低致死量のStreptococcus iniaeがシベリアチョウザメ（Acipenser baerii）の腸炎を引き起こした

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Fish Shellfish Immunol..2020 Jun;S1050-4648(20)30442-3. doi: 10.1016/j.fsi.2020.06.020.Epub 2020-06-16.

低致死量のStreptococcus iniaeがシベリアチョウザメ（Acipenser baerii）の腸炎を引き起こした

Low lethal doses of Streptococcus iniae caused enteritis in Siberian sturgeon (Acipenser baerii).

Defang Chen
Shuang Peng
Daiyu Chen
Fei Yang
Jiaxi Liu
Jun Wang
Qiwei Liu
Xiaoli Huang
Ping Ouyang
Kaiyu Wang
Zhiqiong Li
Yi Geng

PMID: 32561456 DOI: 10.1016/j.fsi.2020.06.020.

抄録

養殖業では近年、シベリアチョウザメ（Acipenser baerii）のStreptococcus iniae感染による腸炎の発生率が増加している。魚類の腸内炎症に関する実験的研究が少ないため、その発症機序はほとんどわかっていない。本研究では、A. baerii幼魚のS. iniae感染を低致死量(2×10CFU/mL)の0.15mLの肛門挿管で誘導した。実験後10日以内に腸管病理検査と遺伝子発現検査を実施した。病理組織学的検査では、重度の腸管病変、炎症性細胞浸潤、腸粘膜下層の浮腫、上皮細胞の脱落、壊死が認められた。感染後1～3日目、4～6日目、7～10日目にそれぞれ滲出性炎症、変成性炎症、増殖性炎症の主な症状を示した。また、超音波観察では、4～6日目に微小絨毛の破断と脱落が認められた。腸絨毛は感染後7～10日目に徐々に修復していった。炎症性サイトカイン，腫瘍壊死因子，インターロイキン1βの発現は1～3日目に上昇し，5日目には有意に減少し，最終的には感染後10日目にはコントロールレベルに達した．粘液細胞においても同様のパターンが見られ、ムチンの分泌とムチンをコードする遺伝子であるMucin-2の発現が関与していた。これらの結果は、シベリアチョウザメの炎症性遺伝子の発現に関連したS. iniae感染に対する細胞応答を示している。

In aquaculture, the incidence of enteritis due to Streptococcus iniae infection in Siberian sturgeon (Acipenser baerii) has increased in recent years. The pathogenesis of S. iniae is largely unknown due to the paucity of experimental studies on fish intestinal inflammation. In this study, S. iniae infection of A. baerii juveniles was induced by anal intubation of 0.15 mL at a low lethal dose (2 × 10 CFU/mL). Intestinal pathology and gene expression studies were conducted within 10 days of the experiment. Histopathological examination showed severe intestinal lesions, inflammatory cell infiltration, intestinal submucosa edema, epithelial cell shedding and necrosis. Predominant symptoms of exudative inflammation, metamorphic inflammation and proliferative inflammation on days 1-3, 4-6, and 7-10 post infection were shown, respectively. Ultrastructural observations also revealed fractured microvilli and shedding on days 4-6. Intestinal villi gradually repaired during the subsequent 7-10 days post infection. Expression of the pro-inflammatory cytokines, tumor necrosis factor and interleukin 1β were up-regulated on days 1-3 followed by a significant decrease on day 5, ultimately reaching control levels on day 10 post infection. A similar pattern was shown in mucus cells, involving mucin secretion and expression of the mucin encoding gene, Mucin-2. These results showed the cellular response to S. iniae infection associated with inflammatory genes expression in the Siberian sturgeon.