魚(yú)類(lèi)的聯(lián)合感染

劉洪巖，薛暉，張世勇，趙彥華，陳校輝，邊文冀

（江蘇省淡水水產(chǎn)研究所，江蘇 南京 210017）

在復(fù)合感染中，復(fù)合感染的多種病原微生物之間的關(guān)系可能是協(xié)同或者抑制。協(xié)同作用是因?yàn)樵l(fā)感染的病原微生物，抑制了宿主的免疫反應(yīng)，從而增加了宿主對(duì)于其他微生物的敏感性和致死率[1，2]。抑制作用往往是因?yàn)椴≡⑸镏g競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合位點(diǎn)、營(yíng)養(yǎng)等，從而抑制了病原微生物種群的增加。另外一些拮抗作用的復(fù)合感染，是因?yàn)樵l(fā)感染微生物引發(fā)了宿主的免疫反應(yīng)，從而抑制了繼發(fā)感染[3]。

魚(yú)類(lèi)生存的水體中，存在著復(fù)雜的病原微生物。然而，人們對(duì)于暴露于復(fù)雜環(huán)境下的魚(yú)類(lèi)的復(fù)合感染知之甚少。由于復(fù)合感染發(fā)生的頻率很高，并且有可能產(chǎn)生新的病癥，因此，深入了解復(fù)合感染是宿主免疫系統(tǒng)的特殊機(jī)制是非常必要的。研究不同的復(fù)合感染機(jī)制是研發(fā)有效疫苗和控制疾病的核心。該文著重分析近年來(lái)魚(yú)類(lèi)中復(fù)合感染的案例，分析了復(fù)合感染對(duì)于敏感性魚(yú)類(lèi)的影響，以及不同病原體之間在復(fù)合感染過(guò)程中的相互作用。

1 同源的病原微生物引發(fā)的聯(lián)合感染

1.1 細(xì)菌引發(fā)的復(fù)合感染

細(xì)菌引發(fā)的復(fù)合感染，包括雙重感染、三重感染和多重感染。有文獻(xiàn)表明，使用愛(ài)德華氏菌攻毒的斑點(diǎn)叉尾鮰會(huì)發(fā)生細(xì)菌性敗血癥，該病征是嗜水氣單胞菌感染引起的[4]。后續(xù)試驗(yàn)證明，并不是愛(ài)德華氏菌引起的病癥發(fā)生了改變，而是在試驗(yàn)過(guò)程中，試驗(yàn)動(dòng)物感染了嗜水氣單胞菌。在沒(méi)有感染嗜水氣單胞菌的情況下，愛(ài)德華氏菌并不能引發(fā)鮰魚(yú)的細(xì)菌性敗血癥。同時(shí)使用浸泡的方法用愛(ài)德華氏菌和嗜水氣單胞菌攻毒，蘇氏圓腹魚(yú)芒的病死率可達(dá)95%，單獨(dú)使用愛(ài)德華氏菌攻毒的病死率為80%，而單獨(dú)使用嗜水氣單胞菌攻毒的病死率只有10%?；谝陨系难芯拷Y(jié)果，猜測(cè)在這種復(fù)合感染中，愛(ài)德華氏菌是主要的病原體，而嗜水氣單胞菌則是隨機(jī)感染的。

除了人工的感染之外，在感染沙門(mén)氏菌[7]的魚(yú)中發(fā)現(xiàn)嗜水氣單胞菌的數(shù)量比隨機(jī)預(yù)測(cè)的要多。由于沙門(mén)氏菌的免疫抑制特性，作者認(rèn)為兼致病性嗜水氣單胞菌是一種機(jī)會(huì)致病菌，與沙門(mén)氏菌協(xié)同作用。在野生棕色鱒魚(yú)中，Salmo trutta 等人[5]報(bào)道了在鰓樣本中同時(shí)存在兩種不同的衣原體細(xì)菌，導(dǎo)致鰓片的上皮囊腫。

“冬季潰瘍綜合征”是一種與發(fā)生在低溫海水中的皮膚潰瘍相關(guān)的綜合征。盡管Moritella viscosa是該病的主要病原體，然而Moritella viscosa 和鮭弧菌通常是一起或單獨(dú)從被感染的魚(yú)中分離。事實(shí)上，感染鮭弧菌可能會(huì)降低M. viscosa毒力。這一現(xiàn)象的原因可能是鮭弧菌改了M. viscosa基因表達(dá)譜。鮭弧菌可能通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)相同的細(xì)胞結(jié)合位點(diǎn)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)介導(dǎo)的種間競(jìng)爭(zhēng)，以及通過(guò)分泌細(xì)菌素等抑制M. ciscosa的繁殖。

1.2 病毒引發(fā)的聯(lián)合感染

在魚(yú)類(lèi)中存在著涉及兩種或兩種以上病毒病原體的感染報(bào)告。病毒干擾現(xiàn)象，它的定義是一種病毒干擾另一種病毒復(fù)制的能力，這種現(xiàn)象發(fā)生在幾種水生病毒之間。推斷病毒直接相互干擾是多種機(jī)制相互作用的結(jié)果，包括一種病毒抑制另一種病毒的增殖，或通過(guò)下調(diào)病毒受體干擾病毒進(jìn)入，或病毒之間直接競(jìng)爭(zhēng)一個(gè)共同受體[6]。此外感染第一種病毒還可以抑制或改變宿主細(xì)胞中第二種入侵病毒所需要的某些功能。最后，第一種病毒感染可誘導(dǎo)干擾素或抗病毒因子抑制第二種病毒的復(fù)制。

病毒干擾的一個(gè)例子發(fā)生在斑點(diǎn)叉尾鮰呼腸孤病毒（CRV）和斑點(diǎn)叉尾鮰病毒（CCV）共感染時(shí)，發(fā)現(xiàn)CRV 在體外降低了CCV 的病毒滴度和CPE。當(dāng)細(xì)胞首次感染CRV，然后在16 小時(shí)后與CCV 同時(shí)感染時(shí)，CRV 對(duì)細(xì)胞的干擾是相當(dāng)大的，而當(dāng)同時(shí)感染時(shí)則不是這樣。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，虹鱒魚(yú)傳染性造血壞死病毒（IHNV）感染受到病毒性出血性敗血癥病毒（VHSV）感染的阻礙，導(dǎo)致IHNV 在虹鱒魚(yú)中的內(nèi)臟中的分布受限[7]。作者認(rèn)為這種干擾和拮抗作用可能是由于對(duì)細(xì)胞表面相同受體的競(jìng)爭(zhēng)，抗體干擾表明至少在腦中，病毒使用相似的受體。

Hedrick 等人[8]還提到了另一個(gè)例子，即無(wú)毒性割喉鱒病毒（CTV）和IHNV 共同感染過(guò)程中發(fā)生的病毒干擾，并表明虹鱒之前感染CTV 降低了與后來(lái)感染IHNV 相關(guān)的病死率。同樣，初次接觸無(wú)毒鮭魚(yú)呼腸孤病毒，8 周后再與IHNV 共同攻毒，可以提高虹鱒魚(yú)的存活率。

1.3 寄生蟲(chóng)誘發(fā)的聯(lián)合感染

寄生蟲(chóng)通常與宿主處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，環(huán)境的變化可以改變對(duì)位點(diǎn)/宿主的平衡，從而導(dǎo)致疾病的爆發(fā)。寄生蟲(chóng)可引起鰓片增殖、融合等機(jī)械損傷，也可引起細(xì)胞增殖、免疫調(diào)節(jié)、魚(yú)體狀態(tài)改變或消極行為反應(yīng)等生理?yè)p傷以及影響魚(yú)的生殖能力。多種寄生蟲(chóng)共感染對(duì)宿主-寄生蟲(chóng)生態(tài)[9]影響較大。

從蘇格蘭中部的農(nóng)場(chǎng)采集的褐鱒樣本中觀察到5 種黏菌（Tetracapsuloides bryosalmonae、Sphaerospora truttae、Chloromyxum schurovi、Chloromyxum truttae和Myxobolus species）的混合感染。經(jīng)檢查的腎臟標(biāo)本顯示混合感染了3 種黏液動(dòng)物：T. bryosalmonae、S. truttae和C. schurovi。T. bryosalmonae感染引起了對(duì)C. schurovi 一定程度的免疫，反之亦然。Peeler 等人[10]提到，T. bryosalmonae和C. schurovi之間存在很強(qiáng)的負(fù)相關(guān)性，在腎臟中尤其明顯。腎臟是這兩種寄生蟲(chóng)的靶點(diǎn)器官，其中一種寄生蟲(chóng)的感染可以通過(guò)在同一靶器官上的競(jìng)爭(zhēng)降低另一種寄生蟲(chóng)的感染幾率，但這種相互作用還需要更多的實(shí)驗(yàn)探索。

人工養(yǎng)殖的海參斑微孢子蟲(chóng)和粘原蟲(chóng)共感染的個(gè)案研究結(jié)果表明，海參斑的病死率為65%。腎、脾、肝出現(xiàn)嚴(yán)重壞死改變，受累組織中有細(xì)胞內(nèi)粘原蟲(chóng)，骨骼肌中有微孢子蟲(chóng)孢子，無(wú)炎癥反應(yīng)[11]。

2 異源病原體的聯(lián)合

2.1 寄生和細(xì)菌聯(lián)合感染

寄生蟲(chóng)感染增加繼發(fā)性細(xì)菌性疾病的風(fēng)險(xiǎn)，并可作為傳播細(xì)菌病原體的媒介。許多試驗(yàn)研究證實(shí)了這種協(xié)同作用[12]，研究表明，被寄生蟲(chóng)和細(xì)菌聯(lián)合感染的魚(yú)的病死率較高。這種協(xié)同效應(yīng)被解釋為寄生蟲(chóng)造成的壓力降低了魚(yú)類(lèi)對(duì)其他繼發(fā)性細(xì)菌感染的抵抗力，以及寄生蟲(chóng)造成的破壞作用，為細(xì)菌入侵提供了途徑。在某些情況下，寄生蟲(chóng)為細(xì)菌提供庇護(hù)，并將其傳遞給其他宿主。應(yīng)更加重視魚(yú)類(lèi)寄生蟲(chóng)感染的預(yù)防，以降低繼發(fā)性細(xì)菌感染引起的魚(yú)類(lèi)病死率。

在羅非魚(yú)的密集養(yǎng)殖中，聯(lián)合感染更有可能發(fā)生，造成巨大損失。然而，大多數(shù)研究都集中在單一的寄生蟲(chóng)或單一的細(xì)菌病原體上。Xu 等[13]研究了羅非魚(yú)同時(shí)感染的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?。羅非魚(yú)感染三代蟲(chóng)，然后用一種致病菌海豚鏈球菌攻毒。結(jié)果顯示，在攻毒的前2 周內(nèi)，聯(lián)合感染組的病死率（42.2%）高于僅感染海豚鏈球菌的組（6.7%），而僅感染三代蟲(chóng)的魚(yú)沒(méi)有死亡記錄。Xu 等認(rèn)為這種體外寄生蟲(chóng)通過(guò)機(jī)械損傷為侵入性細(xì)菌提供了入口。此外，作為細(xì)菌的機(jī)械載體，還從三代蟲(chóng)中分離出海豚鏈球菌活菌。

小瓜蟲(chóng)是一種有纖毛的體外寄生原生動(dòng)物，對(duì)世界各地的淡水魚(yú)類(lèi)造成了相當(dāng)大的損失。它會(huì)破壞魚(yú)鰓和皮膚的上皮，增加細(xì)菌入侵和魚(yú)類(lèi)病死率。Shoemaker 等[14]研究了小瓜蟲(chóng)對(duì)斑點(diǎn)叉尾鮰腸道敗血癥?。ú≡忽T愛(ài)德華氏菌）生存、血液學(xué)和細(xì)菌負(fù)荷的影響。與單感染組相比，在小瓜蟲(chóng)暴露1天后，共感染組各臟器細(xì)菌載量高，病死率高（71.1%）。

Xu 等[15]用同樣的病原體，在斑點(diǎn)叉尾鮰中設(shè)計(jì)了另一個(gè)試驗(yàn)。第一次感染時(shí)使用小瓜蟲(chóng)，5 d 后加入鯰愛(ài)德華氏菌作為并發(fā)感染。結(jié)果與先前的試驗(yàn)相似，死亡率增加，內(nèi)臟的細(xì)菌載量增加。另一種情況是，在不同的劑量和不同的采樣時(shí)間，使用小瓜蟲(chóng)和熒光的鯰愛(ài)德華氏菌感染斑點(diǎn)叉尾鮰，100%的包囊都攜帶熒光細(xì)菌。鯰愛(ài)德華氏菌存活并能在包囊內(nèi)復(fù)制，導(dǎo)致感染魚(yú)的累積病死率更高。小瓜蟲(chóng)表面含有d-半乳糖、d-甘露糖、d-葡萄糖和n-乙酰半乳糖等糖分子，而鯰愛(ài)德華氏菌具有結(jié)合并附著于這些糖的能力[15]。因此，鯰愛(ài)德華氏菌與小瓜蟲(chóng)在合并感染中的結(jié)合是由鯰愛(ài)德華氏菌凝集素樣受體與小瓜蟲(chóng)表面d-半乳糖或d-甘露糖相互作用的結(jié)果。這種結(jié)合不影響小瓜蟲(chóng)的復(fù)制、運(yùn)動(dòng)和附著能力。

在斑點(diǎn)叉尾鮰中，與旋毛蟲(chóng)共寄生后，對(duì)海豚鏈球菌的敏感性顯著增加，病死率達(dá)到100%。外界寄生蟲(chóng)與細(xì)菌之間的協(xié)同作用被解釋為旋毛蟲(chóng)對(duì)魚(yú)皮膚的破壞作用，增強(qiáng)了浸泡暴露后海豚鏈球菌的入侵[16]。

Xu 等[17]進(jìn)行了另一項(xiàng)原生動(dòng)物與細(xì)菌共感染的試驗(yàn)，以確定小瓜蟲(chóng)與嗜水氣單胞菌共感染是否會(huì)增加魚(yú)的病死率。結(jié)果證實(shí)，寄生小瓜蟲(chóng)的斑點(diǎn)叉尾鮰暴露于嗜水氣單胞菌后，其病死率顯著提高（80%），內(nèi)臟細(xì)菌載量明顯增加。小瓜蟲(chóng)感染通過(guò)顯著增加虹鱒魚(yú)的皮質(zhì)醇水平，從而導(dǎo)致魚(yú)的免疫抑制產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。

2.2 寄生蟲(chóng)和病毒聯(lián)合感染

報(bào)道稱(chēng)，在采自黑海地區(qū)的牙鱈中同時(shí)檢出了VHSV 和車(chē)輪蟲(chóng)。野外研究表明，感染VHSV 的牙鱈比非感染VHSV 的魚(yú)具有更高的車(chē)輪蟲(chóng)載量，說(shuō)明病毒載量與體外寄生蟲(chóng)的存在有關(guān)。這些體外寄生蟲(chóng)的載量，可能與產(chǎn)卵或水溫等其他因素一起，對(duì)牙鱈VHSV 的發(fā)生有顯著影響[18]。

Nylund 等[19]探討了魚(yú)虱和海虱作為鮭傳染性貧血病毒（ISAV）傳播媒介的作用，前者通過(guò)皮膚損傷和免疫抑制，導(dǎo)致流行病暴發(fā)和病死率升高。Valdes-Donoso 等[20]提到，2007 年至2009 年在智利南部爆發(fā)的ISAV 疫情是由ISAV 和海虱共同感染大西洋鮭魚(yú)引起的。

2.3 細(xì)菌和病毒聯(lián)合感染

在鯛魚(yú)幼魚(yú)中爆發(fā)的病害中，對(duì)病原體的分離和鑒定顯示感染魚(yú)中存在細(xì)菌和病毒。分離出的細(xì)菌分別為弧菌和美人魚(yú)發(fā)光桿菌，病毒是神經(jīng)壞死病毒（VNNV）和出血性敗血癥病毒（VHSV）。這些結(jié)果表明，在魚(yú)中可能發(fā)生不同細(xì)菌和病毒的共感染，導(dǎo)致這些病害暴發(fā)[21]。

在大西洋鮭魚(yú)中對(duì)細(xì)菌和病毒聯(lián)合感染做了深入的研究。魚(yú)首先被傳染性胰腺壞死病毒（IPNV）感染，然后繼發(fā)感染ISAV 或殺鮭弧菌。觀察到IPNV-殺鮭弧菌組的累積死亡率較高。與僅感染殺鮭弧菌8 天的魚(yú)相比，共感染組的死亡開(kāi)始較早，證實(shí)了兩種病原體之間的協(xié)同作用[17]。相反，感染IPNV 的大西洋鮭魚(yú)繼發(fā)感染ISAV 導(dǎo)致病死率低于只感染ISAV 組，說(shuō)明IPNV 對(duì)ISAV 有拮抗效應(yīng)，這種作用可能是通過(guò)表達(dá)干擾素（IFN）或IFN類(lèi)似物產(chǎn)生的。

Lee 等[22]研究了對(duì)石斑魚(yú)進(jìn)行IPNV 和鯊魚(yú)弧菌聯(lián)合攻毒。首先采用IPNV 攻毒，2 周后使用鯊魚(yú)弧菌繼發(fā)感染。試驗(yàn)結(jié)果表明暴露于IPNV 后無(wú)死亡記錄，而二次暴露于鯊魚(yú)弧菌可導(dǎo)致100%的死亡。

2.4 真菌和細(xì)菌共感染

據(jù)報(bào)道，真菌感染在養(yǎng)殖和海洋魚(yú)類(lèi)中都有發(fā)生。Cutuli 等[23]報(bào)道了首例真菌細(xì)菌共同感染的案例。在羅非魚(yú)的皮膚上，檢測(cè)出了尖孢鐮刀菌與嗜水氣單胞菌。組織病理學(xué)結(jié)果顯示肝實(shí)質(zhì)嚴(yán)重充血，肝組織有壞死灶，并有大量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)。真菌引起組織損傷，促進(jìn)嗜水氣單胞菌入侵，增加了魚(yú)的病死率[23]。

在埃及，從當(dāng)?shù)佤~(yú)場(chǎng)采集的合齒鯛魚(yú)突然發(fā)生眼云、腹水、極端體黏液和尾部腐爛等死亡后，發(fā)現(xiàn)其中含有不同種類(lèi)的真菌，如索氏鐮刀菌、棘孢菌和念珠菌。此外，還從60%的檢查病例中再次分離出嗜水氣單胞菌，從80%的感染病例中再次分離出魚(yú)寄生蟲(chóng)鞭毛蟲(chóng)。這表明，合齒鯛魚(yú)致死的病原體是多種病原體的復(fù)合體，如真菌、細(xì)菌和寄生蟲(chóng)[24]。

3 展望

該綜述的主要目的是總結(jié)關(guān)于魚(yú)類(lèi)宿主與一種以上感染源同時(shí)感染或二次感染時(shí)不同病原體之間相互作用的文獻(xiàn)。這些相互作用可以是協(xié)同作用，也可以是拮抗作用，可能導(dǎo)致一種或兩種病原體的增強(qiáng)或抑制，從而增加或減少疾病的嚴(yán)重程度。這種相互作用可對(duì)疾病的發(fā)展和嚴(yán)重程度產(chǎn)生重要影響，應(yīng)在治療和接種疫苗時(shí)加以考慮。未來(lái)還需要進(jìn)行更多的研究，以提高對(duì)魚(yú)病病原體之間的相互作用以及與宿主的免疫反應(yīng)相互作用的認(rèn)識(shí)，這將有利于加深對(duì)疾病過(guò)程和發(fā)病機(jī)理的理解，對(duì)疾病管理是非常有用的。