Trichostrongylus colubriformis L 在瘤胃、皱胃以及两种不同培养条件下的体外脱鞘动力学研究

【字体: 时间:2026年02月14日 来源:Veterinary Parasitology 2.2

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  蜱虫第三期幼虫体外脱皮动力学研究显示,在 ruminal medium(RM)中,蜱虫脱皮速率(63.84%,T50=8.88h)显著低于蛔虫对照组(74.36%,T50=4.67h),但经RM预处理后两阶段培养(RM+AM)可使脱皮效率提升至90%且T50缩短至7.6h。AM单独培养无脱皮现象。研究证实蜱虫脱皮始于RM,且两阶段培养能有效模拟宿主消化道环境。

  
迪尔西娅·约贝德·米兰达-米兰达(Dilcia Yobed Miranda-Miranda)、辛迪·戈雷蒂·马林-坦(Cindy Goretti Marin-Tun)、康塞普西翁·马努埃拉·卡佩蒂略-莱亚尔(Concepción Manuela Capetillo-Leal)、玛丽亚·加布里埃拉·曼西利亚-蒙特隆戈(María Gabriela Mancilla-Montelongo)、卡洛斯·阿尔弗雷多·桑多瓦尔-卡斯特罗(Carlos Alfredo Sandoval-Castro)和胡安·费利佩·德·赫苏斯·托雷斯-阿科斯塔(Juan Felipe de Jesús Torres-Acosta)
尤卡坦自治大学兽医学与动物科学学院,梅里达-赫马特库伊尔公路15.5公里处,墨西哥尤卡坦州梅里达市,邮编97315

摘要

本研究使用三种方案研究了Trichostrongylus colubriformis L3的体外脱鞘动力学:瘤胃培养基(RM)、皱胃培养基(AM)以及两阶段培养(RM+AM)。描述了L3在每种培养基中不同培养时间下的脱鞘特征。对于瘤胃培养基(RM),将T. colubriformis L3培养0、1、3、6和24小时;使用Haemonchus contortus L3作为RM条件下的对照组。在皱胃培养基(AM)中,L3培养0、1、2、3和4小时。在两阶段培养(RM+AM)中,L3首先在RM中培养0、2和4小时,然后转移到AM中培养5、6、7和8小时。采用线性和非线性模型来描述T. colubriformisH. contortus在RM、AM和RM+AM中的脱鞘动力学。在RM培养过程中,T. colubriformis的脱鞘动力学遵循对数逻辑函数,24小时时的脱鞘速率较慢(63.84%,T50=8.88小时),而H. contortus的脱鞘速率较快(74.36%,T50=4.67小时)。经过9小时的RM培养后,52%的T. colubriformis L3完成脱鞘,而H. contortus幼虫从6小时开始就全部脱鞘。未经RM处理的AM培养中,脱鞘率低于5%。RM+AM培养下,7.6小时时50%的L3完成脱鞘;经过8小时的RM+AM培养后,90%的T. colubriformis L3完成脱鞘过程。T. colubriformis L3在RM中的脱鞘过程始于对数逻辑函数。暴露于RM是诱导其在AM中脱鞘的必要条件。

引言

胃肠道线虫(GIN)感染对动物生产构成重大挑战,尤其是对放牧的小反刍动物,因为它们会对健康和生产力产生不利影响(Vlassoff等人,2001年)。在这些寄生虫的生命周期中,感染性幼虫(L3)的脱鞘是其在宿主体内定植的关键步骤。然而,这一过程研究甚少,尤其是在Trichostrongylus colubriformis中。以往关于Haemonchus contortus的研究描述了其脱鞘所需的条件,强调了pH值、二氧化碳(CO2)、温度以及瘤胃或皱胃环境中化合物的重要性(Hertzberg等人,2002年;Bekelaar等人,2018年;Bekelaar等人,2019年;Marin-Tun等人,2023年)。对于T. colubriformis L3,现有的研究可分为两类:(i)利用酸溶液和消化酶在反刍动物正常生理参数外优化体外脱鞘过程(Rogers,1960年;Silverman和Podger,1964年);(ii)使用体外体内方法确定T. colubriformis的脱鞘部位,无论是在瘤胃还是皱胃中(Sommerville,1957年;Hertzberg等人,2002年)。Sommerville(1957年)的研究被认为是支持T. colubriformis仅在皱胃中脱鞘的观点的充分证据。然而,Hertzberg等人(2002年)最近证明脱鞘也可以发生在瘤胃中,但他们的发现仍不为人所熟知。关于L3脱鞘部位的描述性研究依赖于专用设备,并涉及对动物的密集操作,限制了其他研究小组进一步澄清T. colubriformis脱鞘部位争议的可能性。
最近,提出了一种体外瘤胃培养技术(IVRET),作为在模拟瘤胃培养基(RM)的受控条件下研究L3脱鞘的可行方法。然而,迄今为止唯一评估的GIN物种是H. contortus(Marin-Tun等人,2023年;Marin-Tun等人,2024a;Marin-Tun等人,2024b)。需要开发新的方法来研究T. colubriformis的脱鞘过程,以加深对其在宿主体内生命周期的理解。由于T. colubriformis必须经过皱胃才能到达目标器官(小肠),因此体外研究方案必须包括在人工皱胃培养基(AM)中的培养。先前已开发了一种两阶段体外消化方案,先在RM中培养,然后在AM中培养(RM+AM),该方案模拟了消化物通过瘤胃和皱胃的过程(Capetillo等人,2001年;Ojeda-Robertos等人,2009年)。这种两阶段培养应设计多种培养时间,以模拟消化物通过反刍动物消化道的实际情况,有效反映L3在宿主体内遇到的条件(Dakkak等人,1981年;Getachew等人,2005年;Ojeda-Robertos等人,2009年)。本研究使用RM、AM和两阶段培养(RM+AM)方案研究了T. colubriformis L3体外脱鞘动力学,并描述了L3在每种培养基中不同培养时间下的脱鞘特征。

伦理声明

本研究在尤卡坦自治大学兽医学院(FMVZ-UADY)进行。实验中所使用的动物处理符合该机构委员会制定的生物伦理标准(CB-CCBA-M-2024–005)。

L3幼虫的制备

选取了4只3个月大的羔羊,体重约为15±5公斤,经过预防性驱虫(每公斤体重使用左旋咪唑7.5毫克和阿苯达唑5毫克)后饲养并保持无GIN感染状态。

用于培养装置的聚酯膜与聚丙烯膜的比较

图2显示了使用聚酯膜或聚丙烯膜设计的培养装置中T. colubriformis L3的保留情况,两种膜的孔径均为5微米。在评估的三个培养时间(0、3和6小时)内,保留情况保持稳定,无显著差异(P>0.05)。
使用聚酯膜的装置比使用聚丙烯膜的装置保留了更多的L3(P<0.05)。使用聚酯膜回收的L3平均数量为277.5±69.13个

讨论

本研究探讨了T. colubriformis L3脱鞘生物学的各个方面。结果证实T. colubriformis L3可以在RM中脱鞘,但发现除非先在RM中培养,否则AM培养不会触发脱鞘。此外,研究结果强调了这种两阶段培养过程(RM+AM)对脱鞘特征的重要影响。

结论

T. colubriformis L3的脱鞘始于瘤胃培养(RM),其动力学模式可以用对数逻辑函数来描述。非线性回归的参数表明T. colubriformis的脱鞘过程比作为对照的H. contortus L3的脱鞘过程更慢。在RM培养9小时后,只有52%的L3完成脱鞘。

CRediT作者贡献声明

玛丽亚·加布里埃拉·曼西利亚-蒙特隆戈(María Gabriela Mancilla-Montelongo):撰写、审稿与编辑、监督、项目管理。卡洛斯·阿尔弗雷多·桑多瓦尔-卡斯特罗(Carlos Alfredo Sandoval-Castro):撰写、审稿与编辑、监督、资源获取、方法学、资金申请、数据分析、概念构思。辛迪·戈雷蒂·马林-坦(Cindy Goretti Marin-Tun):撰写、审稿与编辑、数据可视化、验证、方法学、研究实施、数据分析。康塞普西翁·马努埃拉·卡佩蒂略-莱亚尔(Concepción Manuela Capetillo-Leal):监督、方法学、研究实施。胡安·费利佩·德·赫苏斯·托雷斯-阿科斯塔(Juan Felipe de Jesús Torres-Acosta):

资助

本研究由墨西哥科学技术创新部(SECIHTI)通过“Investigadores por México”项目(项目编号692)和硕士奖学金(编号996123)提供资助。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

作者感谢FMVZ-UADY动物营养部门和动物营养实验室的技术支持。
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