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第 38 卷第 11 期 2014 年 11 月

水

產(chǎn)

學(xué)

報

JOUＲNAL OF FISHEＲIES OF CHINA

Vol． 38 ，No． 11 Nov． ， 2014

文章編號： 1000 － 0615 （ 201

4 ） 11 － 1937 － 08

DOI： 10． 3724 / SP． J． 1231． 2014． 49357

尼羅羅非魚無乳鏈球菌病的病理學(xué)研究
祝璟琳， 鄒芝英， 李大宇， 肖 煒， 韓 玨， 楊 弘
*

（ 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心 ， 農(nóng)業(yè)部淡水漁業(yè)和種質(zhì)資源利用重點實驗室 ， 江蘇 無錫 214081 ）

摘要： 為了解尼羅羅非魚感染無乳鏈球菌后各組織的病理變化 ， 運用革蘭氏染色和電鏡負染 技術(shù)對一株從自然發(fā)病的尼羅羅非魚上分離的無乳鏈球菌進行形態(tài)觀察 ， 采用組織切片和超 薄切片電鏡技術(shù)對患病尼羅羅非魚的肝臟 、 脾臟、 腎臟、 腦、 心肌、 骨骼肌、 腸、 鰓等 8 種組織進 探討該病的致病機理。結(jié)果顯示， 革蘭氏染色呈陽性， 負染后透射電鏡觀察多 行病理學(xué)研究， 數(shù)細菌呈鏈狀排列； 組織病理學(xué)變化主要是各內(nèi)臟器官的廣泛充血、 水腫、 變性和炎性細胞浸 潤， 嚴重的細胞壞死； 超微病理顯示， 大量球菌侵染脾臟等內(nèi)臟組織， 破壞細胞結(jié)構(gòu)和各種細胞 器； 細胞界限模糊， 細胞核畸形， 線粒體腫大， 嵴斷裂， 溶解； 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫大、 核糖體脫落； 細胞 質(zhì)空泡化嚴重； 心肌和骨骼肌纖維斷裂、 紊亂、 肌節(jié)長短不一； 腸微絨毛排列不整齊、 長短不一； 眼中有纖維性沉積。研究表明， 無乳鏈球菌能造成尼羅羅非魚全身性組織器官損害和炎癥反 應(yīng)， 尤其是肝臟、 脾臟、 腎臟和腦等重要器官功能障礙和衰竭 ， 最后導(dǎo)致魚體死亡。 關(guān)鍵詞： 尼羅羅非魚； 無乳鏈球菌； 病理學(xué)； 超微結(jié)構(gòu) 中圖分類號： S 941 文獻標志碼： A 無乳鏈球菌 （ Streptococcus agalactiae ） 又名 B GBS ） ， 族鏈球菌（ group B streptococcus， 革蘭氏陽性 球菌， 是自然界中廣泛存在的一種條件致病菌， 根據(jù) a、 可分為 10 種血清型（Ⅰ 其莢膜多糖抗原性的不同， b、 Ⅰ Ⅱ～ IX 型） ， 它的宿主廣泛， 包括新生兒， 豬、 牛等
［ 1 ］ 陸生脊椎動物和魚類等水生動物 。無乳鏈球菌是

盡管已經(jīng)明確了無乳鏈球菌對我國羅非魚產(chǎn) 業(yè)的危害性， 但迄今為止， 人們對羅非魚無乳鏈球 ， 菌的了解僅局限于疾病描述、 病原鑒定 藥敏 ［2 － 3 ］ ， PCＲ 檢測方法 （ 雙重 PCＲ， 三重 PCＲ， 試驗
［10 － 12 ］ ［13 ］ ， 巢式 PCＲ） 中草藥防治 和相關(guān)疫苗的研 ［14 － 16 ］ ， 而對疾病的發(fā)生與發(fā)展規(guī)律缺乏深入了 制 ［2 － 3 ］

溫水性魚類的重要病原菌， 受感染的魚類包括海水 和淡水魚類， 流行水溫 26℃ 以上， 通常認為是夏季季 節(jié)性暴發(fā)疾病， 目前已有 12 個國家報道了該病的暴 發(fā)和流行， 是全球羅非魚養(yǎng)殖業(yè)危害最嚴重的病 害
［ 2 －9 ］

解。國外雖有文獻對無乳鏈球菌引起羅非魚的組 ［5 ， 17 － 22 ］ ， 但尚未見相關(guān) 織病理變化做了廣泛研究 的超微病理學(xué)變化報道。本實驗以一株無乳鏈球 菌 （ 16 rＲNA 分 子 鑒 定 的 GenBank 登 錄 號 是： JQ990153 ） 引 起 自 然 發(fā) 病 的 尼 羅 羅 非 魚 （ Oreochromis niloticus ） 為研究對象， 較為系統(tǒng)地 研究了該病原菌引起的組織病理學(xué)和超微病理學(xué) 變化特征， 旨在為羅非魚無乳鏈球菌病的臨床診 斷， 致病機理探索及預(yù)防治療提供基礎(chǔ)資料 。

。我國 2008 年以前羅非魚病害較少， 且以海

2009 豚鏈球菌病為主， 無乳鏈球菌病只有零星報告， 年在我國海南省首次大規(guī)模暴發(fā)， 主要危害親魚及 100 g 以上的羅非魚［2］。此后， 無乳鏈球菌就成為危 害我國羅非魚產(chǎn)業(yè)最嚴重的病原菌， 且發(fā)病呈現(xiàn)區(qū) 域擴大至整個南方主產(chǎn)區(qū)、 發(fā)病率和死亡率居高不 下、 易感規(guī)格蔓延至魚苗和魚種等新特征， 給我國羅 非魚養(yǎng)殖業(yè)造成危害
0623 收稿日期： 2014［ 2 － 3， 8 －9 ］

1
1． 1

材料與方法
病魚來源 患病尼羅羅非魚魚取自廣西壯族自治區(qū)柳州

。

1015 修回日期： 2014-

資助項目： 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費專項 （ 2012A0508 ； 2013A0607 ； 2014A06XK10 ） ； 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項 （ CAＲS49 ） ； 羅非魚原良種保種選育專項 （ 2130135 ） ； 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人才支撐計劃 通信作者： 楊 Email： yangh@ ffrc． cn 弘，

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市某養(yǎng)殖場， 選擇具有典型癥狀的瀕死尼羅羅非 魚， 體質(zhì)量為（ 500 ± 75 ） g 。 1． 2 病原分離與觀察 取癥狀典型的瀕死病魚， 用 70% 的酒精棉球 擦拭兩遍病魚的體表和腹部， 用滅菌剪刀剪開腹 腔， 無菌條件下取少量的肝臟、 脾臟、 腎臟和腦等 28 ℃ 培 組織在血平板培養(yǎng)基上劃線分離病原菌 ， 養(yǎng) 24 h 后觀察。 將分離的病原菌進行革蘭氏染色， 尼康 80i 顯 微 鏡 下 觀 察 拍 照； 將 過 夜 培 養(yǎng) 的 病 原 菌 用 0． 85% 的無菌 NaCl 溶液制成 10 cfu / mL 的菌懸 液， 將菌懸液滴到 250 目有碳膜的銅網(wǎng)上面， 靜置 3 min， 用濾紙條從液滴邊緣吸去多余液體， 待稍 染色 3 s， 干燥后加入 1 滴飽和醋酸雙氧鈾染液， 用濾紙條從邊緣將多余液體吸去， 自然干燥后置 7650 透射電子顯微鏡觀察拍照。 于日立 H1． 3 組織病理觀察 取病魚肝臟、 脾臟、 腎臟、 腦、 心肌、 骨骼肌、 腸、 鰓等組織， 用 Bouin 液固定； 將組織從固定液 里取出， 用 70% 酒精洗滌至無色； 組織依次放入 70% 、 80% 、 90% 酒 精 中 各 1 h， 然 后 放 入 95% 、 100% （ 2 次） 酒精里各 30 min 進行梯度脫水； 脫 水后用 100% 酒精 ∶ 二甲苯 （ 1∶ 1 ） 透明 30 min， 二 甲苯透明 30 min （ 2 次 ） ； 石蠟包埋； KD2258 型切 片機連續(xù)切片， 厚度為 4 ～ 7 μm ； 經(jīng)展片和烘片 后， 將組織切片分別放入二甲苯及各梯度濃度的 酒精中進行脫蠟和水化， 其中二甲苯 20 min （ 2 100% 酒 精 （ 2 次） ， 二 甲 苯 ∶ 100% 酒 精 （ 1 ∶ 1 ） ， 95% 酒精， 80% 酒精， 70% 酒精， 50% 酒精， 次） ， 蒸 餾水各 5 min； 蘇木精 － 伊紅 （ H． E ） 染色后將切
8

片放入梯度酒精里脫水； 然后依次放入二甲苯 + 100% 酒精（ 1∶ 1 ） 20 min、 二甲苯 10 min （ 2 次 ） 進 行透明； 中性樹膠封片后用尼康 80i 顯微鏡觀察 并拍照保存。 1． 4 超微細胞病理觀察 將病魚的肝臟、 脾臟、 腎臟、 腦、 心臟、 骨骼肌， 3 腸和 眼 等 組 織 分 別 切 成 約 1 mm 小 塊 迅 速 用

2． 5% 戊二醛固定。然后以 0． 1 mol / L 磷酸緩沖液 沖洗， 再用 1% 鋨酸固定 2 h， 磷酸緩沖液沖洗后置 Epon812 環(huán)氧樹脂包 于梯度乙醇和丙酮中脫水， LKB28800 超薄切片機切片， 埋， 厚度約 70 nm 。切 7650 透 片經(jīng)醋酸鈾和檸檬酸鉛雙重染色， 日立 H射電子顯微鏡觀察并拍照， 拍照時電壓 60 kV 。

2
2． 1

結(jié)果
臨床癥狀

自然感染的病魚表現(xiàn)出典型的鏈球菌病癥 ： 突眼 （ 單突或雙突 ） ， 角膜混濁， 泳 狀 體色發(fā)黑， ， ， ， 姿失衡 在水面間歇性打轉(zhuǎn) 在池邊離群慢游 昏 睡消瘦， 食欲不振。鰓蓋下緣， 胸鰭基部腹部體表 具瘀點狀或斑塊出血。 解剖見肝臟、 脾臟和腎充 血， 脾臟尤其腫大， 膽囊腫大， 膽汁稀薄， 腹腔充滿 淡黃色液體。 2． 2 病原分離與形態(tài)觀察 培養(yǎng) 24 h 后血平板出現(xiàn)形態(tài)一致， 邊緣光

滑， 圓潤細小的白色菌落， 具有 β 溶血活性。 革 蘭氏染色后在光學(xué)顯微鏡下顯示為陽性球菌 （ 圖 1） ， 呈單菌落或鏈狀排列。 負染后透射電鏡 版Ⅰ下顯示為球形或卵圓形， 直徑約為 0． 6 ～ 1． 0 μm ， 2） 。 多數(shù)呈鏈狀排列（ 圖版Ⅰ-

圖版Ⅰ Plate Ⅰ

無乳鏈球菌革蘭氏染色及負染電鏡照片

1． 細菌革蘭氏染色呈陽性 ， 球形或卵圓形， 單獨或呈鏈狀排列； 2． 細菌負染電鏡照片

Gram stain of S． agalactiae and the bacterial morphology by negative stain under electron microscopy

1． gram stain positive， sphereshaped bacteria w ere alone or arranged in chains； 2． the bacterial morphology by negative stain under electron microscopy

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祝璟琳， 等： 尼羅羅非魚無乳鏈球菌病的病理學(xué)研究

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2． 3

組織病理變化 肝臟

肝臟充血， 細胞索紊亂， 肝細胞腫 嚴重空泡變性， 胞漿中充滿大小不等的空泡， 脹， 部分肝細胞胞漿及胞核淡染、 溶解、 消失， 只剩下 1 ） 。 溶解、 細胞輪廓 （ 圖版 Ⅱ消失的細胞相互融 形成模糊、 無結(jié)構(gòu)的溶解壞死灶。強嗜酸性纖 合， 維素樣物質(zhì)滲出， 偶見少量含鐵血黃素沉積。 中央動脈周圍大量紅細胞浸潤和含 鐵血黃素大量沉積。 白髓體積縮小， 幾乎完全消 失， 以致淋巴細胞減少， 僅在中央動脈周圍有少量 2 ） 。 紅髓廣泛性淤血， 脾竇內(nèi)充滿 殘余（ 圖版 Ⅱ巨噬細胞呈彌漫性浸潤。 脾實質(zhì)細 大量紅細胞， 胞水腫， 胞核固縮， 胞質(zhì)透明空泡，， 血漿蛋白滲出 （ 3 ） 。 呈淀粉樣變性 圖版Ⅱ 腎臟 腎小囊擴張， 腎小球毛細血管嚴重 擴張、 充血。腎小管上皮細胞腫脹， 核清晰， 胞漿 。 中充滿紅染的細小顆粒 部分腎小管上皮細胞壞 4） 。 溶解、 消失， 管內(nèi)有大量管型出現(xiàn)（ 圖版Ⅱ死， 腦膜疏松水腫， 小血管和毛細血管擴 ， ， ， 張淤血 腦基質(zhì)水腫 疏松 呈現(xiàn)出多孔的海綿狀， 腦 5） 。 并伴有淋巴細胞浸潤（ 圖版Ⅱ其他器官 心肌纖維間隙增大， 斷裂， 紅細 （ 6 ） ； ， 骨骼肌纖維斷裂 彎曲不齊， 胞浸潤 圖版 Ⅱ 7 ） 。腸上皮細胞壞死脫 肌纖維間隙增大（ 圖版Ⅱ8） ， 落， 散落于腸腔， 伴隨淋巴細胞浸潤 （ 圖版 Ⅱ肌層也失去原有結(jié)構(gòu)， 肌纖維散亂， 呈玻璃樣變。 鰓小片充血、 水腫、 壞死， 呼吸上皮細胞增生、 融 合， 毛細血管腫脹、 充血， 鰓絲末端膨大彎曲 （ 圖 9） 。 版Ⅱ2． 4 超微病理變化 透射電子顯微鏡觀察， 在腦、 肝臟、 脾臟， 眼和 腸中觀察到大量球狀細菌， 腎臟中未發(fā)現(xiàn)球菌， 所 有組織都未觀察到病毒顆粒。 肝臟 肝細胞界限模糊， 細胞核膜溶解、 核 核溝出現(xiàn)， 細胞質(zhì)空泡化嚴重， 染色質(zhì)邊集， 固縮、 線粒體腫大， 嵴斷裂、 凋亡， 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫大， 粗面內(nèi)質(zhì) 1） 。 網(wǎng)核糖體脫落， 呈板層狀排列（ 圖版Ⅲ脾臟 大部分巨噬細胞中病原菌沒有被消 化， 仍保持完整形態(tài)， 可導(dǎo)致核固縮， 甚至使巨噬 完全破 細胞凋亡。嚴重病例可見大量細菌聚集， 壞細胞結(jié)構(gòu)和各種細胞器， 細胞膜和核膜均被溶 2 ） 。被巨噬細胞吞噬的少部分細菌正 解（ 圖版Ⅲ在被消化溶解， 在細胞質(zhì)中可見有一些細菌殘體， 脾臟

3） 。 僅存少量完整細菌（ 圖版Ⅲ腎臟 核溶解， 核固縮， 出現(xiàn)核溝， 細胞界 線 粒 體 增 生， 腫 大， 嵴 減 少、 斷 裂、 凋亡 限模糊， （ 圖版Ⅲ4） 。 巨噬細胞細胞質(zhì)中大量溶酶體增生， 核溶解， 細胞膜上有偽足， 線粒體腫大， 嵴斷裂、 凋 腦 亡， 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 腫 大、 斷 裂， 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體脫落 （ 圖版Ⅲ5） 。 其他器官 心肌纖維斷裂、 紊亂， 線粒體腫 ， ， ， （ 6 ） 。骨 大 嵴斷裂 凋亡 細胞質(zhì)空泡化 圖版 ⅢZ 肌原纖維灶性溶解、 斷裂， 骼肌肌節(jié)長短不一， 7 ） 。腸 線排列紊亂， 呈鋸齒狀或階梯狀 （ 圖版 Ⅲ細胞核固縮， 微絨毛排列不整齊、 長短不一 （ 圖版 8） ， Ⅲ杯狀細胞周圍有大量溶酶體增生。 眼中有 9） 。 纖維性沉積（ 圖版Ⅲ-

3

討論
臨床癥狀的描述和之前關(guān)于羅非魚鏈球菌病
［2 － 7 ］

報道基本一致

， 表現(xiàn)出典型的鏈球菌病癥狀，

如體色發(fā)黑， 眼球突出， 混濁發(fā)白， 游姿平衡失調(diào)， 體表具點狀或斑塊出血， 內(nèi)臟器官廣泛出血等。 病變組織中分離獲得病原菌革蘭氏染色呈陽性； 進一步的負染電鏡觀察顯示， 菌體為球形或卵圓 形， 多數(shù)呈鏈狀排列； 結(jié)果證實分離的病原菌為鏈 球菌， 但因為海豚鏈球菌與無乳鏈球菌分類地位 接近， 病原形態(tài)相似， 且都容易感染羅非魚
［23 ］

， 需

進 一 步 進 行 16S rＲNA 分 子 鑒 定。 通 過 與 GenBank 數(shù)據(jù)庫中的菌株進行 Blast 比較發(fā)現(xiàn)， 此 次感染羅非魚的病原菌為無乳鏈球菌 。通過透射 電鏡觀察， 在腦、 眼、 肝臟、 脾臟和腸等組織中， 尤 其是脾臟組織中發(fā)現(xiàn)， 有大量球菌， 形態(tài)與光學(xué)顯 微鏡下結(jié)果相似， 但未發(fā)現(xiàn)任何病毒粒子， 在細胞 水平證明該菌為患病羅非魚的致病菌 。 組織病理學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)， 患病羅非魚主要癥狀 是全身組織器官廣泛性充血、 出血， 肝臟、 脾臟、 腎 腦、 心、 骨骼肌、 腸和鰓均發(fā)生不同程度病變， 臟、 細胞腫脹、 變性、 局灶性壞死和炎性細胞浸潤， 造 成全身多器官功能障礙， 屬于全身性感染。 肝細 變性， 廣泛性壞死， 引起魚體內(nèi)的水、 鈉等 胞腫脹， 的代謝紊亂， 引起腹部腫大， 腹水等臨床癥狀 與已有研究
［21 － 23 ］ ［24 ］

。

不同的是， 脾臟除了巨噬細胞彌

漫性浸潤外， 還發(fā)現(xiàn)髓竇內(nèi)含鐵血黃素大量沉積 ， 當(dāng)組織內(nèi)出血時， 從血管中逸出的紅細胞被巨噬 http： ∥www． scxuebao． cn

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細胞吞入并由其溶酶體降解， 使來自紅細胞血紅 3+ 蛋白的 Fe 與蛋白質(zhì)結(jié)合成含鐵血黃素， 說明紅 溶血嚴重， 造成脾臟造血功能較 細胞大量被破壞， 導(dǎo)致貧血以及免疫功能的下降， 使魚體更容易 低， 感染病原菌。腎小球毛細血管擴張引起血管球腫 血流受阻， 致使有效循環(huán)血量降低， 使腎小球 脹， 血流量進一步減少， 從而導(dǎo)致腎小球的濾過效率 降低， 體內(nèi)滲透壓及水鹽失衡
［7 ， 22 ］

染色質(zhì)固 能衰竭。細胞核的變化主要表現(xiàn)為變形、 ［ 23 ］ 縮、 溶解， 與細胞凋亡很類似 。此外， 心肌和骨 骼肌的超微病理變化與組織病理變化一致， 都表現(xiàn) 、 為斷裂 造成心肌收縮能力減弱和游泳障礙； 而腸 長短不一， 造成消化吸收障礙； 微絨毛排列不整齊、 ［ 21 ］ 眼中纖維性沉積或與突眼和角膜混濁有關(guān) 。超 無乳鏈球菌感染后病魚 微病理的研究進一步表明， 的脾臟中的炎癥反應(yīng)以巨噬細胞為主， 與組織病理
［ 5， 20， 22 ］ 。在細胞超微水平上進一步 觀察結(jié)果一致 的研究證明， 無乳鏈球菌感染的鏈球菌病主要是以

。 除了腎小管

壞死等變化外， 腎小管內(nèi)蛋白 上皮細胞細胞水腫、 其原因可能是腎小體受損后通透 管型比較突出， 性 失 調(diào)， 血漿蛋白從濾過屏障過量進入腎小 管
［23 ］

。淋巴 細 胞 浸 潤 使 腦 膜 增 厚， 導(dǎo)致腦膜腦
［19 － 22 ］

巨噬細胞吞噬來參與機體的炎癥應(yīng)答反應(yīng)。被巨 噬細胞吞噬的少部分細菌被消化溶解， 大部分病原 菌在巨噬細胞內(nèi)仍保持完整形態(tài)， 甚至使巨噬細胞 凋亡。當(dāng)細菌的增殖超過細胞的吞噬能力時， 巨噬 “特洛伊” 以 木馬的形式 細胞能夠攜帶無乳鏈球菌， 突破 血 腦 屏 障， 進入血液系統(tǒng)和中央神經(jīng)系 ， 病原菌因此能逃避魚體免疫系統(tǒng)的清除 作用， 使鏈球菌更容易擴散至其他器官和組織， 引 起多器官功能障礙和細菌性敗血癥， 最后導(dǎo)致魚體 統(tǒng) 死亡。 參考文獻：
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［ 27 － 28 ］

炎， 由于腦的損傷， 導(dǎo)致病魚出現(xiàn)泳姿失衡和在水 中打轉(zhuǎn)等神經(jīng)性癥狀 。 無乳鏈球菌還引起 骨骼肌、 腸和鰓等其他器官組織出現(xiàn)不同程 心肌、 度的病變。心肌纖維斷裂， 心肌收縮力減弱， 引起 心臟功能衰竭
［25 ］

； 骨骼肌纖維壞死， 斷裂， 影響肌

肉的活動， 造成游泳障礙； 腸上皮細胞壞死， 造成 ， ， 消化吸收障礙 使病魚的攝食能力降低 嚴重的甚 至不食； 由于鰓小片上皮和基部細胞增生 ， 鰓小片 ， ， 腫大彎曲 并粘連成棒狀 血管輸送氧的能力降 低， 從而使病魚的呼吸作用和鰓的滲透調(diào)節(jié)作用 受到影 響， 造 成 病 魚 呼 吸 障 礙， 加速了病魚的 死亡
［23 ， 26 ］

。

超微病理學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)， 病魚主要器官的細胞均 有不同程度的損傷， 尤其是線粒體、 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細胞 和感染海豚鏈球菌的羅非魚的 核的損傷特別明顯， 細胞病理學(xué)變化基本一致
［ 23 ］

， 但不同的是， 除了脾 認為， 羅非魚先天免

臟之外， 在腦、 肝臟、 眼和腸都發(fā)現(xiàn)大量的球菌。相 Chen 等 對于無乳鏈球菌，
［ 20 ］

疫系統(tǒng)能更好地抑制住海豚鏈球菌， 無乳鏈球菌可 能有另外的機制來逃避宿主免疫系統(tǒng)的清除， 從而 在羅非魚組織中成功繁殖。線粒體是細胞內(nèi)重要 的能量代謝場所， 線粒體腫脹， 嵴斷裂和溶解消失， 線粒體受損影響能量供應(yīng)， 鈉泵的作用受到影響，
+ 造成細胞內(nèi) Na 潴留， 從而使細胞外的水分過多進

入細胞， 導(dǎo)致細胞的腫脹和變性； 能量供應(yīng)不足還 引起心、 肝、 脾臟和腦等重要器官的功能衰竭， 并隨 著病程的發(fā)展， 細胞損傷進入不可恢復(fù)階段， 發(fā)生 ［ 24 ］ 造成多器官功能障礙 。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是 廣泛性壞死， 細胞內(nèi)蛋白質(zhì)和脂質(zhì)合成基地， 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹， 核糖體脫粒是蛋白質(zhì)的合成受到干擾的形態(tài)學(xué)表 現(xiàn)， 蛋白質(zhì)合成障礙引起肝臟和腦等重要器官的功

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祝璟琳， 等： 尼羅羅非魚無乳鏈球菌病的病理學(xué)研究

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1942

水

產(chǎn)

學(xué)

報

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Pathological changes in tilapia（ Oreochromis niloticus） naturally infected by Streptococcus agalactiae
ZHU Jinglin，ZOU Zhiying ，LI Dayu，XIAO Wei，HAN Jue，YANG Hong *
（ Key Laboratory of Freshwater Fisheries and Germplasm Ｒesources Utilization， Ministry of Agriculture， Freshwater Fisheries Ｒesearch Center， Chinese Academy of Fishery Sciences， Wuxi 214081 ， China）

Abstract： Streptococcus agalactiae was isolated and identified as the pathogen from diseased Nile tilapia （ Oreochromis niloticus ） populations in China． The pathogen was gram stained through a standard protocol， negative stained and then photoed under electron microscopy． Tissue samples from infected fish were collected and examined for pathological changes under optical and transmission electron microscopes to elucidate the mechanism of infection of Streptococcus agalactiae in tilapia． The result showed that the pathogen was gram positive． And sphereshaped bacteria were alone or arranged in chains． The most marked pathology observed was severe congestion in the liver， spleen and kidney． Edema， degeneration and acute multifocal necrosis were commonly observed in many organs． There was also evidence of an infiltration of numerous inflammatory cells． Ultrastructural pathology examination indicated that S． agalactiae were widely distributed in many internal organs， especially in the spleen． Moreover， a series of pathological changes were found in the target tissue cells． The boundaries between the cellular compartments were less defined， resulting in the loss of a normal cytoplasmic compartmentalization． There were numerous cases in which cells containing aberrant nuclei appeared singly or in clusters． The cytoplasm often contained degenerated mitochondria， which swelled with disintegration and lyses of the cristaes． Degranulation of the rough endoplasmic reticulum as well as dilatation of the reticulum cisternae was also prevalent． Cells containing such features were frequently accompanied by vacuolar degeneration in cytoplasm． Cardiac and dorsal muscle fibers were fractured and disordered． Sarcomere length of dorsal fiber bundles differed． Microvillus arranged disorderly and in different length． Fibrin precipitated in necrotic foci of the eye． These observations indicated that S． agalactiae can cause simultaneous development of multipleorgan lesions with an acute systemic inflammation in the host， especially in the liver， spleen， kidney and brain， which leads to the death of the fish． Key words： Oreochromis niloticus ； Streptococcus agalactiae ； pathology ； ultrastructure Corresponding author： YANG Hong． Email： yangh@ ffrc． cn http： ∥www． scxuebao． cn

11 期

祝璟琳， 等： 尼羅羅非魚無乳鏈球菌病的病理學(xué)研究

1943

圖版Ⅱ

尼羅羅非魚無乳鏈球菌病的組織病理學(xué)變化

1． 肝臟充血， 細胞嚴重空泡變性和壞死 （ ↑） ， 肝索排列紊亂； H． E． 2． 脾臟含鐵血黃素大量沉積， 中央動脈周圍淋巴細胞浸潤 （ ↑ ） ； H． E． 3． 脾臟中巨噬細胞彌漫性浸潤 （ ↑） ， 血漿蛋白滲出呈淀粉性樣變； H． E． 4． 腎小管上皮細胞玻璃樣變性與壞死； H． E． 5． 腦基 質(zhì)水腫， 點狀出血， 疏松多孔呈海綿狀 ， 并伴有淋巴細胞浸潤（ ↑） ； H． E． 6． 心肌間隙增大， 斷裂， 紅細胞浸潤 （ ↑ ） ； H． E． 7． 肌纖維 散落于腸腔， 伴隨淋巴細胞浸潤 （ ↑ ） ； H． E． 9． 鰓小片上皮細胞壞死， 脫落， 基底部細胞增生， 斷裂； H． E． 8． 腸上皮細胞壞死脫落， 鰓小片彎曲； H． E AD ： 淀粉性樣變； CV ： 中央靜脈； HD ： 含鐵血黃素 Ly ： 淋巴細胞； Mh： 巨噬細胞； ＲG ： 腎小球； ＲT ： 腎小管

Plate Ⅱ

Histopathological changes of tilapia infected by S． agalactiae

1． The liver w ere congested and vacuolated w ith focal necrosis（ ↑） ， hepatic cord arranged irregularly ； H． E． 2． hemosiderin deposition and lymphocytes infiltration， H． E． 3． the infiltration of macrophages and amyloidosis in the spleen （ ↑ ） ； H． E． 4． hyaline degeneration and necrosis appeared in renal tubular epithelia； H． E． 5． brain matrix edema， punctate hemorrhage and vacuoles w ith lymphocytes infiltration （ ↑） ； H． E． 6． cardiac muscle fibres tw isted rupturing ， arranged disorderly and numerous red blood cell infiltrates （ ↑ ） ； H． E． 7． skeletal muscle fibres fractured； H． E． 8． intestinal epithelial cells degeneration and necrosis， collapse， lymphocytes infiltrated in lamina propria （ ↑） ； H． E． 9． the epithelial cells of lamellae necrosis， collapse， the epithelial cells and base of lamellae cells hyperplasia； H． E AD ： amylodosis； CV ： central vein； HD ： hemosiderosis； Ly ： lymphocyte； Mh： macrophage； ＲG ： renal glomerular； ＲT ： renal tubule

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1944

水

產(chǎn)

學(xué)

報

38 卷

圖版Ⅲ

尼羅羅非魚無乳鏈球菌病的超微病理學(xué)變化

1． 肝細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)水腫 （ ↑） ， 脫粒， 呈板層狀結(jié)構(gòu)； 2． 脾巨噬細胞中大部分球菌仍保持完整形態(tài)， 甚至使巨噬細胞凋亡； 3． 脾巨噬細 內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全消失（ ↑） ； 4． 腎小管上皮細胞核畸形， 線粒體增生， 腫大， 嵴斷裂溶解 （ ↑ ） ； 5． 腦巨噬 胞中被吞噬的細菌僅留外壁 ， 壞死， 線粒體減少； 7． 骨骼肌肌原纖維斷裂， 排列紊亂； 8． 腸微絨毛排列不整齊 ， 長短不 細胞中初級溶酶體增生 ； 6． 心肌纖維斷裂， 一（ ↑） ； 9． 眼中纖維性沉積

Plate Ⅲ

Ultrastructural pathology changes of tilapia infected by S． agalactiae

1． degranulation and dilatation of rough endoplasmic reticulum in hepatocyte （ ↑ ） ， w hich w ere formed as confronting cisternae； 2． Most bacteria engulfed by macrophages show ing no degenerative changes， even induceing apoptosis in macrophages； 3． bacteria phagocytised by a residual structure evidently derived from the bacterial cell w all w as identified （ ↑ ） ； 4． nuclear deformation， degenerated macrophages， mitochondria proliferated and sw elled w ith disintegration and lyses of the cristaes（ ↑） ； 5． primary lysosome proliferated in macrophages of brain； 6． cardiac muscle fibers fractured and disordered w ith mitochondria decreased and dissolved； 7． myofibril fractured and arranged disorderly ； 8． microvillus arranged disorderly （ ↑） ； 9． fibrin precipitation in necrotic foci of eye

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