在弓形虫(Toxoplasma gondii)感染的绵羊模型中,针对不同抗原的体液免疫反应具有不同的动力学特征,这些特征与其病理表现之间存在关联

《Frontiers in Immunology》:Different kinetics of humoral response against individual antigens in the ovine model of Toxoplasma gondii infection and its pathological association

【字体: 时间:2025年11月19日 来源:Frontiers in Immunology 5.9

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  羊弓形虫病中重组抗原rGra4Gra7、rGra8与急性期免疫应答相关,而rBCLA、rRop2和rCST9在慢性期与脑损伤和包膜形成正相关。病理分析显示感染剂量与病变严重性相关,但不同菌株动力学差异显著。血清学检测验证rGra4Gra7和rGra8组合在自然感染中的诊断性能优于传统总抗原检测。

  羊弓形虫病是由弓形虫(*Toxoplasma gondii*)引起的一种重要寄生虫病,其影响范围广泛,不仅对人类健康构成威胁,也对动物特别是绵羊的养殖业造成严重经济损失。在绵羊中,感染可能导致繁殖失败,包括流产、胎儿木乃伊化、胎盘坏死、早产或出生后存活率低的羔羊。此外,感染还通过受污染的肉类成为人畜共患病的重要传播途径。尽管细胞介导免疫在控制感染和减轻疾病严重程度方面起着关键作用,但关于体液免疫,尤其是针对特定重组抗原(rAGs)的反应,其在羊弓形虫病中的作用仍缺乏深入研究。本研究通过实验性感染和自然感染样本的分析,探讨了羊体内针对几种重组抗原的抗体反应动力学及其与感染阶段和病理变化的关系。

在实验设计中,研究人员选取了18只来自阿根廷国家农业技术研究所(INTA)的三月龄Texel羔羊,这些羔羊在感染前通过间接荧光抗体试验(IFAT)确认为弓形虫血清学阴性。实验分为四个感染组,每组三只羔羊,分别接种不同剂量和毒株的弓形虫速殖子(RH和Me49毒株),剂量分别为5×10^6和5×10^7。所有实验操作均遵循机构动物伦理委员会(CICUAE)的批准,确保实验过程符合动物福利标准。感染后,研究人员在第0、7、15、30和60天采集血液样本,并在第60天对所有动物进行安乐死,以进行组织病理学分析。此外,研究人员还纳入了来自同一农场的自然感染和未感染羔羊的血清样本,以验证实验性感染模型的可靠性。

在实验过程中,研究人员通过免疫球蛋白G(IgG)酶联免疫吸附试验(ELISA)评估了针对rGra4Gra7、rGra8、rRop2、rCST9和rBCLA的抗体反应动力学。这些重组抗原来源于弓形虫的不同结构,如密集颗粒(GRAs)、鞭毛(ROPs)和表面蛋白等。结果显示,针对rGra4Gra7和rGra8的IgG反应在感染后第15天即可被检测到,与急性感染阶段一致。而针对rBCLA、rRop2和rCST9的IgG反应则在感染后第30天才开始显现,与慢性感染阶段相关。值得注意的是,对于接种RH毒株的羔羊,rGra4Gra7和rGra8的IgG水平在第60天急剧下降,而Me49毒株感染的羔羊中这些抗体反应则相对稳定。这表明不同毒株可能影响羊体内抗体反应的持续时间和强度。

组织病理学分析进一步揭示了感染与病变之间的关系。研究人员对所有实验组羔羊的脑组织和脊髓样本进行了固定、切片和苏木精-伊红(H&E)染色,以评估炎症反应和囊泡形成。结果显示,感染后脑部病变评分与感染毒株无明显关联,但与感染剂量相关。接种较低剂量RH毒株的羔羊表现出更严重的病变,这一现象需要进一步研究以明确其机制。此外,脑组织中检测到的囊泡结构与病变严重程度呈正相关,尤其是在那些针对rBCLA和rCST9产生较强IgG反应的羔羊中。这些抗原可能在慢性感染阶段与囊泡形成密切相关,但其在羊体内的具体作用仍需进一步探讨。

自然感染样本的分析进一步支持了实验性感染模型的结果。在自然感染的羊群中,针对rGra4Gra7和rGra8的IgG反应最强,显示出较高的诊断灵敏度。特别是rGra4Gra7,其在自然感染样本中的阳性率高达78%,显著高于其他抗原。此外,将rGra4Gra7与rGra8结合使用时,诊断灵敏度进一步提高,达到86%。这一发现表明,特定抗原组合可能在提高羊弓形虫病诊断准确性方面具有重要价值。相比之下,传统总裂解物抗原(TLA)检测方法的灵敏度和特异性相对较低,无法有效区分不同感染阶段或识别特定抗原。

尽管本研究的样本量较小,限制了某些统计分析的可靠性,但其结果为羊弓形虫病的免疫调控、病理特征和繁殖结局提供了重要的理论依据。特别是针对rGra4Gra7的IgG反应可能在控制感染和减轻病理损伤方面发挥作用。而针对rBCLA和rCST9的IgG反应则与组织囊泡负担和病变严重程度密切相关。这些发现不仅有助于理解羊弓形虫病的免疫机制,也为开发更有效的诊断工具和疫苗提供了新的方向。

总体而言,本研究揭示了羊弓形虫病中不同抗原特异性抗体反应的动力学特征,并强调了这些反应在识别感染阶段和评估病理变化中的潜在价值。rGra4Gra7和rGra8在急性感染阶段表现出较强的免疫反应,而rBCLA、rRop2和rCST9则与慢性感染阶段和囊泡形成相关。此外,自然感染样本的分析进一步验证了实验性感染模型的诊断意义,表明某些抗原组合可能在提高诊断准确性方面具有优势。尽管仍需更多的研究来确认这些抗原在羊体内的具体功能和作用机制,但本研究的结果为未来在羊弓形虫病防控和疫苗开发方面提供了重要的参考。
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