南美白对虾(Penaeus vannamei)透明苗综合征新型病理发现:中肠平滑肌坏死(MSMN)的鉴定与临床意义

【字体: 时间:2025年10月11日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对近年来亚太地区南美白对虾育苗阶段高发的透明苗病(TPD)和玻璃苗病(GPD),通过组织病理学与分子检测技术,首次揭示了中肠平滑肌坏死(Midgut Smooth Muscle Necrosis, MSMN)这一新型病理特征。研究人员在排除急性肝胰腺坏死病(AHPND)和Baishivirus感染后,发现MSMN与vhvp-2毒素基因存在关联,为TPD/GPD的早期诊断提供了关键病理学依据,对水产养殖病害防控具有重要意义。

  
近年来,南美白对虾(Penaeus vannamei)的育苗产业面临严峻挑战。自2019年起,中国多地养殖场出现一种被称为“透明苗病”(Translucent Post-Larva Disease, TPD)或“玻璃苗病”(Glass Post-Larval Disease, GPD)的新型疾病,患病虾苗体色透明、肠道空虚、活动力减弱,最终大规模死亡。这一现象迅速引起学术界和养殖业的关注,但其病因一直存在争议:有的研究认为由携带新型毒素的副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus, VP)菌株引起,另一些研究则提出病原是一种属于Marnaviridae家族的新型RNA病毒——Baishivirus。更复杂的是,不同团队对病理特征的描述存在差异,部分病例甚至缺乏典型的肝胰腺坏死病变,使得诊断和防控陷入困境。
在这一背景下,泰国国家遗传工程与生物技术中心(BIOTEC)的研究团队对来自亚太地区某育苗场的患病虾苗样本展开了系统研究。他们通过组织病理学观察、PCR分子检测以及原位杂交技术,试图揭示TPD/GPD背后的真实病理机制。令人意外的是,研究并未在样本中发现Baishivirus或典型AHPND病原的踪迹,却在显微镜下捕捉到一种此前从未被报道的病变——中肠平滑肌层出现严重坏死,即“中肠平滑肌坏死”(Midgut Smooth Muscle Necrosis, MSMN)。这一发现不仅为理解TPD/GPD的致病机制提供了新视角,也提示传统诊断方法可能因忽略中肠病变而漏检关键病例。
关键技术方法概述
本研究主要采用以下技术手段:
  1. 1.
    组织病理学分析:对38例南美白对虾苗(PL9)样本进行石蜡包埋、切片和H&E染色,重点观察肝胰腺和中肠组织;
  2. 2.
    分子检测:使用多重PCR技术检测AHPND(AP4法)、TPD相关毒素基因(vtcc2、vtcc3、vhvp-2区域1和2),并通过RT-PCR与qPCR筛查Baishivirus;
  3. 3.
    原位杂交(ISH):针对Baishivirus的ORF2基因设计探针,验证病毒在组织中的分布。样本来源于2024年亚太地区某育苗场两个发病池塘的虾苗。
研究结果
PCR检测结果显示AHPND和TPD毒素基因为阴性
对两个育苗池(Tank A和Tank B)的虾苗样本进行PCR检测,结果显示AHPND毒素(AP4法)和TPD相关毒素基因vtcc2、vtcc3均为阴性,但vhvp-2毒素基因的两个靶标区域(区域1和区域2)均呈阳性。
RT-PCR和qPCR检测Baishivirus结果为阴性
通过RT-PCR和qPCR方法检测Baishivirus,结果均为阴性,与原位杂交结果一致,排除了该病毒作为本次样本病变的直接病因。
肝胰腺未发现病理异常
对24例包含肝胰腺组织的样本进行组织学检查,均未发现AHPND典型的肝胰腺小管上皮细胞脱落、血细胞浸润或细菌定植现象,表明本次样本的病变与已知的肝胰腺坏死病无关。
中肠部位发现新型特异性病理变化——MSMN
在多个样本的中肠平滑肌层观察到核固缩(pyknosis)和核碎裂(karyorrhexis),肌纤维扭曲呈嗜酸性变性,类似“煮熟的面条”。病变主要分布于腹部前5节的中肠段,而靠近肝胰腺的肠段和第6腹节(尾部)未受累。
MSMN病变的分布与诊断挑战
MSMN病变在组织切片中极易被忽略,因其仅出现在中肠壁厚度不足10微米的平滑肌层,且需高倍镜(40×–100×)和切线切片方可清晰观察。研究提示,常规组织学检查若未针对性聚焦中肠腹部区,可能漏诊此类病变。
结论与意义
本研究首次提出MSMN可能是TPD/GPD的关键病理特征,其发生与vhvp-2毒素基因的存在具有相关性。该毒素携带的SpvB结构域可能通过ADP-核糖基化作用破坏肌动蛋白细胞骨架,导致平滑肌功能障碍。MSMN的直接后果是中肠蠕动丧失,引发摄食停止和体表透明化,这一发现为TPD/GPD的早期病理诊断提供了新依据。作者呼吁全球研究者对存档样本进行回顾性分析,并建议开发基于中肠组织压片的快速现场检测方法。本研究发表于《Scientific Reports》,为水产病害防控提供了新的理论支撑和实践方向。
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