葉星宇
(廣元市動物疫病預防控制中心,四川廣元628017)
人獸共患旋毛蟲病診斷技術的研究進展
葉星宇
(廣元市動物疫病預防控制中心,四川廣元628017)
旋毛蟲病是一種嚴重的人獸共患寄生蟲病。旋毛蟲的檢測方法主要包括實驗室檢測,免疫學檢測和分子生物學檢測。目前,主要采用免疫學方法檢測旋毛蟲病。本文就旋毛蟲病診斷技術的研究做一綜述。
旋毛蟲病;檢測技術;研究進展
旋毛蟲病是由旋毛形線蟲引起的一種嚴重的人獸共患寄生蟲病,旋毛蟲主要寄生于豬、熊等150多種動物及人。由于其病原傳播的復雜性,流行范圍廣,世界各地區均有發生該病的報道。旋毛蟲病不僅給畜牧食品業帶來重大的經濟損失,而且還嚴重危害人類的健康。龐顏坤(1999)報道,1964~1997年,僅云南省人群暴發旋毛蟲病就達441次,發病20101人,死亡多達213人。因此,旋毛蟲的診斷有十分重要的意義。
2.1 實驗室診斷
2.1.1 解剖分析
旋毛蟲“目檢”法目檢法即用眼睛觀察肉樣以檢旋毛蟲,旋毛蟲幼蟲感染豬體后大約21d~7個月形成鈣化,肉眼觀察即能檢出。操作方法是:將新鮮膈肌腳撕去肌膜,肌肉縱向拉平拉緊,然后在光線較好處仔細觀察肌纖維表面,最好稍斜方向去看更易發現,肉眼松本時的光線以自然光源較好,檢出率高。
2.1.2 顯微鏡檢測
常用活組織壓片鏡檢、人工胃液消化分離法及動物感染,壓片法檢。體操作方法是:選取豌豆大小的無脂肪和皮膚的肌肉組織,從每一肉樣剪取麥粒大小的肉24粒,均勻地在玻片上排放,用另一玻片壓緊在兩玻片之間,置于旋毛蟲鏡檢器或顯微鏡交視野投放到屏幕上觀察,發現包囊幼蟲即可確診。(消化法是肌片用胃蛋白酶和稀鹽酸消化,離心沉淀后檢查幼蟲)。
但以實驗室診斷方法有摘取組織的局限性,在感染的早期及輕度感染者檢出率低,陽性率僅50%左右,且不易被患者接受。
2.2 免疫學診斷
2.2.1 酶聯免疫吸附試驗(ELISA)
酶聯免疫吸附試驗是將可溶性抗原或抗體吸附于固相載體上,利用酶標抗體或抗原結合形成酶標記的免疫復合物,加入相應酶底物顯色,根據反應液顏色判定抗原-抗體反應情況,從而檢測抗原或抗體。經過長期實踐,實驗技術的改進,常規的ELISA發展為SPA—ELISA、DOT—ELISA等。黎世濤等用SPAELISA檢測旋毛蟲法所需的材料制成快速診斷試劑盒,與常規ELISA平行檢測107例旋毛蟲病人血清,陽性率分別為99.07%和97.19%;人畜血清兩法陽性率均為100%。朱名勝等用Dot-ELIST檢測旋毛蟲病患者38例和感染旋毛蟲的豚鼠40例血清,陽性率分別為97.4%和100%。
2.2.2 間接熒光抗體檢測技術(IFAT)
間接熒光抗體檢測技術是將待檢樣本(如:血液涂片、組織切片等)固定,加入一抗反應一定時間,用pbs反復洗脫,自然干燥,再加入用熒光標記的二抗反應。再熒光顯微鏡下觀察,根據是否有熒光判斷結果。有熒光為陽性,無熒光為陰性。El-Shazly AM等采用IFA和ELISA檢測實驗感染旋毛蟲鼠的IgG水平,在整個實驗期間,IFA的敏感性和特異性分別為100%和85%,ELISA的敏感性和特異性分別為100%和93.3%。IFAT法檢測旋毛蟲病快速、有較高的敏感性和特異性,而且制備的熒光標記抗體,可以用于多種抗原抗體系統的檢測。但需配備熒光鏡,使其應用范圍受到一定的限制。
2.2.3 間接血凝試驗(IHA)
間接血凝試驗是指將抗原或抗體通過結合劑結合到紅細胞表面,再與相應的抗體或抗原結合就會出現肉眼可見的紅細胞凝集現象。IHA診斷旋毛蟲病有較好的敏感性和特異性,而且具有操作簡便,不需特殊設備等優點,具有早期診斷價值。
2.2.4 環蚴沉淀試驗(Slide)
將已消化好的純凈幼蟲50~100條,置玻片上消毒凡士林制成圓形小凹中,加待檢血清1滴,蓋上蓋玻片,放人潮濕方盤中,在37℃溫箱中培養24h,取出玻片用低倍鏡觀察,是否有幼蟲口部或肛門出現透明凝塊狀或泡沫狀的沉淀物附著,判定結果。王紹基等采用IHA和Slide檢測旋毛蟲病豚鼠血清,陽性率分別為100%和97.1%。用兩種方法檢測正常豚鼠血清、血吸蟲病兔血清、肺吸蟲病大白鼠血清、蛔蟲病人血清和鞭蟲病人血清,除1例肺吸蟲病大白鼠血清出現陽性反應外,均為陰性。崔晶等用環蚴沉淀試驗與IFAT進行對比試驗,檢測鄭州一起旋毛蟲大暴發490名有聚餐史者及212例旋毛蟲患者血清陽性率,結果無顯著差異。Slide幼蟲沉淀物大多附在幼蟲尾部呈不太規則的透明凝塊狀,或附在幼蟲口部呈空泡狀,有些幼蟲口、尾同時附有沉淀物,隨幼蟲移動而自然擺動,在低倍鏡下易于觀察。
2.2.5 乳膠-磁性顆粒技術
乳膠顆粒是一種有色懸浮液(如藍色、紅色等),用旋毛蟲p49抗原致敏乳膠顆粒,用抗抗體包被磁性顆粒,利用抗原—抗體反應使兩種顆粒與陽性抗體形成大分子結合物,在磁場作用下,結合物隨著磁性顆粒沉降下來,從而使溶液變清(陰性對照仍為懸浮濁液),通過目測判定結果,必要時也可用儀器檢測其清濁度。該檢測方法操作簡便、時間短、靈敏度高、不需專用設備的快速診斷技術。宋思揚等報道用該技術測定旋毛蟲P49抗原抗體,檢測到19份感染鼠血清、6份感染豬血清、3份旋毛蟲病豬血清、4份病人血清呈IgG抗體陽性,說明融合蛋白P49/GST的乳膠-磁性顆粒技術可用于旋毛蟲的早期診斷。
2.2.6 快速免疫層析法
快速免疫層析是在層析材料上包被相應的抗原,采用膠體金技術將處理過的制劑吸附在試紙條上,檢測被檢血清中的相應抗體。若抗原、抗體相對應,則發生高特異的免疫親和反應,免疫復合物被截留集聚在一定區域(檢測帶),通過膠體金而得到肉眼直觀的顯色帶,可判定檢測結果。采用膠體金標記Dipstick試紙條檢測旋毛蟲病患者與旋毛蟲感染的小鼠、大鼠、兔、豬血清的陽性率分別為100%(28/28)、96.00%(48/50)、100%(10/10)、100%(10/10)及100%(30/30);其它寄生蟲病(斯氏貍殖吸蟲病、血吸蟲病、華支睪吸蟲病等)患者及正常人血清均為陰性。張月清等采用快速免疫層析法和ELISA法檢測旋毛蟲病患者及動物,兩種檢測方法檢測感染旋毛蟲的感染率一致。快速免疫層析法診斷旋毛蟲病具有較高的敏感性和特異性,簡便快捷,勿須特殊儀器設備,是一種檢測旋毛蟲病血清IgG抗體和流行病學調查較好的免疫診斷方法。
此外,還有免疫酶染色試驗(IEST)、增強化學發光酶免疫染色試驗(ECIA)、皮內試驗、循環抗原(CAg)檢測、淋巴細胞雜交瘤和單克降抗體(McAb)技術等。雖然旋毛蟲的免疫學檢測方法很多,由于旋毛蟲蟲體抗原的結構極其復雜,且在其長期的寄生生活中,逐漸形成了各種各樣的免疫逃避手段,采用成分復雜的蟲體抗原往往難以取得理想的診斷、預防和治療效果。
3.1 多重PCR技術(multiplex PCR)
聚合酶鏈式反應(PCR)是20世紀80年代中期發展起來的一種在體外迅速大量擴增特異性DNA的新技術,它具有高度的靈敏性和特異性。Caballero-Garcia ML等用PCR方法對實驗感染小鼠進行旋毛蟲病早期診斷,結果最早在感染后第3天檢測到旋毛蟲DNA,在第3~17d,33只實驗鼠血樣中均檢測到旋毛蟲DNA。張國華等根據旋毛蟲幼蟲基因序列設計合成引物,采用PCR檢測感染幼蟲及健康幼蟲,可檢測0.01條幼蟲產物。
多重PCR敏感性和特異性都相對較高,可鑒別分子差異不明顯的蟲種。由于可在同一PCR反應管內同時對多個目的基因進行分型,多重PCR還具有系統、經濟及簡便等優點,尤其適合于大量標本鑒定。近年來此方法廣泛應用于旋毛蟲的流行病學調查及蟲種分類,是旋毛蟲分類學及流行病學分離鑒定中十分有用的工具。
3.2 構建旋毛蟲cDNA文庫
近年來,國內外學者把視線放在基因工程抗原上,通過構建cDNA文庫,篩選理想的抗原,預測其抗原表位。探索應用旋毛蟲重組抗原進行快速廣普旋毛蟲檢測的新方法。
在眾多的旋毛蟲抗原中,旋毛蟲的排泄分泌(ES)抗原可直接刺激宿主的免疫系統,是誘導宿主產生免疫應答的主要靶抗原。因此,旋毛蟲ES抗原作為診斷抗原比較理想。Zaflenga等(1989)用從旋毛蟲肌幼蟲分離的多聚腺苷酸mRNA構建了cDNA(互補DNA)表達文庫,篩選出ES中53KD;Sugane等將獲得的T·spiralismRNA反轉錄合成cDNA表達文庫,從而篩選出ES中45~46KDa蛋白的結構基因,基因陽性克隆表達,經檢測表明能與旋毛蟲病陽性血清發生特異性反應;原麗紅等利用p46ku抗原基因的原核表達重組蛋白WN10免疫小鼠,可誘導小鼠產生較強的抗旋毛蟲保護性免疫;牛廷獻等以從旋毛蟲新生幼蟲cDNA文庫中篩選獲得的T668基因表達的重組蛋白為抗原,對小鼠的保護性作用進行了研究,結果顯示T668重組抗原具有一定的免疫保護作用,且可激發特異性體液免疫,為旋毛蟲病的防治提供了新的免疫原。劉明遠等已成功地構建了中國豬旋毛蟲和犬旋毛蟲(T.nativa)分離株的成蟲及新生幼蟲混合文庫。Chung等構建了偽旋毛蟲(T.pseudospiralis)DNA文庫,表達了一種23kDa的β-半乳糖苷酶-融合蛋白,免疫細胞定位表明抗該融合蛋白的血清只能識別偽旋毛蟲,提示該融合蛋白可作為偽旋毛蟲病鑒別診斷的一種特異性抗原。NaganoI等用旋毛蟲感染血清從旋毛蟲肌幼蟲cDNA文庫免疫篩選到絲氨酸蛋白酶抑制劑基因和絲氨酸蛋白酶基因。
旋毛蟲病是一種嚴重的人獸共患病,威脅人類健康,且對農牧養殖業發展造成嚴重的經濟損失。因此快速診斷疾病,對于治療和預防具有十分重要的意義。目前旋毛蟲病得診斷主要是依靠免疫學診斷,近年來,旋毛蟲抗原特別是ES抗原的研究,cDNA表達庫的建立等,從分子水平上尋找診斷與控制旋毛蟲病的措施奠定了基礎,為基因疫苗的研究也奠定了基礎。
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