巴貝斯蟲病概述1引言巴貝斯蟲病又稱梨形蟲病、紅尿熱、德克薩斯熱，是一種呈世界性分布的血液原蟲病(Homeretal2000)。該病是由巴貝斯屬的紅細胞內(nèi)寄生原蟲引起的，具有明顯的季節(jié)性和地方流行性，通過蜱蟲傳播，通常高發(fā)于夏季蜱蟲活躍的地區(qū)(高永利和鄭龍2018)。臨床上主要引起多種脊椎動物的發(fā)熱、血紅蛋白尿、溶血性貧血甚至死亡(Vannieretal2015,趙俊龍等2012)。自從1888年羅馬尼亞學(xué)者Babes在牛體內(nèi)發(fā)現(xiàn)并命名這個病原體后，世界各地許多國家和地區(qū)相繼報道了寄生于多種脊椎動物包括家養(yǎng)，野生和農(nóng)場動物以及人體內(nèi)的巴貝斯蟲(Schnittgeretal2012,黨冰怡等2018,趙珂等2019)。傳播方式的多種多樣，在加上蜱蟲世界性分布的廣闊，使得巴貝斯蟲病成為動物第二常見的血液傳播疾病(Hunfeldetal2008,李月勤等2019)。人類也是巴貝斯蟲病的偶然宿主(YabsleyandShock2013)，但隨著旅行活動的增加、輸血等多方面的原因，越來越多人感染巴貝斯蟲病被報道,人類巴貝斯蟲病也成為嚴重的公共衛(wèi)生問題(Vannieretal2015,Westbladeetal2017,周金林等2016)。但是巴貝斯蟲在畜牧業(yè)的影響最大，據(jù)報道全球12億頭牛有一半都面臨確診或者被感染的風(fēng)險(Bocketal2004,Gohiletal2013)。東方巴貝斯蟲是由本實驗室首次發(fā)現(xiàn)和確定的巴貝斯蟲新種，主要通過鐮形扇頭蜱蟲傳播(劉鐘靈等1987)。該巴貝斯蟲僅對水牛具有很強的致病性，并且水牛是其唯一宿主(Heetal2017)。中國水牛巴貝斯蟲病最早由劉鐘靈在1983報道，之后再中國長江以南的多個城市均有發(fā)現(xiàn)(余倩2013,劉鐘靈等1986)。水牛巴貝斯蟲的病原最初被認為是牛巴貝斯蟲或者雙芽巴貝斯蟲。但是對其傳播途徑，滋養(yǎng)體和裂殖子的形態(tài)學(xué)研究，以及對水牛、黃牛的人工感染發(fā)現(xiàn)，這個水牛巴貝斯蟲病的病原在蟲體形態(tài)、傳播媒介蜱、對黃牛水牛的致病力上與牛巴貝斯蟲和雙芽巴貝斯蟲都有明顯的不同之處(劉琴2007,趙俊龍等1995)。對其進行體外培養(yǎng)也發(fā)現(xiàn)，水牛巴貝斯蟲只能入侵水牛紅細胞，對黃牛紅細胞沒有致病力（趙俊龍等1997）。因此，本實驗室將其命名為新種——東方巴貝斯蟲(Liuetal2005,劉鐘靈等1997)。2巴貝斯蟲生活史巴貝斯蟲生活史主要分為三個階段：1.在蜱蟲唾液腺的孢子生殖；2.在哺乳動物體內(nèi)的裂殖生殖；3.在蜱蟲腸道內(nèi)的配子生殖(MehlhornandShein1984)。文獻報道也表明巴貝斯蟲在蜱蟲體內(nèi)具有經(jīng)卵傳播的過程(馬麗華等1989)。如圖1-1所示，帶有巴貝斯蟲病原的蜱蟲叮咬宿主時，將具有感染性的子孢子輸入到宿主血液中。子孢子（trophozoites）入侵宿主的紅細胞，首先發(fā)育成滋養(yǎng)體（merogony）。滋養(yǎng)體通過二分裂的方式分裂成兩個裂殖子，裂殖子溢出紅細胞后可繼續(xù)入侵其他紅細胞；入侵成功后的裂殖子在紅細胞內(nèi)繼續(xù)分裂生殖和溢出，周而復(fù)始（姬藝洪2017）。有性生殖是從配子體開始的，在紅內(nèi)期生長發(fā)育時，一部分裂殖子會變成配子體，這時蜱蟲叮咬宿主把血液內(nèi)的配子體帶入其腸腔，進一步發(fā)育為配子。配子分為雌配子和雄配子，雌雄配子結(jié)合形成成為卵母細胞。卵母細胞可以穿透蜱蟲腸腔內(nèi)包圍的一圈半透性非細胞膜—圍腸膜基質(zhì)，進而入侵蜱蟲腸道細胞。一旦卵母細胞進入上皮細胞以后，開始進行減數(shù)分裂產(chǎn)生動合子，然后通過體液傳播傳播到蜱蟲不同的組織。進入卵巢的動合子感染蟲卵，導(dǎo)致巴貝斯蟲在蜱蟲體內(nèi)經(jīng)卵傳播。侵入蜱蟲唾液腺的動合子可以通過分裂生殖產(chǎn)生次級運動細胞，繼續(xù)發(fā)育成多核合胞體（syncytium）即為孢子母細胞（sporoblast）。這一時期的蟲體在蜱蟲蛻皮時間下保存休眠狀態(tài)，確保寄生蟲的跨期傳播。一旦下一個受感染的蜱蟲開始在未感染宿主上吸血時，孢子母細胞就被激活，不斷產(chǎn)生多個具有感染性的子孢子釋放到宿主血液中(Jaloveckaetal2019)。圖1-1巴貝斯蟲的傳播方式(JaloveckaMetal2019)Fig.1-1TransmissionofBsbesia3紅內(nèi)期巴貝斯蟲的入侵機制研究進展巴貝斯蟲的入侵模式與弓形蟲和瘧原蟲很相似，中間需要很多配體和紅細胞膜上的受體結(jié)合(Preiseretal2000,范麗哲2014)。首先裂殖子表面抗原（VMSAs）在蟲體入侵時遍布裂殖子表面，使其與宿主紅細胞進行最初的黏附。這一黏附是可逆的，之后裂殖子通過再定位，使其頂端與宿主紅細胞膜接觸(Suarezetal2000，Dubremetzetal1998,Soldatietal2001,)。然后蟲體分泌棒狀體蛋白1（RAP1）和凝血酶敏感素相關(guān)黏附蛋白（TRAP）等多種抗原定位在蟲體表面(Mosquedaetal2002,Robsonetal1995,Sam-Yellowe1996)，接下來棒狀體分泌棒狀體頸部蛋白（RONs）在紅細胞體內(nèi)形成復(fù)合體(Collinsetal2009,Delgadilloetal2016,Ordetal2016)，然后頂膜抗原1（AMA1）與RON2結(jié)合，使裂殖子與宿主紅細胞膜形成移動連接，推動蟲體進入紅細胞(Howelletal2003,Soldatietal2001)。隨后蟲體會分泌多種球狀體蛋白（SBPs）和多變紅細胞表面抗原1（VESA1），使宿主細胞內(nèi)化(BannisterandMitchell2003,Ruefetal2000)，隨后在宿主細胞中進行無性繁殖(Loboetal2012,Yokoyamaetal2006)。游離和內(nèi)在化的裂殖子在其表面呈現(xiàn)出完整的膜蛋白的鑲嵌(Loboetal2012)，統(tǒng)稱為裂殖子表面抗原，被認為在寄生蟲的生長繁殖中起著很重要的作用(Gimenezetal2016,Manetal2017)。高變的裂殖子表面抗原家?。╒MSAs）屬于研究最多得表面蛋白，之前的研究也都推測其參與裂殖子入侵紅細胞(Florin-Christensenetal2007)。此外，巴貝斯蟲的紅內(nèi)期也引起紅細胞表面抗原的便宜。之前的研究也表明，巴貝斯蟲會通過連續(xù)表達大量來自寄生蟲高度變異的細胞表面抗原（VESAs）家族逃避宿主免疫(Jacksonetal2014)。其中一些變異的表面和分泌抗原已被提出作為疫苗靶點或者診斷工具(Eltonetal2019,Gimenezetal2016)。不同抗原的進化保守的調(diào)控蛋白結(jié)構(gòu)域，有望成為抑制梨形蟲的共同靶點(Jacksonetal2014)。加大對裂殖子表達變異蛋白的研究力度，將有助于更深入的了解巴貝斯蟲對宿主細胞表面的改變，并揭示針對巴貝斯蟲病的具體臨床應(yīng)用的可能性。參考文獻黨冰怡,胡曉悅,梁宏德.犬源巴貝斯蟲的流行及檢測技術(shù)研究概況.動物醫(yī)學(xué)進展,2018,39:113-115杜鵬飛:牛巴貝斯蟲體外培養(yǎng)體系及ELISA檢測方法的建立.[碩士學(xué)位論文].蘭州:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2012.范麗哲:東方巴貝斯蟲3個免疫相關(guān)基因的克隆表達.[碩士學(xué)位論文].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2014.高永利,鄭龍.我國巴貝斯蟲病流行病學(xué)研究現(xiàn)狀.西北國防醫(yī)學(xué)雜志,2018,39:365-369姬藝洪田鼠巴貝西蟲截短型分泌抗原1的原核表達及雙抗原夾心ELISA方法的建立.[碩士學(xué)位論文].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2017.李月勤,曹紅梅,張利衛(wèi),王軍,彭永帥,楊樹,霍軍.犬巴貝斯蟲病的研究概況.現(xiàn)代牧業(yè),2019,3:44-46劉琴:東方巴貝斯蟲cDNA文庫構(gòu)建及其應(yīng)用.[博士學(xué)位論文]武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2007.劉鐘靈,馬麗華,高新山,程新階,楊待建,王生裕.湖北省水牛巴貝斯焦蟲病調(diào)查研究——Ⅱ.實驗感染證實鐮形扇頭蜱是牛巴貝斯焦蟲和雙芽巴貝斯焦蟲的傳播者.畜牧獸醫(yī)學(xué)報,1987,173-178劉鐘靈,張光第,馬麗華,黃繼蓀,陳新階,高新山,楊待建.湖北省水牛巴貝斯焦蟲病調(diào)查研究.畜牧獸醫(yī)學(xué)報,1986,49-54劉鐘靈,趙俊龍,馬麗華,姚寶安.寄生于中國水牛BubalusVbubalis的巴貝斯蟲一新種(梨形蟲目:巴貝斯科).畜牧獸醫(yī)學(xué)報,1997,85-86+88-90馬麗華,劉鐘靈,趙俊龍.湖北省水牛巴貝斯蟲病調(diào)查研究Ⅴ.鐮形扇頭蜱經(jīng)卵傳遞牛巴貝斯蟲的證實.畜牧獸醫(yī)學(xué)報,1989,67-70聶政,敖陽思琦,戰(zhàn)雪燕,趙陽楠,賀蘭,趙俊龍.牛巴貝斯蟲裂殖子表面抗原家族基因的研究進展.中國獸醫(yī)科學(xué),2018,48:1160-1166