单增李斯特菌冷冻鸡肉分离株LM928对雏鸡的致病性及生产性能的影响

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单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)是一种重要的食源性病原体,死亡率高达20-30%。目前,高毒力ST87型LM菌株已在食品和临床病例中出现。毒力岛4(LIPI-4)是新近发现的具有中枢神经系统(CNS)及胎盘嗜性的毒力因子。前期从冷冻鸡肉中分离获得ST87型携带LIPI-4的LM分离株,分离株可能来源于加工环境也可能来源于鸡本身的感染,如果来源于鸡本身,那么对鸡的致病性如何?是否影响鸡生长性能?进而对养禽业的经济效应产生什么样的影响?目的:通过研究冻鸡肉分离株LM928 LIPI-4+(ST87)对雏鸡的致病性和对雏鸡生长性能的影响,了解ST87型LM对雏鸡的致病特点及其在雏鸡生长过程中潜在的危害性,同时进行LIPI-4缺失株对雏鸡致病性和细胞因子表达量影响的研究,初步评估LIPI-4缺失株作为疫苗的潜在可能。方法:(1)14日龄鸡胚尿囊腔接种和9日龄雏鸡胸肌注射LM928或LM928ΔLIPI-4,进行半数致死量(LD50)、肝脏指数、组织载菌量的测定和组织病理学观察,分析LM928对雏鸡的致病性以及LIPI-4在雏鸡致病性中的作用。(2)9日龄雏鸡胸肌注射LM928或LM928ΔLIPI-4,测定雏鸡平均周增重、料肉比、粪便粗蛋白含量、粗脂肪含量以及肠道病理组织学变化,分析LM928对雏鸡生长性能的影响及LIPI-4所起的作用。测定免疫器官指数和雏鸡血清中细胞因子含量,测定雏鸡不同菌量LM928ΔLIPI-4注射7天后LM928攻毒保护率,分析LM928ΔLIPI-4对雏鸡免疫性能影响,结合LM928ΔLIPI-4对雏鸡的致病性,探讨LIPI-4缺失株作为候选疫苗的可能性。结果:LM928和LM928ΔLIPI-4均可导致鸡胚和雏鸡死亡,LM928组鸡胚LD50和雏鸡LD50分别为2.333Log10CFU/m L和9.33Log10CFU/m L,LM928ΔLIPI-4组鸡胚LD50和雏鸡LD50分别为2.733Log10CFU/m L和9.73Log10CFU/m L,LM928ΔLIPI-4对鸡胚和雏鸡的LD50均下降了0.4Log10CFU/m L;LM928和LM928ΔLIPI-4的鸡胚肝脏指数无显著差异,但明显高于PBS对照组(P<0.05),而雏鸡感染后第4d,LM928组肝脏指数明显高于LM928ΔLIPI-4组;雏鸡感染后,肝脏和脾脏载菌量于第3d达到峰值,肝脏载菌量高于脾脏;LM928组肝脏载菌量显著高于LM928ΔLIPI-4组(P<0.05);病理解剖显示,感染LM928的雏鸡,肝脏出现明显的血肿,感染LM928ΔLIPI-4的雏鸡肝脏出现轻微血肿,且都在脏器边缘;组织病理学观察发现,LM928组肝脏结构可辨认,肝细胞弥漫性坏死,小叶中央静脉周围肝索结构紊乱,大部分肝细胞胞浆内有大小不等的空泡,肝细胞核溶解消失;脾小梁体积缩小,内浸润大量红细胞;心肌细胞坏死,心肌纤维断裂,胞浆浓染,心肌细胞核溶解消失,而LM928ΔLIPI-4组除肝窦扩张,内充满红细胞外,脾脏和心脏组织结构正常。结果表明,LM928对雏鸡有致病性,主要病变集中在肝脏和心脏,LIPI-4参与LM对雏鸡的致病性。人工感染LM对雏鸡生长性能影响。雏鸡感染21天内,LM928组和LM928ΔLIPI-4组雏鸡周增重显著低于PBS组(P<0.05),但21天后LM928ΔLIPI-4组周增重与对照组无明显差异,而LM928组仍显著低于PBS组(P<0.05);感染后14天内,LM928组和LM928ΔLIPI-4组料肉比明显高于PBS组(P<0.05),但14天后,LM928ΔLIPI-4组料肉比与对照组无差异,而LM928组的料肉比仍显著高于PBS组(P<0.05);雏鸡粪便粗蛋白和粗脂肪含量结果显示,感染后14天内,LM928和LM928ΔLIPI-4组粪便粗蛋白和粗脂肪含量明显高于PBS组(P<0.05),但28天LM928ΔLIPI-4组粗蛋白与对照组无差异,而LM928组的粗蛋白仍显著高于PBS组(P<0.05)。肠组织切片结果显示LM928组肠腺之间毛细血管扩张,充满红细胞,大部分黏膜上皮绒毛脱落,LM928ΔLIPI-4无异常,结果表明,LM928通过降低雏鸡对饲料中粗蛋白和粗脂肪的利用,损伤肠道黏膜结构,从而导致增重缓慢,料肉比升高,LIPI-4的缺失会降低LM对雏鸡生长性能的影响,特别是在后期基本与PBS组无差异。LM928组和LM928ΔLIPI-4组对雏鸡免疫指标影响。LM928组和LM928ΔLIPI-4组的脾脏指数持续显著高于PBS组;LM928组对法氏囊指数的影响出现前14天高,第21天无差异,第28天低的现象;LM928ΔLIPI-4组对法氏囊指数的影响与PBS无明显差异;LM928ΔLIPI-4组IFN-γ明显高于LM928(P<0.05);TNF-α、IL-4、IL-6和IL-10含量明显低于LM928组(P<0.05);1.08×10~7CFU/只LM928ΔLIPI-4接种组,LM928攻毒后保护率100%,LM928ΔLIPI-4其他菌量接种组,均有20%-40%的死亡率。结果提示LM928可能会造成法氏囊的萎缩,LM928ΔLIPI-4对LM928的感染具有一定的保护作用。结论:(1)LM928对雏鸡有致病性,但毒力不强,主要影响肝脏和心脏,可以促进TNF-α、IL-4、IL-6等细胞因子的释放。LIPI-4缺失可一定程度降低LM的致病性和对雏鸡生长性能影响,促进IFN-γ的表达,且LM928ΔLIPI-4对雏鸡感染LM928有一定保护效果。(2)LM928感染可通过降低雏鸡对饲料粗蛋白和粗脂肪的利用率,损伤肠道粘膜结构,增加雏鸡料肉比,导致平均周增重降低,影响雏鸡生长性能,LIPI-4可能是LM928感染降低雏鸡生长性能的主要影响因素。
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