畜禽球虫生物学与球虫病防治研究——记上海兽医研究所四十年研究回顾

为全面了解中国农业科学院上海兽医研究所(原中国农业科学院上海家畜寄生虫病研究所、中国农业科学院上海家畜血吸虫病研究所)在畜禽球虫生物学与球虫病防治研究方面取得的进展,本文从球虫的流行病学调查、虫种分离鉴定、诊断技术、药物防治、抗药性检测、免疫预防、体外培养、分子生物学等方面,介绍了上海兽医研究所近40年开展的主要工作和取得的研究结果,并提出了今后的重点研究方向。

四种钙信号蛋白及其在寄生虫学上的初步研究

不同种类的寄生虫入侵宿主和入侵后在宿主体内生存的机制非常复杂,但是影响这两个过程的主要因素目前已逐渐被揭示。Ca2+是寄生虫体内的一种重要的金属离子,它影响着寄生虫的许多生理生化活动,如运动、信号转导、渗透压的维持等。而Ca2+信号蛋白则是Ca2+能够发挥重要作用的直接承担者,钙离子信号蛋白是直接可以与Ca2+结合的蛋白质,它被Ca2+激活以后又可以与下游和他具有相互作用的蛋白质结合,从而使寄生虫发挥相应的生理生化作用。对能够与Ca2+信号蛋白结合的蛋白进行研究,有助于研制抗寄生虫的新药物和生物制剂,因为它们可能是一种存在于寄生虫体内潜在的新药物受体和靶标,而只有Ca2+信号蛋白被Ca2+活化以后才可以对这一互作蛋白展开深入的研究。本文综述了在寄生虫体内存在的4种Ca2+信号蛋白的重要性质和作用机制,对开展寄生虫Ca2+信号蛋白及其下游的互作蛋白的研究提供了一个比较基础的材料。

中国畜禽寄生虫查询系统与开放接口的建立

随着互联网的发展,网络移动端和PC端的普及,互联网在信息获取中所占的比重不断增长。在畜禽寄生虫分类领域,至今还没有信息较为完整的查询系统可以在网上使用。通过采集《中国家畜家禽寄生虫名录(第二版)》、《中国畜禽寄生虫形态分类图谱》和《中国畜禽线虫形态分类彩色图谱》等系列书籍,作为数据库的信息来源,建立中国畜禽寄生虫数据库。在数据库和需求分析的基础上,开发了中国畜禽寄生虫查询系统,根据功能定义分为4大子系统,分别为搜索系统(核心)、前台系统(页面、用户)、管理系统、单点登录系统。该系统使用Java作为开发语言,应用了Spring、SpringMVC、Mybatis框架,使用Redis作为系统缓存、Solr作为虫种形态搜索服务。该系统的开发也是全文检索技术在寄生虫信息检索领域的首次应用,通过记录用户访问的数据,来完善虫种地区访问的记录,为虫种鉴定提供更多的数据支撑。

噬菌体展示技术及其在寄生虫研究中的应用

噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的编码基因或DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,使外源基因随外壳蛋白的表达而表达,并随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。在研究蛋白质识别或蛋白质与核酸相互作用的生物学过程、蛋白质定向改造、研制新型多肽药物、疫苗和抗体等多领域具有重要作用。就噬菌体展示技术基本原理及特点,以及噬菌体展示技术在寄生虫研究中的应用做一简要综述。

寄生虫乳酸脱氢酶研究进展

大多数体内寄生虫的生存必须依赖糖酵解途径将葡萄糖代谢为乳酸以提供能量。乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)是糖酵解途径的末端酶,催化丙酮酸还原为乳酸及乳酸氧化为丙酮酸的可逆反应,与寄生虫生存密切相关。研究表明,各种寄生虫LDH在理化性质和分子结构方面均有独特的特性,是良好的诊断分子和潜在的药物作用靶标。对寄生虫LDH功能的研究,对于促进寄生虫病诊断、疫苗研究以及新抗虫药物的研发具有重要意义。本文对国内外寄生虫LDH的研究现状进行了综述。

野生动物寄生虫的研究进展

野生动物由于种类多,活动范围大,感染或交叉感染寄生虫的机会也比较多,系统、规范的研究野生动物寄生虫越来越受到研究人员的重视。本文综述了国内外野生动物寄生虫研究的现状,以期对相关研究人员有所启发或参考。

抗寄生虫新药硝唑尼特研究进展

一、药物概况 硝唑尼特（Nitazoxanide，NTZ）为硝基噻唑酰胺化合物，勒马克实验室（Romark Laboratories）首创，首次报道于1976年，化学名是2-乙酰氧基-N-（5-硝基-2-噻唑）

抗寄生虫药物研究进展

一、抗寄生虫药物概述（一）抗寄生虫药物发展历史回顾远在2000多年前,我国的第一部本草《神农本草经》共列了30多种驱虫药物,常山治疟及楝实、雷丸、贯众等成为世界上最早记载驱（杀）虫药物。芜荑、茱萸、石榴根、狼牙、槟榔、南瓜子、榧子等驱虫药至今仍在使用。

上海市大王蛇、赤练蛇感染寄生虫情况初步调查

为初步了解上海市场蛇寄生虫的感染情况,剖检了来自上海市场罚没的2种19条蛇,其中赤链蛇(Dinodon rufozonatum)9条、大王蛇(Elaphe carinata)10条,分别取血液涂片,依序检查体表、皮下、肌肉、心脏、肺脏、肝脏、胃、肠道等组织器官,收集检获的寄生虫,显微镜初步观察.结果显示:在19条蛇均未检出外体寄生虫、吸虫和棘头虫,在皮下和体内检出线虫和绦虫,在血液中检出肝簇虫(Hepatozoon),蛇的寄生虫感染率为100%.线虫、绦虫、肝簇虫在赤链蛇的检出率分别为77.88%、100%、0,在大王蛇的检出率全部为100%.从19条蛇共检获线虫192条、绦虫(裂头蚴)1236条,其中69.79%的线虫和86.55%的绦虫来自大王蛇.按检出的脏器统计,93.20%的绦虫来自皮下与肌肉,65.63%的线虫来自胃.调查结果表明,上海市场两种蛇的寄生虫感染率高、感染强度大,其中检出的裂头蚴为人畜共患寄生虫,吃蛇皮与蛇肉、吞蛇胆存在感染寄生虫的极大风险.因此,保护蛇类等野生动物,也是保护人类自身.

寄生虫热激蛋白的研究进展

热激蛋白(Heat shock proteins,HSPs)是所有原核生物和真核生物在发育过程中,或为适应不同环境中合成的一组起关键作用的蛋白质家族。为全面了解寄生虫热激蛋白的研究情况,介绍了热激蛋白的发现、功能、分类及寄生虫(原虫、线虫、吸虫)热激蛋白(HSP70,HSP90,HSP60,sHSP)的研究进展,并对寄生虫热激蛋白的研究意义作了探讨。

上海市部分鸟类寄生虫虫卵检查情况

为调查上海市部分鸟类寄生虫感染情况,于2012年2、5、8、11月分别对上海市部分鸟类粪便进行采集,共抽样采集46种鸟类的231个粪样,采用漂浮法、沉淀法和麦氏虫卵计数法调查其寄生虫虫卵的感染率及感染强度。结果显示:有39种鸟的171个粪样检出寄生虫虫卵阳性,粪便中的寄生虫虫卵以球虫卵囊和线虫卵为主。5月和8月寄生虫虫卵的检出率相对较高。球虫卵囊和线虫卵的每克粪便卵囊数(OPG/EPG)最大值均出现在11月,分别为168 750个和3375个。检查结果表明,上海花鸟市场鸟类感染寄生虫的种类较多,感染率高。检查结果为掌握上海鸟类寄生虫的感染状况和做好寄生虫病的防控提供了基础数据。

乌鲁木齐县羊消化道寄生虫感染季节动态变化调查

为了对新疆维吾尔自治区乌鲁木齐县羊消化道寄生虫感染进行季节动态变化调查,采集乌鲁木齐县板房沟乡和永丰乡的5个羊场新鲜羊粪1251份,采用饱和盐水漂浮法和麦克马斯特计数法计算感染率和感染强度,参考寄生虫图谱进行种类鉴定。结果表明,该县寄生虫总感染率为84.73%,春季感染率最高,夏季感染率最低。球虫感染率为71.38%,线虫感染率为36.53%,吸虫感染率为3.36%,绦虫感染率为2.00%。球虫春季感染率最高,线虫冬季感染率最高,吸虫春季感染率最高,绦虫秋季感染率最高。羔羊感染率高于成年羊。经形态学初步鉴定羊消化道寄生虫25种,其中球虫7种、线虫15种,绦虫2种,吸虫1种。本调查结果为制定科学合理的羊消化道寄生虫防治措施提供了科学依据。

上海市猪弓形虫流行病学调查

为了解上海市郊猪弓形虫病流行情况,2008~2009年在大中小猪场随机采集882份血清,采用PAPS快速凝集试验、间接血凝凝集试验（indirect hemagglutination assay,IHA）两种方法进行了血清学检测。同时在上海某大型屠宰场收集猪血液和肺门淋巴结,部分血液用IHA进行抗体检测,其余部分抗凝处理用于血液涂片和虫体基因nested PCR检测,对肺门淋巴结进行虫体基因nested PCR检测和接种小鼠弓形虫分离试验。结果显示：大、中型规模猪场的阳性率显著低于小猪场阳性率;两种检测方法阴、阳性符合率高;74.07%的猪场处于10%感染率以下,18.52%的猪场处于10%~20%,7.41%的猪场处于20%~30%;屠宰猪阳性率为7.7%;虫体检测均为阴性。调查表明上海市猪弓形虫病感染率较先前报道有所下降,但对猪弓形虫病的防控仍需要进一步加强。

巨型艾美耳球虫早熟株选育及其相关生物学特性研究

为了选育巨型艾美耳球虫(Eimeria maxima)早熟株并观测其生物学特性,运用Jeffers创立的球虫早熟株选育方法,对实验室保存的E.maxima进行了早熟株选育,并比较了所获得的早熟株与母株在卵囊大小、繁殖能力、致病性、免疫保护力等生物学特性上的差异。经过17代早熟株选育,E.maxima的潜在期由母株的142 h缩短至107 h,缩短了35 h。早熟株卵囊的长、宽及大小均比母株小,且差异显著(P<0.05);卵囊形状指数比母株的稍大,但差异不显著(P>0.05)。早熟株的卵囊繁殖能力较母株的低,排卵囊高峰出现在接种后d6,较母株提前1 d。在同等剂量之下,早熟株的致病性低于母株,但免疫保护力和免疫原性与母株相当。早熟株的选育成功,为球虫早熟株弱毒疫苗的研制以及早熟株相关基因的筛选提供了重要材料。

堆形艾美耳球虫早熟株选育及相关生物学特性研究

为了选育堆形艾美耳球虫（Eimeria acervulina）早熟株及观测其生物学特性，运用Jeffers创立的艾美耳属球虫早熟株选育方法，对实验室保存的堆形艾美耳球虫进行连续传代早熟选育，并对获得的早熟株与母株孢子化卵囊大小、繁殖能力、致病性以及免疫保护力等指标进行了测定，比较堆形艾美耳球虫早熟株与母株之间的基本生物学特性差异。经过18代早熟选育后，堆形艾美耳球虫的潜在期由母株的99h缩短至84h。与母株相比，早熟株的孢子化卵囊大小明显减小（P〈0．05），卵囊繁殖能力降低了17％～42%。致病性试验中，早熟株感染组的平均增重均高于母株，而病变记分相当。免疫保护试验中，早熟株与母株的免疫保护力相当，其卵囊抑制率略低于母株，差异不明显（P〉0．05）。结果表明，本研究成功选育出堆形艾关耳球虫早熟株，对母株攻击具有保护力，为鸡球虫疫苗的研制奠定了基础。

上海市郊家鸭球虫感染情况调查研究

为了解上海市郊家鸭球虫感染状况,于2008年9～10月,从上海市郊10个鸭场采集了457份粪样,采用饱和盐水漂浮法检查球虫卵囊,并将球虫卵囊置于2.5%重铬酸钾溶液中培养至孢子化,根据形态与结构进行种类鉴定。结果发现,10个鸭场的球虫阳性率为100%,总感染率为61%(278/457)。按不同月龄统计,3月龄以内感染率为100%,3～6月龄感染率为82%,6～9月龄感染率为70%,9～12月龄感染率为47%,12月龄以上感染率为54%。每克粪便卵囊数(OPG)为300～112200,平均OPG为4841。3月龄以内鸭的球虫感染强度最高,平均OPG为37015。观测了100个孢子化卵囊,鉴定出艾美耳科球虫3属10种,其中艾美耳属(Eimeria)5种(占36%)、温扬属4种(占52%),等孢属1种(占12%)。调查表明,上海市郊鸭群普遍感染球虫,3月龄以内鸭的感染率和感染强度最高,是鸭球虫病预防控制的重点;鉴定出的10种球虫中,未检出致病性强的毁灭泰泽球虫(Tyzzeria perniciosa)。

广西地区人工驯繁猕猴、食蟹猴胃肠道寄生虫感染情况的初步调查

目的了解广西人工驯养、自繁非人灵长类实验动物（猕猴、食蟹猴）胃肠道寄生虫感染情况，为制定防治策略提供参考依据。方法根据驯繁场的常规饲养管理设置，将猴群分为生长猴群、繁殖猴群、检疫猴群三类，于2008～2012年间采集广西区内六家驯繁场共784份粪样，同时采用直接涂片法、饱和食盐水漂浮法、醛．醚沉淀法对粪样进行处理后镜检。结果猴胃肠道寄生虫总感染率为72．4％。共检查出原虫5类分别为：阿米巴原虫、人毛滴虫、贾第虫、结肠小袋纤毛虫及球虫：线虫5类分别为：鞭虫、类圆线虫、泡翼线虫、食道口线虫、卷口线虫；绦虫2类分别为膜壳绦虫、司氏伯特绦虫；以及吸虫1类、粉螨1类。生长猴群感染胃肠道寄生虫的种类最少，检疫猴群感染种类多，繁殖猴群则介于两种猴群之间。其中生长猴群与繁殖猴群肠道原虫的感染率相对较高，以阿米巴原虫与结肠小袋纤毛虫的感染为主。结论此次调查结果显示生活史简单的原虫以及驱虫药驱杀效果不佳的土源性线虫已成为危害广西驯繁非人灵长类实验动物的主要虫种，可作为防控依据：而部分检出虫种可作为人兽共患寄生虫病病原体，因此在防范人与猴群之间的疾病传播中具有重要的公共卫生意义。

上海市市售蟾蜍寄生蠕虫感染情况初步调查

为了解上海市市售蟾蜍寄生蠕虫的感染情况,对60只中华大蟾蜍进行剖检,按脏器检查、收集寄生虫虫体,统计寄生虫的感染率与感染强度。结果显示,蟾蜍寄生虫感染率为100%,平均感染强度为28.23条。不同种类寄生虫的感染情况明显不同,线虫、吸虫、绦虫和棘头虫的感染率分别为93.33%、73.33%、8.33%和15.00%,感染强度分别为17.52、14.48、10.40和2.67条。不同脏器寄生虫的感染情况不同,肠道和肺脏的寄生虫感染率最高,分别为100%和88.33%;肠道、肺脏、肌肉寄生虫的感染强度分别为15.63、12.28和11.33条,明显高于其他器官。不同种类寄生虫的寄生虫部位明显不同,线虫主要来源于肺部和肠道,吸虫和棘头虫主要来源于肠道,绦虫主要来源于肌肉。通过对检出虫体的形态进行初步观察,吸虫、线虫、绦虫和棘头虫种类分别约有3、4、1和1种,但具体种类尚需进一步鉴定。本调查结果为掌握上海市市售蟾蜍寄生虫感染状况和做好寄生虫病防控提供了基础数据。

日本血吸虫Sj CyclophilinA基因的克隆、表达及其生物学功能研究

【目的】克隆和表达了日本血吸虫CyclophilinA(Sj CyPA)编码基因cDNA,分析其在日本血吸虫不同发育阶段虫体的表达情况,评估该重组抗原在小鼠体内诱导的抗血吸虫免疫保护效果。【方法】从实验室构建的7天童虫消减cDNA文库中,PCR扩增一EST序列的基因全长cDNA,提交到NCBI,登录号为GQ403666。应用荧光实时定量PCR分析该基因在日本血吸虫不同发育阶段虫体的表达情况,以pET28a(+)为载体构建重组表达质粒,并在大肠杆菌中表达。诱导、表达、纯化和复性重组蛋白,测定其PPIase活性。利用Western blot检测重组蛋白的抗原性。以重组抗原免疫小鼠,评估其对小鼠诱导的免疫保护效果。【结果】PCR获得了Sj CyPA编码基因的全长cDNA,其开放阅读框为519bp。荧光实时定量PCR分析表明,该基因在13d童虫表达量最高,为童虫期高表达基因。构建了重组表达质粒pET28a(+)-Sj CyPA,并在大肠杆菌中成功表达。复性重组蛋白具有PPIase活性。Western blot试验显示该重组蛋白具有良好的抗原性,在小鼠免疫试验中,与空白对照组比较,免疫组小鼠获得18.72%的减虫率和44.6%的肝脏减卵率。【结论】获得了日本血吸虫童虫期高表达的Sj CyPA基因的全长cDNA,成功构建了Sj CyPA原核重组表达质粒,在大肠杆菌中成功表达,纯化复性得到有PPIase活性的Sj CyPA重组蛋白,并证实该重组抗原在小鼠体内诱导产生了部分免疫保护效果。

中国部分地区奶牛球虫病流行病学调查

为了解我国奶牛场球虫病流行情况,本研究采用饱和食盐水漂浮法对来自6省、市、自治区27个奶牛场的435份粪样进行了球虫虫卵检测,结果显示,共有26个奶牛场检测出球虫感染,平均感染率为96%,各省市的样品阳性率为0%～56%,感染强度(OPG)为0～8 734个,平均OPG为3 279个。研究表明,上述地区的奶牛场均存在不同程度的球虫感染,其样品阳性率和感染强度存在明显差异。