中肠是蜱体内的最大器官,具有消化和贮存营养成分的功能,同时蜱中肠上皮细胞也是与宿主免疫应答发生作用的首要部位(Kohet al., 1991)。硬蜱的中肠上皮由贮备细胞(干细胞、替代细胞)、消化细胞和分泌细胞组成,各种细胞的形态变化与生理状态有关(Agyeiet al.,1995;孙毅等,2003)。随着血液和其他液体进入中肠肠腔,替代细胞开始增生,大部分分化为消化细胞,少数可能转化为分泌细胞。消化细胞通过吞噬作用、微胞饮作用及其他多种类型的细胞内摄粒作用,逐步消化被摄入血液并将营养物质暂时贮存在消化细胞内。

    近十多年来,Agbede和Kemp(1985)对微小牛蜱Boophilus microplus, Koh等(1991)对长角血蜱Haemaphysalis longicornis,王文林和姜在阶(1992)对银盾革蜱Dermacentor niveus等硬蜱消化系统中肠上皮生长、发育的形态变化进行了大量动态观察,但蜱叮咬不同免疫力宿主后中肠上皮的形态变化与叮咬无抵抗力宿主显然不同。对蜱叮咬有免疫力宿主后中肠上皮的动态病理变化,尤其对成虫中肠上皮超微结构的动态病理观察,仅见少量报道(Agbede andKemp,1986)。我们运用光镜和电镜观察了中华硬蜱Ixodes sinensis初次和再次叮咬宿主后消化细胞的形态动态变化。

    1　材料与方法

    1·1　中华硬蜱

    中华硬蜱从野兔体上采集或拖旗法采集,由江西省奉新县卫生防疫站提供。雌蜱体重为(6±2)mg,饲养在温度为(25±1)℃、相对湿度为(85±5)%的小型恒温箱内。

    1·2　实验动物

    新西兰兔共5只,体重为(2·25±0·25) kg,均为雄性,单独在清洁级恒温动物饲养房饲养;饲料为含丰富蛋白质和维生素等多种营养物质的颗粒饲料;新西兰兔和饲料均由江西医学院实验动物中心提供。

    1·3　感染

    感染在室温下进行,参照刘志刚等(1993)方法,初次和再次叮咬(间隔4周)分别选用中华硬蜱雌蜱各30只叮咬每只新西兰兔的头部,分别在叮咬后24h、48 h、72 h、第5天和第8天(宿主体上吸血脱落后)从不同组宿主体上各取下3只中华硬蜱雌蜱,作为观察材料。

    1·4　标本制作与形态学观察

    将中华硬蜱固定在自制的解剖板上,滴3~5滴4℃0·1 mol/L的磷酸缓冲液,然后在解剖镜下分离中肠。将中肠置于10%甲醛固定液中固定,按常规方法系列酒精脱水,包埋,切片后用HE染色,光镜观察。

    蜱中肠解剖后,迅速取部分中肠放入2·5%戊二醛溶液中,磷酸缓冲液浸洗后用1%锇酸后固定,系列酒精脱水,Epon 812包埋,半薄切片,甲苯胺蓝染色,光镜下定位,LKB超薄切片机切片,醋酸铀_枸橼酸铅染色,TEM_100CX(日产)透射电镜观察。

    2　结果

    2·1　中华硬蜱初次叮咬宿主后中肠上皮组织的形态动态变化

    中华硬蜱未吸血雌蜱中肠腔面可见替代细胞、消化细胞和分泌细胞,替代细胞体积小,数量多;消化细胞数量较少,体积大;分泌细胞数量最少。消化细胞随叮咬时间的延长数量增多,体积增大,并突向肠腔。叮咬后48 h光镜下中肠上皮细胞呈假复层柱状上皮排列,基膜完整,消化细胞位于近腔面。

    中华硬蜱中肠消化细胞在叮咬吸血过程中变化较大,在叮咬宿主24~48 h后,消化细胞表面有密集绒毛,排列整齐。细胞内有少许脂粒、内含体、糖原和粗面内质网等,基底迷路系统发达、结构清晰,基膜完整。叮咬后72 h消化细胞结构清晰,游离面有较多排列整齐的微绒毛,以及大量脂粒和高铁血红素颗粒,可见顶小管、小泡和小凹以及大的内含体。叮咬后第5天和第8天,消化细胞结构与72 h基本相似,但体积进一步增大,胞质内高铁血红素颗粒增多。

    2·2　中华硬蜱再次叮咬宿主后中肠上皮组织的形态动态变化

    中华硬蜱再次叮咬宿主24~48 h后,光镜下中肠消化细胞与初次叮咬相比数量明显减少,排列不整齐,中肠基膜变薄、松散和断裂,细胞脱落、溶解破裂(图版Ⅰ: 5);再次叮咬后72 h电镜下中肠消化细胞微绒毛稀少、变短,且排列紊乱;再次叮咬后第5天细胞质含扩大的滑面内质网、游离核糖体、少量的高铁血红素颗粒和脂滴,消化细胞内结构紊乱和破坏;粗面内质网松散,线粒体肿胀,体嵴减少,变短甚至髓样变。

    3　讨论

    Agbede和Kemp(1985)用微小牛蜱成虫可溶性提取物免疫接种宿主(牛)后,用微小牛蜱进行叮咬,组织学观察表明:中肠是主要损伤部位,蜱叮咬后24~48 h中肠上皮细胞(主要为消化细胞)结构破坏,随后中肠上皮基膜出现肿胀、断裂,仅有基底层和肌细胞残留;而对照组的微小牛蜱,中肠上皮替代细胞(干细胞)和消化细胞排列整齐,肠腔中不含宿主白细胞,贮备细胞正常分裂,消化细胞含脂质和食物泡。Walker和Flercher (1987)对具肢扇头蜱Rhipicephalus appendiculatus进行了观察,用若虫叮咬已有免疫力的宿主,电镜下可见贮备细胞受损,细胞核松散、着色浅而且常常无完整核膜,粗面内质网松散、稀少,线粒体肿胀,微绒毛发育不良。

    本课题组的前期研究证实中华硬蜱初次叮咬家兔后吸血量为(233·8±40·5)mg,而用中华硬蜱叮咬再次感染组宿主(家兔)后其吸血量为(67·0±25·2)mg,吸血量下降71·3%,同时生殖能力显著降低(刘志刚等,1992);并且可诱导宿主产生特异性免疫力(刘志刚等,1993)。

    本研究系统观察了中华硬蜱叮咬初次感染组和再次感染组宿主新西兰兔后中肠上皮组织的形态动态变化,结果显示中华硬蜱初次叮咬宿主后中肠上皮(主要为消化细胞)发育良好,微绒毛致密,排列整齐,消化细胞体积膨大,突入肠腔;细胞质中含有大量的内含体,还含有脂滴、糖原、高铁血红素颗粒,表现出强烈的消化功能。中华硬蜱叮咬再次感染组宿主后,出现微绒毛减少,粗面内质网断裂,线粒体肿胀、空泡化,细胞核肿胀、碎裂,细胞变性和裂解。表明在被初次叮咬后宿主体内可产生较强的免疫抗性,蜱吸入有免疫力的宿主血液后,可使中肠消化细胞产生显著的病理变化,而蜱中肠是宿主免疫力作用的主要部位。