感染鴨疫里默氏菌對鴨小腸黏膜形態結構的影響

陶志云 徐文娟 施祖灝 朱春紅 宋衛濤 劉宏祥 章雙杰 李慧芳

摘要：為了解感染鴨疫里默氏菌后鴨腸道形態結構的變化，采用石蠟切片、HE染色方法測定鴨感染鴨疫里默氏菌1、2、3、5、9、14 d十二指腸、空腸和回腸3個小腸段腸黏膜厚度、腸絨毛高度和隱窩深度，并計算絨毛高度和隱窩深度比值。結果表明，與對照組相比，在感染鴨疫里默氏菌1～9 d后，鴨的十二指腸、空腸和回腸腸黏膜厚度和腸絨毛高度變化一致，均表現為明顯下降;隱窩深度在3個小腸段的變化不同;腸絨毛高度/隱窩深度的值在感染鴨疫里默氏菌的3個小腸段中總體均呈下降趨勢。說明感染鴨疫里默氏菌顯著影響了鴨小腸形態結構，該研究為鴨疫里默氏菌的致病機制研究奠定了基礎。

關鍵詞：鴨;鴨疫里默氏菌;腸道;形態結構;黏膜厚度;絨毛高度;隱窩深度

中圖分類號：S858.32 ??文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2022）08-0166-04

規模化養殖過程中，病原菌的入侵和感染是影響生產的重要因素[1-2]。鴨疫里默氏桿菌病是由鴨疫里默氏桿菌（riemerella anatipestifer）感染引起的一種急性敗血性傳染病[3]，主要危害2～7周齡雛鴨，發病率高達90%以上，死亡率高達75%以上，給養鴨業造成了巨大的經濟損失，是嚴重危害養鴨生產的主要疾病[4-5]。

小腸是機體最為重要的消化器官，腸道黏膜屏障是機體抵抗腸道病原菌和外界病原感染的第1道防線，在維持腸道功能正常發揮和機體內環境穩定中具有重要作用[6-7]。而腸道形態結構的完整性是構成腸道機械屏障的基礎[8-9]，對鴨疫里默氏菌感染后小腸形態結構完整性的評價有助于了解鴨疫里默氏菌病的致病特征，因此，本研究以鴨腸道為研究對象，觀察鴨疫里默氏菌感染不同時間小腸形態結構的變化，以探討鴨疫里默氏菌對腸道的致病性及鴨腸道結構在抗鴨疫里默氏菌感染過程中的作用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 菌株培養

試驗所用鴨疫里默氏菌菌株為ATCC11845標準菌株，購自北京北納創聯生物技術研究院。按1 ∶100的比例將鴨疫里默氏菌標準菌株加入到添加有5%血清的TSB（胰蛋白胨大豆肉湯）培養液中，37 ℃搖床中過夜培養。1 000 r/min 離心10 min，去上清，采用生理鹽水將沉淀稀釋為 109 CFU/mL。

1.1.2 試驗鴨

試驗鴨來源于江蘇高郵鴨集團，為健康高郵雛鴨，相同飼養條件下飼養至30日齡時進行分組。

1.1.3 人工感染試驗及樣品采集

人工感染試驗于2019年9月在試驗動物房進行，采用109 CFU/mL鴨疫里默氏菌人工感染健康30日齡育成期高郵鴨80 羽，按照該品種鴨國家標準的要求飼養，隨機分為對照組和感染組等2組，其中對照組的鴨注射 0.5 mL/羽的生理鹽水，感染組的鴨注射0.5 mL/羽用生理鹽水稀釋的鴨疫里默氏菌菌液（2×109～5×109 CFU/mL）。在感染1、2、3、5、9、14 d，隨機取5羽/組鴨屠宰。屠宰后分別采集十二指腸、空腸、回腸組織各約1.0 cm的腸段，用生理鹽水小心沖洗腸內容物，置于10%福爾馬林溶液中固定、密封，室溫放置24 h。

1.2 主要試劑與儀器

胰蛋白胨大豆肉湯培養基（HB4114，青島海博生物技術有限公司），血平皿（9 cm，YB3400071，上海鈺博生物科技有限公司），國產血清（四季青，11011-8611，北京索萊寶科技有限公司）。

智能型恒溫搖床（MSK，中國）;生物安全柜（BHC1300A2，中國）;石蠟切片機（Leica，RM2235），購自北京盛科信德科技有限公司，光學顯微鏡（ZEISS Axio Scope.A1正置顯微鏡），購自北京派迪威儀器有限公司。

1.3 試驗方法

按常規方法制作石蠟切片，進行蘇木精-伊紅（HE）染色法染色，采用光學顯微鏡、數字攝像機及圖像處理系統測定腸黏膜厚度、腸道絨毛高度和隱窩深度，并計算絨毛高度和隱窩深度的比值。

1.4 數據統計

采用 Excel 對相對定量數據進行整理，用SPSS 20. 0 生物統計軟件進行數據分析，數據以“平均值±標準差”表示，P<0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同腸段腸黏膜厚度變化

由表1可知，與對照組相比，感染鴨疫里默氏菌后1～9 d十二指腸、空腸和回腸的黏膜厚度均有顯著下降，在感染后2、5 d時，十二指腸差異達顯著水平（P<0.05）;在9 d空腸和1、3、5 d回腸中，黏膜厚度的差異達顯著水平（P<0.05）;14 d時，在每段腸段的黏膜厚度均無顯著差異（P<0.05）。

2.2 不同腸段腸絨毛高度變化

由表2可知，與對照組相比，感染鴨疫里默氏菌后1～9 d的十二指腸腸絨毛高度明顯下降，在感染后2 d差異達顯著水平（P<0.05）;空腸腸絨毛高度明顯下降，在感染后2、9 d差異達顯著水平（P<0.05）;在回腸中腸絨毛高度總體呈下降趨勢，但差異不顯著。在感染后14 d所有腸段腸絨毛高度在感染組和對照組間均無顯著差異。

2.3 不同腸段腸隱窩深度變化

由表3可知，與對照組相比，十二指腸的隱窩深度在感染鴨疫里默氏菌后幾個時間點差異均不顯著;空腸的隱窩深度在感染后1 d顯著下降（P<0.05），在9 d時顯著上調（P<0.05），在其他時間點差異不顯著;回腸的隱窩深度在感染后3、5、9 d顯著增加（P<0.05）。

2.4 不同腸段腸絨毛高度/隱窩深度變化

由表4可知，與對照組相比，不同小腸段腸道中腸絨毛高度與隱窩深度的比值在感染鴨疫里默氏菌后總體均呈下降趨勢。在十二指腸中，感染后2、5、9 d感染組的比值顯著低于對照組（P<0.05）;在空腸中，感染后2、9 d感染組的比值顯著低于對照組（P<0.05）;在回腸中， 感染后3、5、9 d感染組的比值顯著低于對照組（P<0.05）。

3 討論與結論

腸道完整性是發揮腸道功能的基礎，病原菌的感染會破壞腸道的完整性，引起疾病[10-11]。小腸是動物體內重要的消化器官，是營養物質在體內進行消化吸收最多的場所，對營養物質消化、吸收和轉運有著重要作用[12-13]。腸壁厚度的增加有助于腸道蠕動，提高腸對營養物質的消化吸收;腸絨毛越長，與營養物質接觸面積就越大，吸收越好;隱窩越淺，腸上皮細胞成熟率越高，消化吸收能力就越強;絨毛高度/隱窩深度的值綜合反映腸道功能狀況，比值越小，說明消化吸收能力越弱[14-16]。

研究表明，一些不利因素可引起腸道損傷，如阿司匹林大量灌胃引起大鼠腸道損傷，表現為腸絨毛高度和絨毛高度與隱窩深度比值下降[17]。番鴨感染呼腸弧病毒后，其十二指腸、空腸和回腸的絨毛高度、腸壁厚度、絨毛高度/隱窩深度的值均顯著低于對照組[18]。脂多糖（LPS）應激能顯著增加大鼠十二指腸隱窩深度，顯著降低十二指腸絨毛高度與隱窩深度比值、空腸黏膜厚度[19]。本研究表明，感染鴨疫里默氏菌后1～9 d，十二指腸、空腸和回腸腸段的黏膜厚度及絨毛高度均有不同程度的下降，說明感染鴨疫里默氏菌后鴨小腸的腸吸收能力減弱。感染鴨疫里默氏菌后，鴨空腸和回腸中隱窩深度增加，說明其腸道吸收功能下降。鴨疫里默氏菌感染后絨毛高度/隱窩深度的值下降，說明感染鴨疫里默氏菌1～9 d后顯著影響腸吸收功能，但14 d時鴨小腸的黏膜厚度、絨毛高度、隱窩深度、絨毛高度/隱窩深度的值在3個鴨小腸腸段均無顯著差異，說明鴨疫里默氏菌對感染14 d的鴨小腸腸吸收功能無顯著影響，這是因為感染鴨疫里默氏菌后14 d，腸吸收功能基本恢復。

本研究結果表明，不利因素感染鴨疫里默氏菌也可引起腸道形態結構的改變，引起吸收功能下降，這可能是其致病方式之一;感染后期，腸道形態結構基本修復，說明感染鴨疫里默氏菌的個體在康復后其腸道的吸收功能仍然可恢復。該研究為鴨疫里默氏菌的致病機制及機體的修復機制研究奠定基礎，但具體的致病機制及修復機制尚需深入研究。

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