姚晨昊 路生鑫 陸宇燕* 李丕鵬* 薛百強
(1.沈陽師范大學(xué)兩棲爬行動物研究所,沈陽,110034;2.沈陽宏泰蛇類養(yǎng)殖有限公司,沈陽,110168)
口腔炎對于脊椎動物來說是一種常見的疾病[1-4],在蛇類,尤其是人工養(yǎng)殖的蛇種更為普遍[5-9]。口腔炎是指口腔周圍由于感染而引起的炎癥,患病蛇主要表現(xiàn)為昂頭、口微張不能閉合、呼吸時有明顯的“嘶鳴”,嚴(yán)重時可引起肺炎,最終導(dǎo)致死亡??谇谎子忻黠@的傳染性,不及時防治會引起蛇場的大面積傳染,死亡率極高。
由于蛇毒、蛇膽、蛇油的重要藥用價值,對其的需求量越來越大。為了緩解市場需求與野外種群之間的矛盾,蛇類的人工養(yǎng)殖規(guī)模在迅速擴大。由于人工養(yǎng)殖的密度較大,蛇患病的幾率也明顯提升[7-9]。尤其在出蟄后和毒蛇采毒后,口腔炎的發(fā)病幾率急速上升。雖然國內(nèi)學(xué)者對多種蛇的口腔炎做了深入的研究,提出來較好的治療方案,并確定了常見的病原菌及其耐藥性[10-12]。但對如何進行提前預(yù)測報告疫情,均未見報道。這對于高密度飼養(yǎng)的蛇場來說是一項迫切需要解決的問題。
本研究對人工飼養(yǎng)條件下患有口腔炎的烏蘇里蝮(Gloydiusussuriensis)進行了較為全面的觀察,通過相關(guān)器官的系數(shù)、血液學(xué)指標(biāo)和激素等檢測指標(biāo),揭示患病蛇各種生理生化特征與健康蛇之間的變化,旨在為人工養(yǎng)殖烏蘇里蝮疾病的預(yù)防和治療奠定了生物學(xué)基礎(chǔ)。
在口腔炎高發(fā)期(出眠后,5月),對烏蘇里蝮養(yǎng)殖場內(nèi)隨機選取了健康蛇和罹患口腔炎的烏蘇里蝮雄性成蛇各4條。
1.2.1 解剖
將實驗用蛇放置于含有乙醚的干燥器中進行麻醉,待蛇體被觸及后沒有反應(yīng)時取出。將其固定于解剖板上,檢查口腔及周圍,并從肛前鱗處縱向解剖至下頜處。心臟取血后,觀察各個臟器,測量并稱重。
1.2.2 血細胞分析
取心臟血適量(10 μL/條左右),利用北京寶靈陽光科技有限公司生產(chǎn)的BM21半自動血細胞分析儀進行檢測,操作步驟嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書進行。每條蛇的血液樣品,檢測20項指標(biāo),取主要8項指標(biāo)進行分析:紅細胞(RBC;1012/L)、紅細胞分布寬度(RDWSD;fL)、血小板(PLT;109/L)、白細胞(WBC;109/L)、中性粒細胞(GRA;109/L)、淋巴細胞(LYM;109/L)、中性粒細胞/淋巴細胞(NLR)、中間細胞(MON;109/L)。
1.2.3 激素檢測
心臟取血適量,立即利用TGL-16G-C高速臺式冷凍離心機進行離心,8 500 r/min。分離血清,血清量保證在25 μL左右,利用免疫酶聯(lián)反應(yīng)檢測睪酮和雌二醇含量。試劑盒采購自鼎國昌盛生物技術(shù)有限公司,利用紫外可見分光光度儀進行檢測,操作嚴(yán)格按照說明書進行。
軀體肥滿度(g/cm3)= 軀體重(除去內(nèi)臟后的胴體重,g)/體長3(cm3)[13]
器官系數(shù) =[(器官整體重量,g)/軀干重(g)]× 100%[14]
中性粒細胞/淋巴細胞(NLR)= 中性粒細胞(GRA;109/L)/淋巴細胞(LYM;109/L)
實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,相關(guān)數(shù)據(jù)以平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用單因素方差分析(one - way ANOVA)對實驗結(jié)果進行顯著性差異分析,設(shè)置P<0.05為顯著性差異,P<0.01為極顯著性差異。
2.1.1 解剖觀察
健康烏蘇里蝮頭部背面觀(圖1-a)呈扁平的三角形,腹面觀(圖1-b)下頦鱗排列整齊;側(cè)面觀(圖1-c)口腔緊閉或微張,各部分輪廓清晰。罹患口腔炎烏蘇里蝮口腔具惡臭味,吻部兩側(cè)由于不同程度的腫脹,蛇口難以閉合(圖1-f,1-g),可見牙床周圍有白色乳塊不規(guī)則狀物體附于其上(圖1-f,1-i);最嚴(yán)重者,由于上頜腺炎癥產(chǎn)生的腫塊擠壓眼部,致使眼球突出,眼部嚴(yán)重變形(圖1-h)。解剖中未見其他各器官具可觀測到的實質(zhì)性病變。
圖1 烏蘇里蝮健康蛇與患口腔炎蛇頭部Fig.1 A map of the head of healthy snakes and stomatitis snakes with Gloydius ussuriensis 注:a:健康蛇頭背部;b:健康蛇腹面頭部下頜;c:健康蛇頭部側(cè)面;d:罹患口腔炎蛇頭背部;e:罹患口腔炎蛇腹面頭部下頜;f:罹患口腔炎蛇頭部側(cè)面;g:罹患口腔炎蛇的口腔;h:上頜腺炎擠壓眼球的蛇頭部側(cè)面觀;i:解剖鏡下罹患口腔炎蛇頭部側(cè)面 Note:a,Healthy snake head backside view.b,Healthy snake ventral head and lower jaw.c,Healthy snake head side view.d,Snake head backside with stomatitis.e,The ventral head and lower jaw of a snake suffering from stomatitis.f,The head side of a snake with stomatitis.g,The foral cavity of a snake suffering from stomatitis.h,Lateral view of snake head with maxillary adenitis squeezing the eyeball.i,Head side view with stomatitis snake under anatomical mirror
表1 相關(guān)生物學(xué)量度
Tab.1 Related biometrics
注:*表示呈顯著性差異(P<0.05);**表示呈極顯著性差異(P<0.01)
Note:*indicates correlations between date(P<0.05).**indicates extermely significant correlations between date(P<0.01)
2.1.2 相關(guān)形態(tài)學(xué)測量
由表1可見,在體長、體重和軀干重3項測量數(shù)值上,患病蛇均略大于健康蛇,但兩者之間無顯著性差異。雖兩者之間沒有顯著性差異,在整體肥滿度和軀干肥滿度2個比值上均顯示為健康蛇略大于患病蛇,而患病蛇這兩個指標(biāo)僅分別是健康蛇的87.16%和88.58%。在肝、腎、精巢和脂肪體重量及其器官系數(shù)中,肝重和腎重均為患病蛇略大于健康蛇,而肝系數(shù)則為患病蛇低于健康蛇,且兩者之間呈顯著性差異,但腎系數(shù)仍為患病蛇略大于健康蛇,且兩者之間無顯著性差異。精巢重和脂肪體重均為患病蛇低于健康蛇,尤其是患病蛇脂肪體重遠低于健康蛇,患病蛇與健康蛇之間在精巢系數(shù)和脂肪體系數(shù)上分別呈顯著性差異和極顯著性差異。
性類固醇激素檢測結(jié)果顯示:健康蛇血睪酮(T)含量(783.29±29.32)ng/L,血雌二醇(E2)含量(87.10±10.59)ng/mL,二者均明顯高于患病蛇的血睪酮(368.13±86.68)ng/L,血雌二醇(41.24±5.77)ng/mL,且2種激素在正常蛇和患病蛇之間均呈極顯著性差異(P<0.01)。
在與紅細胞相關(guān)的2個檢測指標(biāo)中,均顯示為患病蛇高于健康蛇,且均呈顯著性差異。血栓細胞為患病蛇低于健康蛇,兩者間無顯著性差異。與白細胞相關(guān)的5項指標(biāo)中,患病蛇的白細胞總數(shù)幾乎是正常蛇的2倍。而在3種白細胞檢測類型中,僅患病蛇淋巴細胞數(shù)量高于正常蛇;而中性粒細胞和中間細胞的數(shù)量均表現(xiàn)為患病蛇低于正常蛇。本文注重能較為綜合地反映與機體免疫有關(guān)的2類細胞的比值,即中性粒細胞與淋巴細胞數(shù)量的比值(NLR),結(jié)果為患病蛇NLR僅為正常蛇的1/2,二者間呈顯著性差異。
肥滿度作為衡量動物機體營養(yǎng)狀態(tài)的重要指標(biāo),在養(yǎng)殖業(yè)中有著重要的實際使用意義[15-17],而器官質(zhì)量和器官指數(shù)也常作為機體健康與否的特征性指標(biāo)[13,18-20]。本研究中患病的烏蘇里蝮與正常蛇在養(yǎng)殖中均采用人工填喂的方式,由于患病蛇時常會出現(xiàn)吐食的現(xiàn)象而被關(guān)注。雖然有些患病蛇的體長、體重和軀體重略高于健康蛇,但它們的整體肥滿度和軀干肥滿度均已明顯低于健康蛇,表明了患病蛇營養(yǎng)狀態(tài)已經(jīng)欠佳?;疾∩呖赡苡捎诳谇坏牟贿m以及疼痛,導(dǎo)致了食欲減退。同時,由于炎癥的發(fā)展,加劇了機體能量和營養(yǎng)的支出。本研究中,患病蛇的肝系數(shù)和脂肪體系數(shù)均低于正常蛇,并與正常蛇之間均有顯著性差異。而肝臟是機體最大的儲存營養(yǎng)的器官,脂肪體是蛇類儲存能量的器官,因此,也進一步印證了患病蛇處于嚴(yán)重的消耗中。
表2 相關(guān)的血細胞參數(shù)
Tab.2 Relevant blood cell parameters
注:*表示呈顯著性差異(P<0.05);**表示呈極顯著性差異(P<0.01)
Note:*Indicates correlations between date(P<0.05).** Indicates extermely significant correlations between date(P<0.01)
丘腦-垂體-性腺軸,在哺乳動物(主要是人類和相關(guān)實驗動物,例如大鼠、小鼠等)生殖腺演化和生殖細胞發(fā)育中起著重要的調(diào)控作用[21-27]。值得注意的是,在對手術(shù)切除頜下腺的大鼠研究中發(fā)現(xiàn),在術(shù)后第5周精巢間質(zhì)細胞結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了明顯的退行性變化,而其中與睪酮合成相關(guān)的酶(3β-羥基甾體脫氫酶、非特異性脂酶、琥珀酸脫氫酶)含量也出現(xiàn)了明顯降低。分析認為,由于頜下腺是大鼠血漿表皮生長因子(EGF)的主要來源,被切除后內(nèi)源性的EGF缺乏,導(dǎo)致了精巢間質(zhì)細胞合成功能的降低。而精巢間質(zhì)細胞正是動物體內(nèi)合成睪酮的重要細胞,其合成功能降低勢必影響機體血睪酮的含量,進而影響精子的正常發(fā)育和演化[28]。雖然在爬行動物研究中相關(guān)研究的報道較少[29-31],但有學(xué)者指出雄性爬行動物精子演化和發(fā)育的整個過程是一個依賴睪酮(T)的過程[29、32]。在本研究中,患有口腔炎的雄性烏蘇里蝮血睪酮和雌二醇含量均明顯低于健康蛇,而對患病烏蘇里蝮精巢結(jié)構(gòu)的觀察也發(fā)現(xiàn)了生精過程明顯滯后于健康蛇(待發(fā)表)??谇谎资且环N口腔黏膜以及口腔周邊相關(guān)腺體出現(xiàn)炎癥的疾病[10]?;疾∩呤欠裼捎诳谇谎装Y導(dǎo)致了相關(guān)腺體的結(jié)構(gòu)和功能異常,致使患病蛇其內(nèi)源性的EGF的分泌降低,進而影響精巢及其間質(zhì)細胞的結(jié)構(gòu)和功能還有待于進一步積累資料并深入研究。但本文患病蛇的精巢系數(shù)低于正常蛇,兩者呈顯著性差異,在一定程度上提供的佐證。
血細胞參數(shù)可以及時反應(yīng)出動物自身的生理狀態(tài)改變以及機體對外界環(huán)境變化產(chǎn)生的應(yīng)激性。在醫(yī)學(xué)研究中有大量深入探究血細胞參數(shù)與疾病關(guān)系的報道[33-34]。國內(nèi)外有關(guān)爬行類血細胞參數(shù)也有很多的積累[35-36],但關(guān)于烏蘇里蝮血細胞參數(shù)的報道極少,尤其是針對蛇類疾病診斷和治療的相關(guān)血細胞參數(shù)未見相關(guān)報道。本文首次報道了罹患口腔炎的烏蘇里蝮血細胞參數(shù),同時顯示出罹患口腔炎的烏蘇里蝮的血細胞參數(shù)中有近80%均與健康蛇有顯著性差異。其中值得注意有兩個指標(biāo),嗜中性粒細胞和淋巴細胞的比值(NLR)和紅細胞分布寬度。有研究指出NLR是全身性炎癥反應(yīng)的有效評估指標(biāo)之一,可以反映機體的炎癥狀態(tài)[37]。而紅細胞分布寬度(RDW)雖然僅是紅細胞體積大小的異質(zhì)性指標(biāo),但當(dāng)機體有炎癥發(fā)生時,大量的炎癥因子可以抑制促紅細胞生成素介導(dǎo)的紅細胞成熟過程,另一方面炎癥引起的紅細胞出現(xiàn)以細胞形態(tài),細胞半衰期以及紅細胞膜變性等為主的病理性變化,進而導(dǎo)致紅細胞的異質(zhì)性增加[38]。本研究中RDW和NLR與人類醫(yī)學(xué)研究的結(jié)果相符,但由于樣本量不夠充足,是否能夠?qū)⑦@兩個指標(biāo)作為今后診斷蛇類炎癥的有效指標(biāo)還有待于進一步積累資料。