摘要:选用附红细胞体病羊和健康羊,分成患病组和健康对照组,每组10只,分别自颈静脉采血,用硝酸还原酶法测定血清一氧化氮(NO)含量,用郭峰法检测红细胞免疫功能(包括红细胞C3b受体花环率(C3bRR)和免疫复合物花环率(ICR))。结果表明:附红细胞体病羊血清NO含量异常升高(P<0.01),而红细胞免疫功能明显下降(P<0.01)。
关键词:附红细胞体病;NO;红细胞免疫功能;羊
附红细胞体病(Eperythrozoonosis)是由附红细胞体(Eperythrozoon)引起的一种人畜共患传染病。该病主要呈隐性感染,平均隐性感染率可达86.53%[1],能造成家畜体质衰弱,繁殖能力下降,乳、肉产量减少,易继发其它传染病等。在某些应激因素下,呈急性暴发,病畜表现高热、黄疸、贫血等症状,严重的可引起大批死亡,已给我国乃至世界的动物养殖业造成了巨大的经济损失。近年来,随着家畜附红细胞体病的频繁暴发,有关该病的研究,已引起了国内外学者和临床兽医工作者的高度重视。
当前,对动物附红细胞体病治疗的报道较多,而研究其发病机制的较少,且血清NO、红细胞免疫功能与附红细胞体病的关系尚未见报道。检测血清NO、红细胞免疫功能的变化可作为研究患病动物免疫功能及发病机制的一个有意义的指标。
1 材料与方法
1.1 实验动物
小尾寒羊,成年,雌性,1~2岁,分为患病组和对照组,每组10只羊。其中患病组临床上具有贫血、黄疸、发热等症状,耳静脉采血,经瑞氏染色,在显微镜下观察到附红细胞体。对照组临床观察健康,采血镜检未见附红细胞体。
1.2 血样采集与处理
患病组和对照组分别自颈静脉采血,共2管:一管肝素(30Iu/mL全血)抗凝,测定红细胞C3bRR、ICR;另一管分离血清,检测NO含量。
1.3 NO含量测定
采用硝酸还原酶法。试剂盒购自南京建成生物工程研究所,具体操作按说明书进行。 1.4 红细胞免疫功能测定
采用郭峰法[2]:包括红细胞C3bRR,ICR(所用红免试剂购自上海长海医院)。
1.5 数据处理
采用Microsoft Excel软件单因素方差分析,用t-检验法检测两组之间的统计学差异,所有数据以平均数±标准差表示。
2 结果
2.1 血清NO含量变化
由表1可知,患病组血清NO含量显著高于对照组,差异极显著(P<0.01)。
表1对照组与患病组血清NO检测结果 检测指标
| 对照组
| 患病组
| NO(μmol/L)
| 14.98±1.04B
| 26.42±1.66A
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注:同一行比较,大写字母不同者差异极显著(P<0.01=,下同。 2.2 红细胞免疫功能变化
根据表2,患病组与对照组比较,红细胞C3bRR、ICR均显著降低,差异极显著(P<0.01)。
表2对照组与患病组红细胞免疫功能检测结果 检测指标
| 对照组
| 患病组
| C3bRR(%)
| 11.92±1.04A
| 7.82±0.56B
| ICR(%)
| 9.79±0.62A
| 6.81±0.70B
| 3 讨论
内源性NO是在细胞内生成的一种小分子自由基,目前已知多种细胞如内皮细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞和血小板等均能以L-精氨酸为底物,在一氧化氮合酶(NOS)的作用下,生成NO。NOS有两种,即原生型NOS(cNOS)和诱导型NOS(iNOS)。iNOS一般情况下在体内不表达,只有在受到细胞因子(如TNF、IFN-r、IL-1B等)或细菌内毒素的刺激下才表达,并催化生成大量的NO[3]。而在非病理情况下,动物体内iNOS不表达,血清中NO仅起生理调节作用。
在免疫反应中,NO能增强非特异性免疫功能,主要表现为杀灭微生物及瘤细胞作用[4]。已发现NO对多种病原体如蠕虫、锥虫、真菌、原虫、细菌及病毒有直接或间接的使细胞生长停滞或杀伤作用。而且动物在感染寄生虫病后,血清NO含量均出现升高现象[5-8]。
附红细胞体既有原虫的特点,又有立克次氏体目的特性[9],动物患病后血清NO含量有何变化尚未见报道。由实验结果可知,患附红细胞体病羊存在血清NO升高的异常变化。患羊血液内存在着大量的附红细胞体,可能激活羊机体的免疫系统,导致大量的炎性因子释放,诱导了宿主多种类型细胞(如巨噬细胞、中性粒细胞等)内的iNOS活性及表达,从而催化生成大量NO。iNOS催化生成的NO量大,持续时间长,且主要在病理情况下抑制或杀死入侵病原体[10,11]。因此,患羊血清NO含量的升高可能是机体的一种积极的防御性反应。
但机体内源性NO生成过多也会对组织细胞产生细胞毒作用[12]。NO作为肝脏中巨噬细胞释放的主要炎性介质之一,通过介导枯否氏细胞的毒性,造成肝细胞的损伤[13]。从检测结果来看,患病组病羊存在血清NO含量显著升高的异常变化,这可能是出现黄疸症状的原因之一。此外,一方面大量的附红细胞体消耗机体营养(葡萄糖),另一方面高浓度的NO能够抑制消化系统[14],使病羊食欲降低甚至废食,故患附红细胞体病羊表现消瘦、厌食等症状。
红细胞C3bRR和ICR可作为红细胞天然免疫粘附功能的指标,如两项指标都低下,判为原发性红细胞免疫功能低下,为红细胞膜C3b受体遭到破坏或遗传因素缺陷及其它原因所致[2]。从实验结果来看,患病组羊红细胞C3bRR、ICR与对照组比较,其花环率均显著降低,因而患病羊为原发性的红细胞免疫功能低下。此时红细胞已不能粘附过量的循环免疫复合物,是红细胞免疫功能低下失代偿期,表明C3b直接受损,粘附活性丧失。
羊患附红细胞体病时,大量附红细胞体附着于红细胞表面,必然屏蔽红细胞膜上的C3b受体;同时寄生附红细胞体的红细胞表面出现皱褶、突起,而衰老的附红细胞体可裂解为碎片释放入血浆,在原来寄生的部位出现凹陷、空洞,引起红细胞膜的损伤[15]。红细胞膜含有丰富的磷酸多不饱和脂肪酸,且所处的环境经常与自由基相接触,极易受到自由基(如NO)的损伤[16]。以上各种破坏红细胞膜的因素必然导致红细胞膜上C3b受体数目减少,活性降低,因而造成红细胞免疫功能低下。此外,附红细胞体的空间位阻也可能影响到红细胞与免疫复合物粘附形成花环。
机体内的免疫复合物可通过激活补体与红细胞膜上的C3b受体相连,然后运送到肝脏,在肝脏受到血浆调节蛋白I因子的作用使C3b转变为C3dg。这样,C3b受体引导免疫复合物到预定的器官进行处理,从而防止免疫复合物在肾脏及小血管内沉积,引起疾病[17]。羊患附红细胞体病后,红细胞免疫功能低下,携带免疫复合物的能力降低,血液中免疫复合物浓度升高,从而易引起一些免疫复合物性疾病。
综上所述,羊患附红细胞体病后可能通过诱导iNOS生成高浓度的NO,而附红细胞体的寄生和高浓度的NO对红细胞膜的损伤引起红细胞免疫功能降低,其具体机制尚需进一步研究。
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