当前世界环境

介绍

寄生虫是宿主环境中的专家，具有密切的共同进化关系。卷积包含两个组成部分，聚在一起(Co-)和历史(Evolution)。共同进化包括微观进化和宏观进化的关联。宿主特异性(由寄生虫)和防御机制(由宿主)在微进化研究中起着重要作用。为了在宿主-寄生虫进化中产生一个更强大和统一的进化生物学，整合微观和宏观进化模式和过程是很重要的。寄生物与寄主的共同进化模式表明，这两类生物都表现出对进化特征的系统发育保留，这足以重建它们的历史关系。

许多调查毫无疑问地表明，针对寄生虫的先天和获得性免疫效应机制在一系列硬骨鱼中都起作用(Woo, 1992)。然而，如果这些机制非常有效，能够为宿主提供全面的保护，就会导致寄生虫的灭绝。显然，情况并非如此，包括这次调查在内的许多调查都记录了在每一个支持硬骨鱼的栖息地都存在丰富的寄生动物。我们知道每种鱼类都有一种或几种通常非常特殊的寄生虫，此外还有一些不太特殊的寄生虫。这将包括原生动物和后生动物，我们知道目前所描述的鱼类蠕虫寄生虫的总数远远超过30,000 (Williams和Jones, 1994)，因此很明显，寄生虫必须具有逃避机制才能作为物种生存。

硬骨鱼类的寄生虫感染受到固有的先天防御机制的限制，该机制使宿主难以抵抗或降低感染的严重程度。棘头虫，刺头虫穿透宿主肠壁，刺后面的膨胀球茎促进附着。然而，蠕虫最有效的锚定实际上是由宿主自己完成的，由于长鼻周围的炎症反应和组织反应，鳞茎确保了牢固的附着，几乎不可能从肠道组织中移除棘头。所有的蠕虫都是通过利用组织反应来规避宿主的反应，以提高附着和在宿主鱼体内的存活率。这种宿主与寄生虫相互作用的三个广泛领域被证明:(1)寄生虫入侵、传播和定殖宿主内各种生态位的机制。(二)通过诱导物理或生化变化，优化寄主微环境条件，使寄主自身得以生存。(三)以多种方式规避宿主的防御机制。

方法

组织病理学

处死鱼，收集组织侵染部位进行组织病理学检查。鱼在被杀死之前会被安乐死(Nickum，等, 2005)。组织切片用苏木精和伊红染色，镜检。采用John morrison和Sonia Momford(2007)描述的组织病理学方法。

扫描电镜(SEM)研究

将样品固定在2.5%戊二醛中，在0.1 M Sorensen磷酸缓冲液中缓冲，后固定在Caulifield的1%四氧化锇(OsO4)缓冲液中1-2小时。然后，通过从30%，50%，70%，90%到最后的无水酒精的分级系列，使样品脱水15-20分钟。样品在临界点干燥器(Balzers Union临界点干燥器)中进行固定脱水。这些材料分别被放在一个金属篮子里，然后放入一个无水酒精浴中，大约一个小时后，这些材料被放入充满无水酒精的干燥机的桶中，酒精逐渐被液态二氧化碳(CO)所取代₂)。通过达到二氧化碳临界点(31°C，压力72.9 atm)对样品进行脱水，释放气态二氧化碳，将干燥的材料从桶中取出。

然后将干燥后的标本适当贴于铝短棍银度(碰撞银)上。然后溅射一层薄涂层(100-150 a)^o)在使用氩气的溅射镀膜机(极化子扫描电镜镀膜装置E500)中对金钯合金进行电镀。然后将处理后的样品装入JEOL JSM-T330扫描电子显微镜。

结果

Acanthocephalans

Pomphorhynchus是淡水鱼的一种后生寄生虫，寄生于山溪鱼类的胃肠道。这只带刺的头蠕虫将它的喙插入粘膜下层，刺后面的一个膨胀的球改善了附着。然而，蠕虫最有效的锚定实际上是由宿主自己完成的。这些寄生虫在肠道中的存在是通过肠道外表面出现的黄白色颗粒来确定的;这些代表了在寄生虫刺穿肠壁时，在喙周围形成的结缔组织胶囊。在某些情况下Pomphorhynchus研究发现，感染通过邀请具有免疫能力的细胞到幼虫侵染的部位而引起鱼类的免疫病理情况，这些细胞有时会对寄生虫的幼虫阶段产生肉芽肿型反应，从而产生结节，寄生虫的丰富有时会导致鱼类肠道的封锁。在寄生Schizothorax尼日尔，对棘头鲸身体的四种主要反应被识别出来。Pomphorhynchus kashmirensis引起肠壁局部损伤，引起肠腔卡他性糜糜性肠炎，肠壁厚度呈成纤维-胶原和纤维-上皮样包被，并根据寄生虫渗透的深度进行组织分带，寄生虫因其牢固地锚定在宿主组织的偏好部位而规避了所有这些反应。

带刺头蠕虫对宿主的主要影响包括对肠壁的机械损伤和营养剥夺，特别是在感染严重时。在这种情况下，肠道内的蠕虫数量从20到120不等。经常有一些蠕虫在肠道里，和Schizothorax(特有种鱼)被发现更容易感染棘头纲。发现了非常广泛的组织增生，损害了邻近的肝脏和胰腺组织。大量结节的出现，是基于在肠内停留时间不长，春天即将结束，虫体脱落后，喙本身在肠壁中死亡的事实。在这种情况下，更多的黄色结节和爆发点出现在肠壁。研究还发现P。kashmirensis攻击整个肠道，有时靠近肛门，以至于一端可以突出。Pomphorhynchus也被发现能穿透体腔，因此肝脏经常被刺穿，导致肝脏坏死。这种类型的损伤与炎症和感染性腹水等临床症状相关。这项研究的结果表明，这种蠕虫的严重攻击可以杀死鱼或剥夺它们抵抗其他伤害的能力。

图1:Pomphorhyncus(acanthocephalan) 对预偏部位造成机械损伤 点击此处查看图

图2:刺状头鼻Pomphorhyncus kashmerensis 点击此处查看图

图3:部位肉芽肿形成 渗透的Pomphorhyncus长鼻 点击此处查看图

图4:山溪鱼的正常肠绒毛(Schizothorax） 点击此处查看图

Neoechinorhynchus

由于喙短，钩少，在肠内穿透的深度较浅。即使它刺穿了上皮并用钩子破坏了某些地方的粘膜。然而，我们发现，如果鼻部停留在粘膜下层，就没有到达紧实层。只有被喙撕裂的组织才会坏死，即使蠕虫沿着肠道的长度建立起来，它下面的肠道组织也不会受到影响。在大多数情况下，寄生虫的身体被粘液包围，即使在喙周围也没有白细胞积聚，这可以很容易地从肠道中取出，因为Neoechinorhynchus经常改变其在肠道中的位置。年长的雌性和雄性寄生虫在交配后不久就会死亡，并且主要出现在肠道的后部。新棘球蚴病伴随着宿主的眼睛突出，原因是这些病例的肠道被大量感染Neoechinorhynchus从胃开始的整个肠道都被寄生虫占据。在…的情况下鲤属carpio肠壁未穿破，但鼻部附近肠上皮严重破坏，结缔组织增生。有些鱼被发现完全瘦弱，由于肠道的损害Pomphorhynchus感染;在这种情况下，鱼是卖不出去的。关于这种疾病的其他观察结果是在嘴唇、皮肤和鳍上存在黄白色纤维上皮瘤。棘头症只有在夏末蠕虫消失后才逐渐减轻。

图5:Neoechinorhyncus manasbalensis长鼻 刺入山溪鱼粘膜下层的 点击此处查看图

线虫和线虫

由于寄主鱼的炎症反应，这些寄生虫的附着得到了很大的改善，寄主鱼将头节包裹在一个球形组织结构中，其中包括杯形头节下方的收缩。万一…Adenoscolex和Bothriocephalus感染时，由于头节无甲，它们不能附着在肠绒毛表面，其附着的特征是头节和前体壁中存在腺体细胞的分泌物，但在严重感染时，通常不透明的肠道变得透明。这种寄生虫在肠道组织内产生浅层病变，造成粘膜和粘膜下层的破坏。病理改变表现为肠绒毛缩短或黏膜皱襞受压，这可能是由严重感染引起的，感染可能是坏死的结果。此外，寄生寄生虫剥夺了宿主一些必需的营养物质，特别是维生素。单基因吸虫Diplozoon寄生在鳃丝之间，破坏宿主的呼吸，破坏肱组织，引起炎症和鳃片状水肿。Camallanus(线虫)被发现对寄主造成轻微损害。感染脏器的组织病理学研究表明，在线虫入壁部位，表面上皮、比例层、肌肉组织和粘膜下层发生崩解;邻近细胞变平，细胞核移位。粘膜下层的蛔虫部分被成纤维细胞、组织细胞、嗜酸性粒细胞和淋巴细胞包围，但未见包膜。血管充血和扩张，在严重的感染中，有广泛的出血和肌肉层的完全丧失。感染鱼的宿主组织反应Bothriocephalus在一段时间内发现完整的胸膜尾状体被结缔组织包裹，并被淋巴细胞和巨噬细胞浸润，还观察到纤维化的肉芽肿组织。脾脏细胞减少，结缔组织增多。

黑蛴螬感染在裂胸鱼成鱼和幼鱼中发生率中等，受感染的幼鱼表现出懒惰和摄食减少等行为变化。在检查黑点时，发现了一个囊肿，确定为Neascs vetesta众所周知，它有许多中间宿主，鱼类就是其中之一。的囊蚴n vetesta被发现在鱼种的皮肤上钻洞，造成一个直径约0.5毫米的囊肿。众所周知，这种寄生虫具有复杂的生命周期，需要鱼类在不同阶段以鸟类或哺乳动物、蜗牛和鱼类为食才能生存。一般来说，即使这些寄生虫严重侵扰，对鱼类的伤害也相对较小。但对幼鱼来说，这种侵扰可能是危险的。黑蛴螬实际上是白色的而不是黑色的;这些黑点是被包裹的蛴螬周围的鱼的色素的结果。黑蛴螬只在肉和腹腔中发现。组织病理学检查显示，囊肿周围形成纤维囊，对周围组织施加机械压力，从而缩小了鱼种的腹膜间隙，有时导致腹胀。受黑蛴螬感染的餐桌大小的鱼没有对鱼类造成严重的健康问题，但受感染的鱼不能销售。

Fi图6:严重感染Adenoscolex 从山溪鱼身上采集的SPP 点击此处查看图

图7:囊肿Neascs vetesta埋地的 在赤胸鱼的皮肤里 点击此处查看图

图8:Neascs vetesta获得 裂胸动物皮肤上的黑点 点击此处查看图

讨论

近几十年来，鱼类寄生虫学领域的研究活动有了显著的扩展，我们正在获得更多关于硬骨鱼对各种病原体的复杂反应的信息。从哺乳动物免疫学中我们知道，一些寄生虫利用免疫系统的中心分子入侵宿主，典型的例子是利什曼虫感染巨噬细胞，宿主最重要的细胞之一。寄生虫和巨噬细胞之间的结合对感染至关重要。这是通过宿主细胞膜上的补体受体和寄生虫上沉积的补体因子之间的相互作用来完成的(Wakelin, 1996)。巨噬细胞进入寄生液泡利什曼虫寄生虫通过调节细胞的氧化爆发和改变宿主细胞MHC II和细胞因子的表达而存活(Bogdon和Rollinghoff, 1999)。此外，粘膜上皮中具有重要免疫学意义的M细胞(膜上皮细胞)(从底层淋巴组织表面运输抗原)被病原体利用作为进入宿主的门户。在这项研究中，我们发现寄生虫的逃避机制与哺乳动物系统有很大的不同。寄生于鱼类消化道的寄生虫通过穿透肠壁，对肠腔和周围组织造成严重损害，最终导致被寄生组织坏死。有时发现寄生虫破坏宿主的神经系统，干扰其营养和代谢，扰乱消化道的运动和秘书功能。在鱼类组织病理学领域的早期工作支持我们的观察，值得注意的是贝尔的工作等。(1990)，他在鱼类肠道组织病理学的详尽工作的基础上，报告了鱼类的许多组织病理学和组织形态学表现。研究发现，肠道内存在的寄生虫会引起各种免疫活性细胞(肥大细胞和嗜酸性细胞)的参与，这些细胞会脱颗粒并释放出一些蠕虫毒性物质，从而破坏鱼类消化道内的蠕虫幼虫，但另一方面，这些蠕虫毒性组胺会引起肠道组织的局部炎症反应，从而损害肠道。此外，寄生虫的运动给周围组织施加了机械压力，导致组织坏死。寄生虫偏爱部位的变化是由其喙/头节引起的溃疡，这是微生物继发感染的合适部位。幼虫在组织中引起严重的肉芽肿反应，它们抑制了肉芽肿反应，从而通过侵染部位周围嗜酸性粒细胞和纤维组织的积累改变了组织的正常组织学结构。这些结果与Crompton(1973)和Chishti的研究结果一致et al。(2002)发表了一篇关于一些寄生蠕虫占据的地点及其造成的损害程度的完整综述。他们把重点放在了由棘头纲淡水鱼的带刺的胃肠道寄生虫。他们对那个少年有同样的看法Pomphorhynchus寄生虫引起宿主组织严重的肉芽肿反应。

蛔虫的黏液瘤附近的肠粘膜上皮受到挤压和磨损。的原体p . kashmirensis穿透肠壁粘膜上皮、比例层、致密层、颗粒层、肌层和浆膜，并被炎性组织纤维囊包裹。这是由四种主要的细胞类型组成的。嗜酸性粒细胞(EGCs);A型细胞B型细胞;成纤维细胞、部分黑素细胞和淋巴细胞也可见。EGCs在炎症反应中的作用尚不清楚，但可能不是积极的。A型细胞与其他鱼类的中性粒细胞相似，暂定为这一类。B型细胞与浆细胞相似，可能参与了对寄生虫感染的体液反应p . kashmirensis似乎没有被炎症组织的细胞破坏，似乎这种宿主反应无法排斥寄生虫。Cohen和Sadam(1976)的研究也得出了同样的结论p·李维斯感染虹鳟鱼。我们的结果与马丁斯的结果一致等,(2001)谁，而工作Pomphorhynchus组织病理学结果几乎相同。

在腹腔感染引起的Bothriocephalus或Adenoscolex粘液分泌过多，淋巴细胞浸润伴局灶性压力性坏死，有时发现局部出血。人们发现有些鱼的肠子因蠕虫聚集物堵塞而膨胀。Scott和Grizzle(1979)对鲤科鱼类的病理学进行了同样的观察Bothriocephalus idella并报道了鱼类局灶性压力性坏死、粘液分泌过多等疾病。此外，由于机械刺激引起的增生被发现是结缔组织的反应，相比之下，非武装的头节不会引起组织反应和炎症。Korting(1977)也发现了几乎相同的结果，他简要回顾了由寄生虫引起的增生和机械刺激，并得出结论，这种关联不会引起任何严重的组织炎症。在目前的研究中，单核细胞的炎症灶和肠出血是主要的棘头纲这些观察结果与费拉兹的发现相吻合等艾尔,(1990)，他在研究引起的组织病理学时得出了相同的结论P。mesopotamicus。进一步，Esch和Huffins(1973)研究了米。dolomieui感染棘头虫，报告纤维化和嗜酸性粒细胞增多，在本工作中观察到。Hedrick(1998)认为，大量寄生虫的存在可能导致注意力不集中，易受真菌和细菌的继发感染。这些发现与我们观察到的由寄生虫引起的病变受到细菌和真菌等次生入侵者的攻击一致。肠梗阻，绒毛受压，出血，巨噬细胞和成纤维细胞的存在是由Amin和Heckmann(1992)报道的组织变化c . columbianus感染了n idahoensis。这证实了目前的观察结果，即在普通鲤鱼和裂胸鱼中，喙的附着引起了宿主组织的反应。马丁斯也得出了同样的结论等，(2001)报告了严重的组织病理学表现，结果是棘头纲鱼类感染。龙山,等,(2004)在研究大管鱼时报告了同样的结果，但没有提到寄生虫偏爱部位存在免疫相容细胞。发现线虫寄生虫通过穿透组织在偏爱部位造成局部损伤。在目前的研究中我与马特森不谋而合等，(2004)，研究线虫寄生对欧洲鳗的影响。

确认

通讯作者非常感谢中国科学技术部(DST)通过资助快速通道青年科学家项目资助本研究工作。同时感谢丹麦皇家兽医学院的Kurt Buckmann博士提供的研究文献和宝贵的建议。

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