蔣 鵬，趙素芬，滑 榮，張 歡，劉 燕，詹同彤，盧 巖

（北京動物園管理處，圈養(yǎng)野生動物技術(shù)北京市重點實驗室，北京，100044）

捻轉(zhuǎn)血矛線蟲（Haemonchus contortus）屬毛圓科（Trichostrongylidae）血矛屬（Haemonchus），能入侵綿羊、山羊、黃牛和駱駝等家畜動物，也可寄生于彎角大羚羊（Oryx dammah）、長頸鹿（Giraffa camelopardalis）等圈養(yǎng)野生動物體內(nèi)，偶見于鼠和人等非適宜宿主［1-3］。蟲體主要寄生于反芻動物第四胃，偶見于小腸。蟲體通過吸血獲得營養(yǎng)物質(zhì)，從而引起宿主消瘦、貧血等癥狀，嚴(yán)重感染可引起動物死亡。捻轉(zhuǎn)血矛線蟲源自非洲撒哈拉沙漠以南地區(qū)的野生有蹄類動物，然后通過宿主動物遷移和人類干擾在全球范圍內(nèi)流行［4］。熱帶和亞熱帶地區(qū)具有非常有利于該寄生蟲感染的溫度和濕度條件，然而多年來由于氣候變化，溫帶地區(qū)也會流行［5］。捻轉(zhuǎn)血矛線蟲引起的血矛線蟲病給畜牧和養(yǎng)殖業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，據(jù)統(tǒng)計，澳大利亞因捻轉(zhuǎn)血矛線蟲病每年造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)4.36億澳元［5］。

捻轉(zhuǎn)血矛線蟲是反芻動物中致病性較強的線蟲，主要感染牛、綿羊和山羊，也可感染其他反芻動物，如歐洲盤羊（Ovis musimon）、黇鹿（Dama dama）等［6-7］。捻轉(zhuǎn)血矛線蟲在危害畜牧業(yè)的同時，也同樣威脅圈養(yǎng)野生動物的健康。國外有多種圈養(yǎng)野生動物感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的報道，如在巴基斯坦野生動物園對圈養(yǎng)維氏盤羊亞種（Ovis vignei punjabiensis）糞便寄生蟲的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，捻轉(zhuǎn)血矛線蟲和乳突類圓線蟲（Strongyloides papillosus）是主要寄生蟲［8］；北美地區(qū)圈養(yǎng)的彎角大羚羊也檢出捻轉(zhuǎn)血矛線蟲寄生［2］；Young 等［3］通過糞便檢查發(fā)現(xiàn)血矛線蟲是美國德克薩斯州某動物園東方盤羊（Ovis orientalis）、長頸鹿和叉角羚（Antilocapra americana）的主要寄生線蟲。國內(nèi)對圈養(yǎng)野生動物的寄生蟲調(diào)查發(fā)現(xiàn)，鹿科（Cervidae）、駱駝科（Camelidae）和?？疲˙ovidae）動物均有感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的情況，包括長頸鹿、白面牛羚（Damaliscus pygargus）、彎角大羚羊和白跳羚（Antidorcas marsupialis）等物種［9-13］。長頸鹿感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲尤為嚴(yán)重，最高感染率為64.5%［9］。

野生動物攜帶或感染的病原生物在群體內(nèi)傳播，對珍稀瀕危動物保護(hù)構(gòu)成重大威脅。食草類野生動物感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲須引起重視，因該線蟲與其他胃腸道線蟲相比致病性更強，會增加宿主死亡率［14-15］。圈養(yǎng)野生動物通常在相對局限的特定空間內(nèi)繁育，活動范圍較小，且動物種類多、飼養(yǎng)密度大，寄生蟲感染或交叉感染概率增大，嚴(yán)重影響野生動物的健康和活力。

目前，捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的控制措施是基于防止疫病發(fā)生和依據(jù)主觀經(jīng)驗進(jìn)行治療，缺乏系統(tǒng)的預(yù)防措施和有效的治療方案，針對圈養(yǎng)野生動物捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的防治方案也缺乏系統(tǒng)整理。因此，本研究從捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的病原學(xué)特點和診斷方法入手，針對圈養(yǎng)野生動物捻轉(zhuǎn)血矛線蟲病的防治措施進(jìn)行綜述，以期為國內(nèi)圈養(yǎng)野生動物捻轉(zhuǎn)血矛線蟲病的防治提供參考。

1 捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的病原學(xué)特點

1.1 形態(tài)特征

捻轉(zhuǎn)血矛線蟲成體細(xì)長，淡紅色。雄蟲長15～19 mm，尾部有發(fā)達(dá)的交合傘，兩側(cè)葉長，交合刺長0.36～0.50 mm；雌蟲體長27～30 mm，陰門位于蟲體的后半部，其上有瓣狀陰門蓋［16］。白色的生殖器官和呈紅色的消化器官相互環(huán)繞，表現(xiàn)為紅白相互扭轉(zhuǎn)的外觀，捻轉(zhuǎn)血線矛蟲因此得名。

1.2 生活史

捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的生長發(fā)育階段不需要中間宿主的參與，屬于直接發(fā)育型寄生蟲，共經(jīng)歷6 個生命階段，包括卵期、4 個幼蟲期和成蟲期。雌蟲在宿主的第四胃中產(chǎn)卵，產(chǎn)卵數(shù)量為（1 295.9±280.4）個/d，隨糞便排出體外；卵可能在1～7 d 死亡，也可發(fā)育為自由生活的第一階段幼蟲（L1）、第二階段幼蟲（L2）和感染階段幼蟲（L3）；卵的孵化能力和感染性幼蟲的發(fā)育情況取決于糞便和牧草是否具備合適的環(huán)境條件（溫度為15～37 ℃，相對濕度為85%～100%）［17］。L3 期幼蟲有很強的侵染力，被宿主食入后能在瘤胃內(nèi)脫鞘，然后經(jīng)網(wǎng)胃和瓣胃到達(dá)皺胃后鉆入胃黏膜內(nèi)蛻皮，2～3周發(fā)育為L4期幼蟲，最終再返回胃腔內(nèi)蛻皮發(fā)育為成蟲［17］。冬季，線蟲也可能在宿主體內(nèi)經(jīng)歷滯育的非發(fā)育階段，在有利條件下才會繼續(xù)發(fā)育［18］。

2 診斷方法

宿主感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲后是否發(fā)病取決于感染幼蟲的數(shù)量、宿主的免疫力和營養(yǎng)狀況等因素。捻轉(zhuǎn)血矛線蟲對宿主的主要致病性損害是由于線蟲吸血和皺胃黏膜潰瘍性病變導(dǎo)致的貧血和消化綜合征。皺胃黏膜損傷會產(chǎn)生炎癥細(xì)胞因子，導(dǎo)致大量中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞聚集，使機體消化、吸收功能降低［19］。受感染的宿主在發(fā)病潛伏期每天可損失多達(dá)30 μL 的血液［17］，血紅蛋白和紅細(xì)胞壓積同時降低［20］。

臨床上，動物感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲病可分為急性型、亞急性型和慢性型。急性癥狀以動物突然死亡為特征；亞急性型癥狀表現(xiàn)為嚴(yán)重貧血，可視黏膜蒼白，頜下和頸部水腫，嗜睡，腹瀉，呼吸和心率加快等；慢性癥狀表現(xiàn)為厭食，體量減輕，無乳和結(jié)膜蒼白等［14，21］。

捻轉(zhuǎn)血矛線蟲病的診斷需結(jié)合動物臨床癥狀、糞樣中蟲卵形態(tài)鑒定、分子技術(shù)、病理解剖和血清學(xué)等方法。FAMACHA 是熱帶和亞熱帶國家常用的一種方法，該方法通過觀察動物結(jié)膜顏色來評估貧血程度，評分為1～5 分，1 分和2 分（紅色或粉色）為正常，3 分（淺粉色）為可疑，4 分和5 分（蒼白）為貧血［22］，此方法只適合初步診斷。對感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的病畜進(jìn)行病理解剖，發(fā)現(xiàn)病畜肝、脾腫大，腎色澤較淡，第四胃和小腸可見大量毛發(fā)狀蟲體［23］。酶聯(lián)免疫試驗（ELISA）是診斷捻轉(zhuǎn)血矛線蟲病有效的血清學(xué)方法之一，具有靈敏度高、特異性強的特點［24］。糞便中捻轉(zhuǎn)血矛線蟲蟲卵的檢查常用飽和鹽水漂浮法，可見蟲卵呈橢圓形，大小為（75～95）μm×（40～50）μm，卵殼薄，光滑，灰黃色，一端或兩端有新月形的空隙，內(nèi)含16～32 個胚細(xì)胞［25］。由于捻轉(zhuǎn)血矛線蟲蟲卵的形態(tài)學(xué)特征和其他寄生蟲卵較難區(qū)別，因此，可對蟲卵DNA 進(jìn)行分子鑒定，此方法特異性高［26-27］。

3 防治措施

3.1 藥物防治

驅(qū)蟲藥是治療捻轉(zhuǎn)血矛線蟲病最常用的方法［28］，不同驅(qū)蟲藥使用劑量各異。據(jù)文獻(xiàn)報道，牛的左旋咪唑劑量為8～10 mg/kg，羊為7.5 mg/kg，1 次灌服；牛羊阿維菌素和伊維菌素皮下注射使用劑量為0.2 mL/kg，粉劑口服用量為2.0 mg/kg，首次用藥后隔15 d 后再用藥1 次［29］。潘明輝等［30］報道患病黑山羊用丙硫咪唑和阿苯達(dá)唑灌服治療，用量為10～20 mg/kg，間隔一周后重復(fù)驅(qū)蟲1次。

長期、頻繁且盲目的用藥，使捻轉(zhuǎn)血矛線蟲對上述藥物的耐藥性不斷增強，藥效逐漸下降。已有報道指出在動物體內(nèi)產(chǎn)生了抗苯丙咪唑類（阿苯達(dá)唑）和大環(huán)內(nèi)酯（伊維菌素）等廣譜藥物的寄生蟲分離株［31-32］。芬苯達(dá)唑?qū)θ︷B(yǎng)歐洲野牛（Bison bonasus）胃腸道中寄生的捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的療效降低［33］。耐藥性的產(chǎn)生可能是使用的這些化學(xué)物質(zhì)導(dǎo)致了寄生蟲基因發(fā)生了突變［34］。有研究表明，長期以來苯丙咪唑的耐藥性與Ⅰ型β微管蛋白基因的突變有關(guān)［35-37］。通過研究捻轉(zhuǎn)血矛線蟲阿苯達(dá)唑敏感株和耐藥株在轉(zhuǎn)錄組水平的差異，挖掘耐藥相關(guān)基因，為進(jìn)一步預(yù)測捻轉(zhuǎn)血矛線蟲藥物靶點及建立耐藥性早期鑒別診斷方法提供了理論基礎(chǔ)［38］。生物信息學(xué)分析結(jié)果顯示，P450 蛋白是一種含較多抗原表位的親水性蛋白，有7 個B 細(xì)胞抗原表位和11 個T 細(xì)胞抗原表位，有望用作捻轉(zhuǎn)血矛線蟲耐藥性的診斷抗原［39］。

選擇驅(qū)蟲藥之前可進(jìn)行糞便蟲卵減少試驗（FECRT），以選擇有效的驅(qū)蟲藥物［40］。在實際應(yīng)用中，根據(jù)不同野生動物物種是否存在耐藥蟲株，合理地選擇藥物種類及劑量，建議采取多種驅(qū)蟲藥物輪換使用或聯(lián)合用藥的方法以減少耐藥蟲株的產(chǎn)生［41］。

3.2 免疫防治

目前針對捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的免疫防治方法主要依賴疫苗。

3.2.1 腸道抗原疫苗

曾有報道腸道蛋白酶作為疫苗成分的潛在功效，氨基葉酸酶H11 和腸道膜糖蛋白復(fù)合物Hgal-GP 均是具有血紅蛋白酶活性的膜蛋白，其中，H11 能誘導(dǎo)90%以上宿主免疫保護(hù)力［42-43］。一種含有H11 和H-gal-GP 的天然完整腸膜蛋白疫苗（Barbervax?，WormVax）已在澳大利亞獲得商業(yè)使用許可，在綿羊和山羊中使用該疫苗是安全和有效的，在其他動物如羊駝體內(nèi)證明了其安全性，但還需要進(jìn)一步研究以評估疫苗在野外條件下的預(yù)防效果［44-45］。但是該疫苗需要多次接種以維持體內(nèi)的高抗體水平，限制了在全球范圍內(nèi)的使用。含136個氨基酸的捻轉(zhuǎn)血矛線蟲甲狀腺素結(jié)構(gòu)域蛋白（HcTTR）屬于類甲狀腺素（TTL）家族成員，參與宿主的免疫調(diào)節(jié)，通過將抗HcTTR 的多克隆抗體靜脈注射至感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的山羊，發(fā)現(xiàn)蟲卵和成蟲減少率分別達(dá)到58.12%和64.61%，因此HcTTR 蛋白有望成為有效控制該寄生蟲的候選疫苗靶標(biāo)［46］。

3.2.2 DNA疫苗

DNA 疫苗是指將基因工程DNA 直接注射到動物體內(nèi)，使外源基因在體內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生的抗原激活機體的免疫系統(tǒng)，從而產(chǎn)生保護(hù)性免疫反應(yīng)［47］。大量DNA 疫苗接種試驗表明，編碼H11 和IL-2 的免疫原性片段DNA可產(chǎn)生保護(hù)性疫苗抗原，接種于8～10月齡的山羊后，糞便中蟲卵和成蟲數(shù)量分別減少56.6%和46.7%［48］。另一項研究用重組HC29 疫苗免疫山羊，發(fā)現(xiàn)糞便中蟲卵和成蟲數(shù)量分別減少36.1%和35.6%，特異性抗體（IgG和IgA）水平升高，CD4+T淋巴細(xì)胞數(shù)量增多［49］。研究人員用甘油醛-3-磷酸脫氫酶（GAPDH）DNA 疫苗接種于9～10 月齡的山羊，山羊體內(nèi)血清IgG 和IgA 水平以及CD4+T淋巴細(xì)胞數(shù)量顯著提高，糞便中蟲卵和成蟲數(shù)量分別減少34.90%和37.73%［50］。目前，由于DNA 疫苗操作復(fù)雜、效果不穩(wěn)定等因素未能得到廣泛應(yīng)用。

3.2.3 分泌蛋白疫苗

在捻轉(zhuǎn)血矛線蟲吸血階段，蟲體會分泌一些蟲體來源的蛋白類物質(zhì)，稱為排泄分泌蛋白（ESPs），其含有潛在的疫苗靶標(biāo)。通過凝膠過濾成蟲勻漿獲得純化的低分子質(zhì)量分泌蛋白，接種該分泌蛋白疫苗的綿羊寄生蟲卵減少了32.2%，成蟲減少63.7%［51］。BU 等［52］研究證明，一種疫苗靶抗原（Hcftt-2）被確定為宿主外周血單個核細(xì)胞（PBMC）的重要相互作用蛋白，可使糞便中蟲卵和成蟲數(shù)量分別減少26.46%和32.33%。上述研究為尋找具有最佳保護(hù)效率的潛在ESP 蛋白提供了方向，以便在不久的將來開發(fā)出有效疫苗。

目前，仍然缺乏一種有效的疫苗來預(yù)防捻轉(zhuǎn)血矛線蟲感染或限制其傳播，寄生蟲發(fā)育過程中的適應(yīng)性變異、寄生蟲和宿主的遺傳多樣性、佐劑選擇和逃避宿主免疫反應(yīng)等因素限制了疫苗的研發(fā)和使用。組學(xué)方法有助于擴展研究人員對寄生蟲流行病學(xué)和生物學(xué)特性的理解，以及確定捻轉(zhuǎn)血矛線蟲防控的新靶點［53-54］。

3.3 生物防治

研究人員對捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的生物防治進(jìn)行了大量探索，各種真菌代謝產(chǎn)物的殺線蟲作用得到了應(yīng)用，可避免因化學(xué)藥物驅(qū)蟲產(chǎn)生的環(huán)境污染和藥物殘留等問題。其中，食線蟲真菌Duddingtonia flagrans凍干制劑對綿羊糞便中L3 幼蟲的減少率可達(dá)70%～90%［55］。在體外試驗中，食線蟲真菌奇妙單頂孢菌（Monacrosporium thaumasium）分離株灌服感染有捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的綿羊，24 h 后可使捻轉(zhuǎn)血矛線蟲感染性幼蟲減少95.26%，說明奇妙單頂孢菌具有應(yīng)用于動物寄生線蟲病生物防治的潛力［56］。蘇云金芽孢桿菌（Bacillus thuringiensisvar.israelensis）釋放的毒素對捻轉(zhuǎn)血矛線蟲具有殺傷作用，細(xì)菌懸浮液可使捻轉(zhuǎn)血矛線蟲L3 幼蟲減少62%，體內(nèi)試驗灌服綿羊12 h 后，L3 幼蟲的減少率為79%［57］。大豆分泌蛋白可有效抑制捻轉(zhuǎn)血矛線蟲蟲卵的孵化，有望成為潛在候選藥物［58］。此外，一些植物提取物，如濃縮單寧、印楝（Azadirachta indica）葉多酚類黃酮和皂甙等物質(zhì)可抑制綿羊胃腸道中捻轉(zhuǎn)血矛線蟲卵的孵化能力［59-61］。雖然真菌、細(xì)菌和植物提取物制劑能有效降低捻轉(zhuǎn)血矛線蟲蟲卵數(shù)量和感染性幼蟲的感染強度，使動物感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲病的風(fēng)險降低，但到目前為止，還未有用于臨床的生物制劑，因此生物防治技術(shù)在臨床未被廣泛使用。

4 討論

動物園是保護(hù)野生動物、科普宣傳和科學(xué)研究的重要基地，但由于野生動物的活動空間有限，增加了人和動物接觸的機會，野生動物疾病特別是寄生蟲病的發(fā)生呈上升趨勢。寄生蟲感染除了直接危害動物健康外，還可間接降低動物的抵抗力，引發(fā)其他疾病。食草類野生動物有采食地上植物和到處排泄糞便的習(xí)性，糞便中的蟲卵及感染性幼蟲會污染飼料和飲用水，使動物重復(fù)感染消化道寄生蟲的機會大大增加。

圈養(yǎng)食草類野生動物感染捻轉(zhuǎn)血矛線蟲會引起宿主胃腸道感染等一系列疾病損傷，嚴(yán)重危害野生動物健康。圈養(yǎng)野生動物捻轉(zhuǎn)血矛線蟲病的防治如下。

4.1 加強飼養(yǎng)管理

圈養(yǎng)野生動物需要做好寄生蟲監(jiān)測和預(yù)防。捻轉(zhuǎn)血矛線蟲感染的典型癥狀在中小型食草動物中易被發(fā)現(xiàn)，但在大型動物的發(fā)病初期癥狀并不明顯，容易錯過最佳治療時期。因此，圈養(yǎng)野生動物應(yīng)加強日常健康管理，及時發(fā)現(xiàn)動物異常，采取有針對性的治療措施。

動物園應(yīng)完善檢疫審批制度，嚴(yán)格落實隔離措施，杜絕輸入攜帶寄生蟲的動物。新進(jìn)動物做好檢疫工作，受檢動物進(jìn)園前做預(yù)防性驅(qū)蟲，無異常后才可入園。圈養(yǎng)環(huán)境下，需合理建設(shè)圈舍，保持干燥通風(fēng)，及時清理糞便、尿液和食物殘渣等。取料容器、動物圈舍和運動場定期消毒，減少動物和病原的接觸機會。

4.2 加強營養(yǎng)供給

為圈養(yǎng)珍稀野生動物提供營養(yǎng)均衡的飲食是寄生蟲防控的重要手段。及時給動物補充富含蛋白質(zhì)、維生素以及礦物質(zhì)的飼料來增強抵抗力，可減少動物患病機會。即使在感染條件下，在日常飼料中添加蛋氨酸和亮氨酸等氨基酸也有利于動物的體質(zhì)恢復(fù)。

4.3 保護(hù)易感動物

監(jiān)測易感動物，定期檢測動物糞便，當(dāng)每克糞便中的線蟲蟲卵數(shù)達(dá)1 000個以上時，及時進(jìn)行治療性驅(qū)蟲。一旦發(fā)現(xiàn)感染動物，采取隔離措施，加強消毒，防止擴散。要特別注重對幼齡動物的照料和管理，幼齡動物由于免疫系統(tǒng)尚未健全，容易被感染，嚴(yán)重影響生長發(fā)育，因此，可在幼齡動物斷乳后單獨飼養(yǎng)并驅(qū)蟲，可有效避免捻轉(zhuǎn)血矛線蟲病對幼體的危害。

4.4 合理使用驅(qū)蟲藥

驅(qū)蟲藥的劑量需要根據(jù)動物種類和體量進(jìn)行評估。圈養(yǎng)野生動物種類繁多、種間差距大，在驅(qū)蟲藥種類和用量上應(yīng)根據(jù)動物實際發(fā)病情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整［62］。

在圈養(yǎng)野生動物驅(qū)蟲藥的使用過程中，應(yīng)避免長期使用單一驅(qū)蟲藥，減少動物體內(nèi)寄生蟲對驅(qū)蟲藥的耐藥性［63］。同時驅(qū)蟲藥的聯(lián)合使用效果較好［64］。

5 展望

捻轉(zhuǎn)血矛線蟲病仍然是圈養(yǎng)食草類野生動物飼養(yǎng)管理中威脅動物健康的一個主要問題，動物對驅(qū)蟲藥物易產(chǎn)生抗藥性，而替代性化合物的功效有限，生物防治措施有其局限性，由于寄生蟲的抗原菌株多種多樣，重組疫苗的生產(chǎn)仍然是研究人員面臨的挑戰(zhàn)。在這種情況下，有針對性地選擇驅(qū)蟲藥物和驅(qū)蟲方案，保護(hù)易感動物，通過提供營養(yǎng)均衡的飲食來維持動物良好的生理狀態(tài)，被認(rèn)為是有效的寄生蟲防控策略。同時，關(guān)于捻轉(zhuǎn)血矛線蟲感染與致病機制的研究還在不斷地深入進(jìn)行中，這些研究結(jié)果將為開發(fā)抗捻轉(zhuǎn)血矛線蟲病新型藥物和疫苗奠定堅實基礎(chǔ)。