病大白鼠血清、蛔虫病人血清和鞭虫病人血清,除1例肺吸虫病大白鼠血清出现阳性反应外,均为阴性。崔晶等用环蚴沉淀试验与IFAT进行对比试验,检测郑州一起旋毛虫大暴发490名有聚餐史者及212例旋毛虫患者血清阳性率,结果无显著差异。Slide幼虫沉淀物大多附在幼虫尾部呈不太规则的透明凝块状,或附在幼虫口部呈空泡状,有些幼虫口、尾同时附有沉淀物,随幼虫移动而自然摆动,在低倍镜下易于观察。

2.2.5 乳胶-磁性颗粒技术

乳胶颗粒是一种有色悬浮液(如蓝色、红色等),用旋毛虫p49抗原致敏乳胶颗粒,用抗抗体包被磁性颗粒,利用抗原—抗体反应使两种颗粒与阳性抗体形成大分子结合物,在磁场作用下,结合物随着磁性颗粒沉降下来,从而使溶液变清(阴性对照仍为悬浮浊液),通过目测判定结果,必要时也可用仪器检测其清浊度。该检测方法操作简便、时间短、灵敏度高、不需专用设备的快速诊断技术。宋思扬等报道用该技术测定旋毛虫P49抗原抗体,检测到19份感染鼠血清、6份感染猪血清、3份旋毛虫病猪血清、4份病人血清呈IgG抗体阳性,说明融合蛋白P49/GST的乳胶-磁性颗粒技术可用于旋毛虫的早期诊断。

2.2.6 快速免疫层析法

快速免疫层析是在层析材料上包被相应的抗原,采用胶体金技术将处理过的制剂吸附在试纸条上,检测被检血清中的相应抗体。若抗原、抗体相对应,则发生高特异的免疫亲和反应,免疫复合物被截留集聚在一定区域(检测带),通过胶体金而得到肉眼直观的显色带,可判定检测结果。采用胶体金标记Dipstick试纸条检测旋毛虫病患者与旋毛虫感染的小鼠、大鼠、兔、猪血清的阳性率分别为100%(28/28)、96.00%(48/50)、100%(10/10)、100%(10/10)及100%(30/30);其它寄生虫病(斯氏狸殖吸虫病、血吸虫病、华支睾吸虫病等)患者及正常人血清均为阴性。张月清等采用快速免疫层析法和ELISA法检测旋毛虫病患者及动物,两种检测方法检测感染旋毛虫的感染率一致。快速免疫层析法诊断旋毛虫病具有较高的敏感性和特异性,简便快捷,勿须特殊仪器设备,是一种检测旋毛虫病血清IgG抗体和流行病学调查较好的免疫诊断方法。

此外,还有免疫酶染色试验(IEST)、增强化学发光酶免疫染色试验(ECIA)、皮内试验、循环抗原(CAg)检测、淋巴细胞杂交瘤和单克降抗体(McAb)技术等。虽然旋毛虫的免疫学检测方法很多,由于旋毛虫虫体抗原的结构极其复杂,且在其长期的寄生生活中,逐渐形成了各种各样的免疫逃避手段,采用成分复杂的虫体抗原往往难以取得理想的诊断、预防和治疗效果。

3 分子生物学诊断

3.1 多重PCR技术(multiplex PCR)

聚合酶链式反应(PCR)是20世纪80年代中期发展起来的一种在体外迅速大量扩增特异性DNA的新技术,它具有高度的灵敏性和特异性。Caballero-Garcia ML等用PCR方法对实验感染小鼠进行旋毛虫病早期诊断,结果最早在感染后第3天检测到旋毛虫DNA,在第3~17d,33只实验鼠血样中均检测到旋毛虫DNA。张国华等根据旋毛虫幼虫基因序列设计合成引物,采用PCR检测感染幼虫及健康幼虫,可检测0.01条幼虫产物。

多重PCR敏感性和特异性都相对较高,可鉴别分子差异不明显的虫种。由于可在同一PCR反应管内同时对多个目的基因进行分型,多重PCR还具有系统、经济及简便等优点,尤其适合于大量标本鉴定。近年来此方法广泛应用于旋毛虫的流行病学调查及虫种分类,是旋毛虫分类学及流行病学分离鉴定中十分有用的工具。

3.2 构建旋毛虫cDNA文库

近年来,国内外学者把视线放在基因工程抗原上,通过构建cDNA文库,筛选理想的抗原,预测其抗原表位。探索应用旋毛虫重组抗原进行快速广普旋毛虫检测的新方法。

在众多的旋毛虫抗原中,旋毛虫的排泄分泌(ES)抗原可直接刺激宿主的免疫系统,是诱导宿主产生免疫应答的主要靶抗原。因此,旋毛虫ES抗原作为诊断抗原比较理想。Zaflenga等(1989)用从旋毛虫肌幼虫分离的多聚腺苷酸mRNA构建了cDNA(互补DNA)表达文库,筛选出ES中53KD;Sugane等将获得的T·spiralismRNA反转录合成cDNA表达文库,从而筛选出ES中45~46KDa蛋白的结构基因,基因阳性克隆表达,经检测表明能与旋毛虫病阳性血清发生特异性反应;原丽红等利用p46ku抗原基因的原核表达重组蛋白WN10免疫小鼠,可诱导小鼠产生较强的抗旋毛虫保护性免疫;牛廷献等以从旋毛虫新生幼虫cDNA文库中筛选获得的T668基因表达的重组蛋白为抗原,对小鼠的保护性作用进行了研究,结果显示T668重组抗原具有一定的免疫保护作用,且可激发特异性体液免疫,为旋毛虫病的防治提供了新的免疫原。刘明远等已成功地构建了中国猪旋毛虫和犬旋毛虫(T.nativa)分离株的成虫及新生幼虫混合文库。Chung等构建了伪旋毛虫(T.pseudospiralis)DNA文库,表达了一种23kDa的β-半乳糖苷酶-融合蛋白,免疫细胞定位表明抗该融合蛋白的血清只能识别伪旋毛虫,提示该融合蛋白可作为伪旋毛虫病鉴别诊断的一种特异性抗原。NaganoI等用旋毛虫感染血清从旋毛虫肌幼虫cDNA文库免疫筛选到丝氨酸蛋白酶抑制剂基因和丝氨酸蛋白酶基因。

4 小结

旋毛虫病是一种严重的人兽共患病,威胁人类健康,且对农牧养殖业发展造成严重的经济损失。因此快速诊断疾病,对于治疗和预防具有十分重要的意义。目前旋毛虫病得诊断主要是依靠免疫学诊断,近年来,旋毛虫抗原特别是ES抗原的研究,cDNA表达库的建立等,从分子水平上寻找诊断与控制旋毛虫病的措施奠定了基础,为基因疫苗的研究也奠定了基础。

[1]崔晶,王中全,晋雪香,等.郑州市一起旋毛虫病大暴发的流行病学调查及临床观察[J].中国人兽共患病杂志,1997,13(2):65.

[2]郑继昌,李治深.旋毛虫血清学诊断研究进展[J].中国兽医寄生虫病,2003,(10):38-43.

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