田鼠巴贝虫丽水分离株小鼠感染动物模型的建立制备及其病理变化
发布时间：
2022-08-23
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摘要
巴贝虫（Babesia）是一种呈世界分布的寄生性血液原虫，可感染人、牛、马和犬等哺乳动物，导致巴贝虫病。随着世界各地的密切交往和患者输血增加，在热带和亚热带地区，人巴贝虫病在公共卫生领域逐渐引起人们关注，成为影响公众健康的重大问题之一。
巴贝虫主要经蜱叮咬或输血等途径传播，可感染人或其他脊椎动物。在100多种巴贝虫中，已知田鼠巴贝虫（B.microti）、分歧巴贝虫（B.divergens）、邓氏巴贝虫（B.duncani）和巴贝虫MO1株（Babesia sp.MO1）等可感染人。
2011——2015年美国累计报告7612例巴贝虫感染者。1944—2019年，我国累计报告314例巴贝虫感染者，分布在14个省（直辖市、自治区），其中，黑龙江报告最多，其次是重庆、云南等。巴贝虫病患者的临床症状包括发热、贫血、血小板减少、寒战、乏力、食欲不振、恶心、头痛等。
2020年，张艳等报道1例误诊为疟疾的田鼠巴贝虫病的患者，患者来自浙江丽水，薄血膜涂片中可见红细胞内有逗点形和环形虫体，送浙江省疾病预防控制中心鉴定，恶性疟原虫（Plasmodium fulciprum）快速诊断检测结果为阴性，PCR检测扩增出田鼠巴贝虫特异性条带，确诊为田鼠巴贝虫病。
为阐明从该患者分离的田鼠巴贝虫的致病特征，本研究用丽水分离株构建BALB/c小鼠感染动物模型，分析感染小鼠原虫血症、体质量、脾和血常规等指标的变化情况。
目的
建立田鼠巴贝虫丽水分离株（分离自浙江丽水患者，简称丽水分离株）BALB/e小鼠感染动物模型，研究小鼠感染后的原虫血症动态变化和病理特征。
方法
用浙江丽水田鼠巴贝虫病患者的全血血样腹腔接种NOD-SCID小鼠进行保种、分离田鼠巴贝虫。50只BALB/e小鼠随机分为感染组和对照组（每（每25只），感染组每鼠腹腔接种1.0×10个NOD-SCID小鼠田鼠巴贝虫感染红细胞，对照组小鼠接种等量生理盐水。每日采小鼠尾静脉血制备薄血膜片，吉氏染色后显微镜下观察原虫形态，分析原虫血症。用DNA提取试剂盒提取感染小鼠血样 DNA，巢式 PCR 扩增巴贝虫18S rRNA 基因，测序后进行基因型鉴定和系统进化树分析。感染后0、5、10、15和20d，每组分别取5只小鼠，测量体质量、脾长度和质量，制备脾组织切片，HE染色显微镜下观察脾组织病理特征；采用动物全自动血液分析仪检测感染小鼠血常规。组间比较采用T检验。
结果
感染后5d，感染组小鼠血涂片中可见单个环状体感染后10d，同一红细胞中可见2个或4个虫体，呈双梨形或马耳他十字形，并有细胞溶血现象；感染后15和20d，红细胞内虫体仍以环状体为主。
感染后10d，感染组小鼠的原虫血症达到峰值，为（39.1±4.6）%感染后20d，原虫血症降至1%以下。
田鼠巴贝虫丽水分离株18S rRNA基因序列与田鼠巴贝虫（GenBank 登录号MT423326）的一致性为98%，在系统进化树上聚在同一分支上。
感染后10、15和20d，感染组小鼠体质量分别为（20.60±1.02）、（22.04±0.77）和（22.78±0.64）g，均低于对照组【（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，感染组小鼠脾质量分别为（0.33±0.02）、（0.98±0.11）、（0.93±0.04）和（0.67±0.05）g，均高于对照组 【（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）；脾长度分别为（2.40±0.12）、（3.16±0.06）、（3.22±0.05）和（2.98±0.08）cm，均高于对照组小鼠【（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，感染组小鼠脾明显肿大，组织结构紊乱，白髓和红髓交界的边缘区模糊，脾窦充血，淋巴细胞大量浸润；感染后20d，脾组织实质结构恢复，红髓、白髓分布清晰。
血常规结果显示，感染后10d，感染组小鼠红细胞计数、红细胞压积、血红蛋白浓度、平均血细胞体积、红细胞分布宽度标准差、红细胞分布宽度变异系数、平均血红蛋白含量和平均血红蛋白浓度分别为（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，与对照组【（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，差异有统计学意义（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，感染组小鼠白细胞计数、单核细胞计数和百分比、中性粒细胞计数和百分比分别为（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）%，与对照组【（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，差异有统计学意义（t=7.12、6.54、15.54、5.71和5.00，P<0.01）。
结论
建立了从人体分离的田鼠巴贝虫丽水分离株小鼠感染模型，小鼠感染后体质量显著减轻、脾肿大、脾组织结构紊乱、贫血严重。
关键词
田鼠巴贝虫,小鼠动物模型,脾脏,病理特征,小鼠感染模型,小鼠模型,模型小鼠,动物模型
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