文章 / 谭校长
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胞内劳森菌(L. intracellularis,LI)是一种革兰氏阴性、不形成芽孢、弯曲或S形状的杆状菌,需要微需氧环境才能生存。LI对肠绒毛隐窝中未成熟肠细胞具有亲和力,专性胞内生存,位于细胞质的顶端区域。该菌长约 1.25 -1.75 um,宽 0.25-0.43 um。该细菌的细胞壁具有三层外被膜,通常被一个电子透明的区域与细胞质膜隔开。尚未检测到纤毛或孢子。LI具有末端鞭毛,使其能够移动并粘附在上皮细胞上,从而促进其入侵和细胞内繁殖。
来自体外纯培养瓶上清液的LI制备品的电子显微镜图像。请注意单极鞭毛。由美国明尼苏达大学的康妮·J·格布哈特博士提供。
1931年,美国爱荷华州立大学兽医学院的研究人员首次记录了对其发现的猪肠腺瘤病的描述:“回肠和结肠中上皮细胞退化,呈腺瘤样生长,并且从杯状细胞向未分化、不含黏蛋白的细胞转变”,研究人员使用感染猪肠内容物及黏膜刮取物对12头实验猪进行攻毒,发现感染猪出现急性腹泻及肠上皮细胞增生等病变,这项开创性的研究证明了猪肠腺瘤病(现在称为PPE)具有传染性。
增生性隐窝,顶端胞质内排列着大量弯曲的胞内细菌。Warthin Starry 银染切片。
1973年,来自英国爱丁堡大学皇家兽医学院的研究人员使用电子显微镜在患有急性增生性肠病(PHE)的猪肠上皮细胞中观察到“一种不规则的弯曲状细菌”。
1985年,Lawson等通过使用荧光标记的感染猪血清对肠上皮细胞进行染色,发现在肠上皮细胞胞质顶端出现特异性荧光信号。
1989年,McOrist等采用急性增生性肠病(PHE)猪肠道匀浆液对无菌猪进行攻毒,发现在无菌猪的肠上皮细胞胞质中能够鉴定出弯曲杆菌样生物,说明该细菌感染后能够进入肠上皮细胞并在感染的组织内进行增殖,此外还发现这种胞内菌无法在普通培养基中进行体外培养。
1993年,Lawson 等用大鼠肠上皮细胞系(IEC-18)在8%的低氧条件下成功对引起 PHE 的病原菌进行体外传代培养。发现在细胞分裂过程中,细菌随着被感染细胞的复制而复制,且新霉素不会影响细菌的生长(Lawson et al.,1993)。同年,McOrist 等使用体外细胞纯培养物对猪进行攻毒,发现在正常猪体内能够复制出PPE 。然而,使用相同接种物对无菌猪进行攻毒后,发现却无法感染无菌猪。

1994年,Jasni 等研究结果显示,细胞纯培养物能够成功感染仓鼠。
1995年,为纪念英国爱丁堡大学 Lawson 博士1993年首次成功分离出该细菌,正式将该菌命名为胞内劳森菌(LI,lawsonia intracellularis)。
全球范围内,受胞内劳森菌(LI)感染的主要宿主物种是家猪。在以下宿主物种中,经常会发现与原始猪分离株类似的天然存在的细菌:马(尤其是幼马)、实验室仓鼠以及养殖的鸵鸟和鹿。在极少数情况下,这些细菌也会在雪貂、犬、豚鼠、狐狸、兔子、大鼠、恒河猴、刺猬、长颈鹿、小牛和鸸鹋中被发现。胞内劳森菌(LI)从未在患有肠道疾病的人类中发现过,因此它不被认为是人畜共患病。
由于该菌只能在特定的细胞(肠上皮细胞及成纤维细胞:大鼠小肠上皮细胞、猪回肠上皮细胞、仓鼠成纤维细胞等)进行体外培养,且需要维持微需氧环境(82.8%氮气、8.8%二氧化碳、8%氧气)(Lawson et al.,1993),分离培养胞内劳森菌(LI)极其困难,给该菌致病机理和防控技术等研究造成极大障碍,限制了研究的深入。至今,世界上只有少数实验室分离到了胞内劳森菌(梁维正,2000)。NCBI数据库中目前只有七个胞内劳森菌(LI)的全基因组信息。
美国明尼苏达大学 Connie J. Gebhart 博士提供
在自然条件下,胞内劳森菌(LI)主要通过接触感染猪的粪便,在猪群中传播,因此,猪场内的人员、车辆、设备、鼠可成为胞内劳森菌(LI)的传播媒介,极大地增加了胞内劳森菌(LI)传播的风险。
胞内劳森菌(LI)主要影响育肥猪和种猪,但临床表现和影响可能因年龄、免疫状态和农场管理条件而异。
我国猪群中广泛存在胞内劳森菌(LI)感染,但国内因未能成功分离该菌,该菌致病机制相关研究还是空白;另外因为没有地方分离的菌株,相关疫苗的开发也没有起步。
图片引自Vannucci F A et al., 2014
猪增生性肠病临床和病理变化:
(A)、慢性型PPE猪小肠;
(B)、急性出血型PPE猪小肠;
(C)、PPE感染猪回肠中定植的 LI
未完待续,
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