杨小娟 魏春梅 胡廷现 范晓东

(重庆师范大学生命科学学院，重庆 401331)

微孢子虫作为真核生物广泛寄生于陆生生物以及虾、蟹等水生动物体内。19世纪中期微孢子虫肆虐欧洲养蚕业，后来学者又在棘鱼中观察到微孢子虫，说明微孢子虫在水生动物中也可以是重要的致病介质。微孢子虫常感染高密度饲养的水生宿主，现已发现的微孢子虫有1400余种，囊括187个属，其中超过80个属可感染水生生物，50个属能感染水生节肢动物的4个主要代表性纲，20个属可感染螃蟹和虾(Louis M.Weiss et al.2014，Vávra J et al. 2013)。微孢子虫容易感染甲壳动物的大部分组织和器官，如肝肠胞虫容易感染凡纳滨对虾的肝胰腺组织，导致其生长严重迟缓(K.V.Rajendran et al. 2016)。微孢子虫在三疣梭子蟹肌纤维间大量繁殖，严重影响螃蟹的品质(王元 2013)。微孢子虫给渔业造成了巨大经济损失，其传播范围正日趋扩大，危害日益严重。

一、感染微孢子虫的甲壳动物

有50个属的微孢子虫能感染甲壳动物，涉及软甲纲、颚足纲、介形亚纲和鳃足纲。微孢子虫主要感染凡纳滨对虾、斑节对虾、普通滨蟹、中华绒螯蟹等的肝胰腺组织，感染杀手虾、小长臂虾、雅氏螯虾、褐虾、首长黄道蟹、蓝蟹、三疣梭子蟹等的肌肉组织，感染矮小刺剑水蚤、水蚤、草绿刺剑水蚤等的脂肪组织。

二、微孢子虫的侵染

1.侵染过程 目前认为微孢子虫侵染方式包括主动入侵和内吞(Franzen C 2004)。主动入侵宿主细胞的关键步骤是极管的弹出和孢原质的注射，孢原质里面含有细胞核。孢子在休眠状态下受到温度、pH等刺激后渗透压升高，后极泡、极膜层膨胀，极管解螺旋后迅速从孢子壁顶端薄弱处弹出并插入宿主细胞将孢原质注射进去(马成2012)。微孢子虫的孢壁结构使其具有很强的抗逆能力，在孢子黏附过程中起重要作用，参与微孢子虫识别宿主细胞的过程(Vávra J et al.2013)。Aldama-Cano等(2018)用Ploxin B染色法观察到了虾肝肠胞虫极管的存在，但未阐明其极管弹出及向宿主注射孢原质的过程。虾肝肠胞虫感染对虾后，宿主先天免疫系统被激活，激素平衡被扰乱，能量代谢途径被下调，干扰了对虾体内蛋白质组和代谢组的KEGG途径从而导致其生长缓慢，发育不齐(Ning Mingxiao et al.2019)。河蟹微孢子虫经过裂殖增殖期、孢子增殖期、孢子原细胞期和感染期在中华绒螯蟹肝胰腺组织中繁殖发育为成熟孢子，孢子成熟和发育均在宿主细胞中完成，其细胞核和极丝等在早期孢子中均可以发现(刘洪岩等 2017)。宿主细胞通过内吞作用摄入孢子后溶酶体开始攻击孢子，孢子做出反应弹射出极管，释放孢原质到宿主细胞质中进行内吞侵染(王元 2013)。

2.病理变化 感染微孢子虫的对虾个体短小、壳薄、采食量减少，患病脊尾白虾清晨多上浮至水面(王元等 2013)。病虾的肝胰腺颜色加深、萎缩，少数出现白便，生长速度严重下降(张铁等 2018)；肝胰腺小管上皮细胞的细胞质内存在大量嗜碱性包涵体，细胞核变大，染色质和核仁错位到细胞核边缘(Louis M.Weiss et al.2014)；卵巢受侵害呈红色或微红，肠道有发炎迹象，用手轻按虾体较软，多数虾体的横、纵肌变白，浑浊且失去弹性(吴兴泰 2010)。蟹类患微孢子虫病后食量降低，个体消瘦，生长缓慢，一些三疣梭子蟹在岸边活动，不游向深水，是造成“牙膏病”的主要原因，容易导致宿主在某些应激反应中死亡(王元 2013)。微孢子虫可在三疣梭子蟹肌纤维间大量繁殖，使肌纤维最终溶解转变成其他物质。河蟹感染微孢子虫后，最初会出现“上草、吊网、爬岸”等行为，附肢不坚硬、空瘪，感染程度严重时头胸甲腔积水，全身组织水肿(吴慧等 2018，崔龙波等 2017)。刘洪岩等(2017)研究表明河蟹微孢子虫病的主要病症为肝胰腺白化，不会引起河蟹的死亡，但是会严重影响河蟹的品质。

3.传播途径 水生生物微孢子虫的传播方式有水平传播、垂直传播和混合传播，以水平传播为主(Dunn A M et al. 2001)。将未感染微孢子虫的凡纳滨对虾与感染虾混养，在未感染虾的肝胰腺中检测到微孢子虫，实现水平传播(Paul SalacHan et al. 2017)。丁慧昕等(2018)发现，一旦养殖水环境中有虾肝肠胞虫存在，其即可以通过水体感染健康对虾甚至可以感染在同一生存环境下的螃蟹等水生生物。王维娜等(2001)认为微孢子虫感染斑节对虾途径主要由口进入消化道感染寄主细胞。在淡水片脚类中微孢子虫通过卵巢传播(垂直传播)且感染微孢子虫的雌性个体繁殖较快(Haine E R et al. 2004)。混合传播的微孢子虫寄生在宿主的卵巢中，损坏卵巢功能使宿主死亡，然后转变为水平传播而感染其他个体(刘慧 2018)，该传播方式相对于其他两种传播方式致病性更强。

三、微孢子虫的防控

目前对于微孢子虫的防控方法都是以预防为主，治疗为辅。对于水生生物如虾蟹类，可以采取定期清理饲养的环境、及时清理粪便、加强对水质的监控等方法来对水生生物的养殖进行防控(宋增磊 2018)。Tang等(2016)使用烟曲霉素治疗虾肝肠胞虫，发现烟曲霉素对减少或消除染病虾中的虾肝肠胞虫效果甚微。卤虫作为鱼类、虾类和蟹类等的优良饵料，叶健等(2017)在冰冻卤虫样本中检测到微孢子虫的存在；许杰等(2018)认为加强苗种和饵料生物检疫及消毒也可以保障凡纳滨对虾养殖的健康发展。吕征等(2019)针对南美白对虾微生物类疾病在饲料中加入含有板蓝根、黄芪等复方中草药，对病原性入侵感染症状达到了较理想的防治效果。吴杰等(2017)指出阿苯达唑、碘液对微孢子虫的治疗有一定效果，认为TNP-470毒副作用较小，是较有前景的抗微孢子虫药。宋增磊(2018)初步筛选出两种有效驱虫药，通过药物浸泡和投喂均可有效降低虾肝肠胞虫的载量。

四、展望

近年来，学者对微孢子虫的形态结构、寄生部位、侵染机制等方面都进行了研究，但仍存在许多问题亟须解决。找到微孢子虫侵染宿主的关键蛋白，研究出相对应药物阻断其侵染过程，将从源头上解决微孢子虫侵染宿主的问题。微孢子虫的存在使其宿主如虾、蟹等产量大幅下降，致病性加强，导致水产经济的巨大损失，因此利用现代分子生物学技术，创建抗性育种素材，选育具有微孢子虫等病原抗性的品系，也是未来防治微孢子虫的有效途径。此外，研究出快速检测甲壳动物微孢子虫的试纸条或者试剂盒，降低检测时间，提高检测敏捷性，也将降低微孢子虫给渔业带来的经济损失。