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铁是机体必要的微量元素之一,也是多数病原菌不可或缺的营养元素,两者对铁的共同需求形成了竞争关系。本实验主要研究需铁病原菌—嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染引起的团头鲂(Megalobrama amblycephala)肝、脾、肾、肠等组织的病理变化和对铁代谢及其调节的影响。实验选取480尾健康的团头鲂幼鱼,规格在30±5 g,随机分成两组进行试验。采用腹腔注射法,实验组注射1×106 cfu/m L菌悬液0.1 m L,对照组注射体积等量的0.65%无菌生理盐水,在感染后0 h、4 h、12 h、24h、72 h、120 h等时间点采集组织样本,检测团头鲂肝、脾、肾、肠等组织的病理变化、机体铁代谢水平以及与铁代谢调节相关的基因表达的变化趋势。研究结果如下:1.嗜水气单胞菌感染后团头鲂各组织的病理反应在急性感染后4-12 h,团头鲂的肝、脾、肾、肠等组织开始发生病变反应:肝细胞内出现空泡,细胞肿大,细胞核肿胀且移至细胞边缘,核仁不可见,胞浆内有颗粒化物质。肝细胞索结构模糊,排列紊乱,细胞界限不清晰,窦状隙内有淤血现象,静脉有溢血,肝细胞间渗有大量的血细胞。相对于健康的脾脏,病变的脾脏细胞肿大,组织间伴有出血现象,组织细胞排列松散不整齐,结构模糊,组织中出现空隙。肾脏组织中肾小管的病变程度不一,部分肾小管上皮细胞明显肿大且结构相对紊乱,部分细胞质内出现有空泡,有解体趋势。肾小球毛细血管扩张,严重的肾小球结构模糊、松散,呈空泡状,肾小囊内存在大量空隙。肠道的粘膜下层和浆膜层增厚,结构稀疏水肿,出现大量红细胞。肌纤维排列紊乱,有少量空泡散布其中,部分肠绒毛坏损,粘膜层上皮细胞脱落,杯状细胞数量增多。2.嗜水气单胞菌感染对团头鲂铁代谢的影响实验组各个时间点团头鲂的血清铁浓度相对于对照组均有不同程度的降低,呈现先降低后上升的趋势,并在攻毒后12 h、24 h达到了显著性水平(P<0.05)。实验组团头鲂的血清总铁结合力相对于对照组有不同程度的增加,但均未达到显著性水平。铁染色结果显示,实验组肝脏铁分布密度明显高于对照组;肝脏铁定量结果显示,实验组肝脏中铁含量高于对照组,但没有达到显著性水平(P>0.05)。3.嗜水气单胞菌感染对团头鲂铁代谢调节相关基因表达水平的影响肝脏hepc基因在感染后各时间点表达量相对于对照有明显上调,均达到了显著性水平(P<0.05),在感染后4 h和12 h达到了极显著性水平(P<0.01)。il-6基因在肝脏中的表达量增加,在4 h和12 h达到了显著性水平(P<0.05),在感染后24 h达到了极显著性水平(P<0.01)。JAK-STAT信号通路中的jak3基因的表达量上升,在4 h、12 h达到了显著性水平(P<0.05),随后有所下降;stat3基因表达量增加,并在4 h、12 h和24 h达到了极显著性水平(P<0.01),在72 h达到了显著性水平(P<0.05)。BMP-SMAD信号通路的相关基因的相对表达量均有所上调:bmp6基因表达量在4 h和12 h达到了极显著性水平(P<0.01),24 h达到了显著性水平(P<0.05),随后下降至近感染前的表达水平;bmprⅡb基因在感染后各时点的表达量均达到了显著性水平(P<0.05),在24h达到了极显著水平(P<0.01);hfe2基因的表达量在感染后12 h、24 h达到了极显著性水平(P<0.01),72 h和120 h达到了显著性水平(P<0.05);smad5和smad4基因表达量在感染后各时点均达到了显著性水平(P<0.05)。