摘要
牛血孢子虫,包括Mycoplasma wenyonii(M. wenyonii)和Candidatus Mycoplasma haemobos(C. M. haemobos),是通过媒介传播的病原体,可导致牛出现严重的临床疾病。这篇来自土耳其的病例报告描述了一头因C.
广告
X
摘要 牛血孢子虫,包括Mycoplasma wenyonii(M. wenyonii)和Candidatus Mycoplasma haemobos(C. M. haemobos),是通过媒介传播的病原体,可导致牛出现严重的临床疾病。这篇来自土耳其的病例报告描述了一头因C. M. haemobos感染而出现血红蛋白尿的牛的临床表现、血液学分析和血清生化检测结果。从感染动物身上采集的血液样本通过血液学、生化、显微镜和分子方法进行了分析。多重聚合酶链反应(PCR)检测确认了感染,显微镜检查显示寄生虫感染率为6.99%。临床症状包括血红蛋白尿、黄疸和贫血。治疗措施包括补液疗法、抗生素(氧四环素)和抗贫血药物。该牛在治疗后一个月死亡,据报道死于下呼吸道感染。本文介绍了诊断方法、临床表现和实验室检测结果,建议对土耳其牛群中的C. M. haemobos进行大规模分子调查,以研究其致病性和发病机制。
引言 血孢子虫(嗜血支原体)是一类小型、多形性且无法培养的细菌,可寄生在家养和野生动物以及人类的红细胞中(Neimark等人,2001年;Kmetiuk等人,2025年)。这些病原体最初被归类为Eperythrozoon和Haemobartonella,但后来根据16S核糖体DNA(rDNA)序列的分子和系统发育分析被重新归类到Mycoplasma属(Su等人,2010年;Mucan和İkiz,2023年;Altay等人,2025年)。在牛血孢子虫中,Mycoplasma wenyonii(M. wenyonii)和Candidatus Mycoplasma haemobos(C. M. haemobos)是最常被报道的物种(Díaz-Sánchez等人,2019年;Nouvel等人,2019年)。这些病原体已在日本、菲律宾、莫桑比克、古巴、英国、巴西、法国和吉尔吉斯斯坦等地区的牛和水牛中被检测到,主要使用聚合酶链反应(PCR)和DNA测序技术(Tagawa等人,2008年;Ayling等人,2012年;Gonçalves等人,2018年;Díaz-Sánchez等人,2019年;Nouvel等人,2019年;Ybañez等人,2019年;Altay等人,2023年)。在土耳其,Erol等人(2023年)首次报道了牛群中M. wenyonii和C. M. haemobos的分子检测结果。迄今为止,这是该国唯一一项研究牛血孢子虫感染的分子流行病学的研究。该研究表明,31.64%(94/297)的牛感染了Mycoplasma spp.,表明其感染率相对较高。血孢子虫被认为通过吸血节肢动物(如蜱虫、跳蚤、苍蝇和蚊子)以及医源性途径或直接接触感染血液传播(Kim等人,2024年)。也有报道指出存在胎盘传播(Hornok等人,2011年)。血孢子虫感染通常表现为亚临床状态,但根据宿主和感染因素的不同,也可能引起显著的临床疾病。牛的临床症状包括溶血性贫血、发热、血红蛋白尿、淋巴结肿大、产奶量下降以及生殖障碍(如不孕症)(Kim等人,2024年)。此外,感染动物还表现出血液学变化,尤其是红细胞指标的变化。
尽管有越来越多的分子证据,但整合临床、血液学和生化结果的关于C. M. haemobos感染的全面报告仍然有限。由于这些病原体无法在无细胞培养基中培养,因此血孢子虫感染的诊断具有挑战性(Neimark等人,2001年)。虽然可以使用Giemsa或Romanowsky染色法区分血孢子虫和红细胞内含物(如Pappenheimer小体、Heinz小体和Howell–Jolly小体),但在慢性或低寄生虫感染情况下,这种区分往往较为困难(Kahn,2005年;Ritzmann等人,2009年)。因此,由于更高的敏感性和特异性,常规PCR、嵌套PCR、多重PCR和实时PCR等分子诊断方法被广泛采用(Khaki等人,2012年;Ybañez等人,2019年)。
基因组DNA提取 根据制造商的方案,使用商业试剂盒(PureLink Genomic DNA Kit,产品编号:K1820-02,Invitrogen,美国)从采集的抗凝血液样本中提取基因组DNA(gDNA)。提取过程中加入阳性对照(C. M. haemobos,GenBank登录号:OM468184)和阴性对照(无DNase和RNase的无菌水),以防止假阳性或假阴性结果。提取的样本储存在-20°C直至多重PCR分析。
媒介传播病原体的分子检测 提取的DNA样本通过PCR检测牛血孢子虫、Anaplasma spp.、Babesia spp.和Theileria spp.。所用引物列于表1。PCR反应按照Altay等人(2023年)的方案进行。针对16S rRNA基因的多重PCR检测用于同时识别和区分牛血孢子虫物种(M. wenyonii和C. M. haemobos)。而Anaplasma spp.、Babesia spp.和Theileria spp.则使用单独的常规(单重)PCR检测,采用特定病原体的引物和优化的退火温度。PCR扩增在含有无DNase和RNase的水(Qiagen®,德国)、10倍PCR缓冲液(Thermo Scientific™,立陶宛)、25 mM MgCl₂(Thermo Scientific™,立陶宛)、200 µM脱氧核苷三磷酸(dNTP;Thermo Scientific™,立陶宛)、1.25 U Taq DNA聚合酶(Thermo Scientific™,立陶宛)和3 µL模板DNA的25 µL反应体系中进行。热循环过程包括94°C初始变性5分钟,随后是35个循环:Mycoplasma和Anaplasma在94°C变性1分钟,Babesia和Theileria分别在59°C和56°C变性1分钟,最后在72°C延伸1分钟。每次PCR反应都加入阳性对照(M. wenyonii GenBank登录号OM468183;C. M. haemobos OM468184;Anaplasma capra ON763216;Babesia vogeli OR116199)和阴性对照,以防止假阳性或假阴性结果。PCR产物在1.5%琼脂糖凝胶上电泳60分钟,然后用溴化乙锭染色并在紫外透射仪下观察(Altay等人,2023年)。
讨论 M. wenyonii和C. M. haemobos引起的血孢子虫感染已在世界各地的多种宿主中报道,包括牛、水牛和鹿(Ade等人,2018年;Díaz-Sánchez等人,2019年;Galon等人,2020年;Boularias等人,2020年)。然而,关于土耳其牛血孢子虫感染的数据仍然有限。先前的研究通过显微镜检查(Şaki和Özer,2009年)和基于PCR的检测(Aktaş和Özübek,2017年)报道了M. wenyonii的存在。最近的研究确认了M. wenyonii和C. M. haemobos在土耳其牛和水牛中的存在和流行情况(Erol等人,2023年)。因此,鉴定病原体并评估其临床意义非常重要。虽然血孢子虫感染通常为亚临床状态,但明显的临床疾病受宿主相关因素的强烈影响。年轻年龄、生理压力、并发疾病、脱水、免疫抑制和高寄生虫感染率是导致疾病表现的关键因素(Hoelzle等人,2011年;Merck Veterinary Manual,2024年)。在这种情况下,明显的溶血性贫血、严重脱水、代谢紊乱以及相对较高的寄生虫感染率(6.99%)可能促使疾病从典型的亚临床状态发展为临床明显的病症。这些发现表明,疾病的严重程度不仅取决于病原体的存在,还取决于宿主的生理状态。以往关于C. M. haemobos的研究在设计和临床背景上存在很大差异。在看似健康的牛群中进行的分子调查主要集中在寄生虫感染率上,提供的关于临床症状或寄生虫感染水平的数据非常有限(Niethammer等人2018年;Díaz-Sánchez等人2019年;Kim等人2024年)。相比之下,临床受影响动物的病例报告描述了贫血和血红蛋白尿的症状,但往往没有提供定量的寄生虫感染数据(Hofmann-Lehmann等人2004年;Hoelzle等人2011年;Tagawa等人2012年;McFadden等人2016年)。本案例通过结合临床发现与详细的血液学、生化学及定量寄生虫感染数据,为相关研究提供了新的见解,表明寄生虫负担可能影响疾病的严重程度。血孢子虫感染与贫血之间的关系仍存在争议:一些研究未发现显著关联(Niethammer等人2018年;Díaz-Sánchez等人2019年;Kim等人2024年),而另一些研究则观察到受感染动物的血液学变化。在本例中,红细胞(RBC)和血细胞比容的值明显低于以往报道的水平(分别为1.56×10⁶/µL和9.3%),这可能与较高的寄生虫感染率有关。此外,还观察到平均红细胞体积(MCV)和平均红细胞血红蛋白含量(MCH)的轻微变化,表明血孢子虫感染可能影响红细胞指标。研究之间的差异可能反映了贫血类型(再生性与非再生性)、宿主反应及感染严重程度的不同。生化学检查结果最符合肾前性氮质血症的特征,表现为血清尿素和肌酐水平升高,这提示肾功能下降,尤其是由于脱水和低血容量所致(Levey等人1988年;Rose 2011年)。严重的脱水、毛细血管充盈时间延长以及眼球凹陷强烈支持肾前性病因。此外,血管内溶血可能增加了氮代谢产物的生成,并干扰了生化指标的解读,进一步增加了评估的复杂性(De Scally等人2004年;Defauw等人2018年)。同时出现的低氯血症可能反映了摄入减少和体液分布改变,而非肾脏本身的功能障碍。严重的血管内溶血会导致游离血红蛋白释放到循环系统中;当肾脏的重吸收能力被超过时,就会出现血红蛋白尿(Rother等人2005年)。在本例中,血红蛋白尿、高胆红素血症和黄疸表明溶血仍在持续,而乳酸脱氢酶(LDH)水平的升高可能表明红细胞遭到破坏,因为该酶在红细胞中的浓度较高(Turgut 2000年)。尽管肌酸激酶(CK)是肌肉损伤的标志物,但溶血也可能导致检测结果异常升高。在没有肌病的情况下,本例中LDH和CK水平的升高更可能是由溶血引起的,而非原发性肌肉损伤。这些发现强调了在临床背景下解读生化结果的重要性。