費昌勇臺灣大學：獸醫學研究所莊宇菁Chuang, Yu-ChingYu-ChingChuang2007-11-282018-07-092007-11-282018-07-092007http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/60008犬焦蟲病(canine babesiosis)為一種由Babesia屬的血球內寄生蟲所引起的疾病，病原一般認為為Babesia gibsoni(吉貝氏焦蟲)與Babesia canis，在台灣以吉貝氏焦蟲為多。臨床診斷大多依賴鏡檢，B. gibsoni 與B. canis可由滋養體大小來區分，然而由於潛伏感染期或帶原者體內滋養體數目過少而不易與型態學來區分，或是無明顯臨床症狀而易被忽略。所以已發展岀其他實驗室診斷方法如免疫學方法或是分子生物學方法做診斷。許多報告應用聚合脢鏈反應(Polymerase chain reaction, PCR)的方法來偵測焦蟲的感染，並將所得序列做序列分析而發現各地所分離的焦蟲有序列上的差異，而有學者傾向修正原來的分類。在本研究中應用PCR的方法偵測焦蟲的小次單位核糖體RNA基因(18S rDNA)，並分析其核酸序列，發現台灣地區犬小焦蟲之18S rDNA序列和基因庫上發表之 “Oklahoma分離株” (AF205636)最為接近，相似度達99%。另外也針對我們所得到序列研發岀診斷用巢氏聚合脢鏈反應(nested PCR)診斷技術，以檢出B. gibsoni感染。並使用已發表引子針對台灣地區的大焦蟲做調查，發現其屬於Babesia canis vogeli這個亞種。這是台地區首次針對B. gibsoni以及B. canis所做的分子特徵研究。Canine babesiosis is an important disease found in domestic dogs with infection of the intra-erythrocytic protozic parasites known as Babesia. Historically, pathogens that caused canine babesiosis have been attributed to either Babesia canis and/or Babesia gibsoni, and both species can be found in Taiwan. Laboratory diagnosis of canine babesiosis is primary based on blood smear. B. gibsoni and B. canis can easily be distinguished by their difference in size. However, due to limited number of parasites presented, it would be difficult to differentiate these two species especially in carriers or latently infected dogs with no obvious clinical signs. There is necessity to develop a more reliable diagnostic technique. We sequenced small subunit ribosomal RNA gene (18S rDNA) of B. gibsoni in Taiwan and compare that with the published sequence in gene bank. The most identical sequence is “Oklahoma” isolate (AF205636). The similarity is 99%. We also developed the diagnostic nested polymerase chain reaction (nested PCR) based on the sequence we found to detect B. gibsoni infection. In addition, samples were examined by published primers for B. canis. B. canis in Taiwan and were proved to be the subspecies B. canis vogeli. This is the first description of molecular characteristics of B. gibsoni in Taiwan.目 錄 口試委員會審定書……………………………………………………i 誌謝……………………………………………………………………ii 中文摘要………………………………………………………………iii 英文摘要………………………………………………………………iv 第一章 序言…………………………………………………………1 第二章 文獻探討……………………………………………………2 第一節 Babesia gibsoni之分類地位探討…………………………2 第二節 形態學觀察 …………………………………………………5 第三節 犬焦蟲之生活史 ……………………………………………6 第四節 致病機制與免疫反應 ………………………………………8 第五節 致害性與治療 ………………………………………………10 第六節 實驗室診斷 …………………………………………………12 第三章 材料與方法…………………………………………………15 第一節 實驗設計 …………………………………………………15 第二節 臨床檢體收集 ……………………………………………16 第三節 焦蟲外形觀察 ……………………………………………17 第四節 粹取DNA …………………………………………………18 第五節 Babesia gibsoni 18S rDNA全長基因偵測 ……………19 第六節 Babesia gibsoni 18S rDNA全長基因克隆與定序 ……21 第七節 Babesia gibsoni 18S rDNA基因序列比對 ……………22 第八節 診斷用nested PCR引子及反應程式設計 ………………23 第九節 Babesia canis 陽性檢體偵測 …………………………25 第四章 結果…………………………………………………………26 第一節 型態學觀察 ………………………………………………26 第二節 18S rDNA全長基因偵測結果 ……………………………27 第三節 18S rDNA全長序列比對結果 ……………………………27 第四節 診斷用nested PCR設計 …………………………………28 第五節 Babesia canis陽性檢體偵測 ………………………… 29 第五章 討論…………………………………………………………30 參考文獻………………………………………………………………34 附錄……………………………………………………………………42 附圖………………………………………………………………42 附表……………………………………………………………………60 圖目錄 圖一 梨漿蟲屬原蟲之18S r DNA親源關係分析……………………42 圖二 Babesia canis滋養體標準形態………………………………43 圖三 Babesia gibsoni滋養體標準形態……………………………43 圖四 Babesia gibsoni “Oklahoma”分離株型態………………43 圖五 Babesia bigemina的三個核糖體RNA基因單位以限制脢分析圖譜………………………………………………………………………44 圖六 基因選殖用質體pCR®II-TOPO® 4.0kb構造圖………………45 圖七 台灣地區Babesia gibosni 之18SrDNA序列比對結果………46 圖八 以DNASTAR做小次單位核糖體基因演化樹之結果……………49 圖九 Babesia gibsoni金標準檢體形態……………………………50 圖十 典型ring form的滋養體以及分裂為四的滋養體……………50 圖十一 典型ring form的滋養體……………………………………50 圖十二 典型ring form的滋養體……………………………………51 圖十三 典型ring form的滋養體……………………………………51 圖十四 數個滋養體出現在同一血球中以及長型彎曲的滋養體……51 圖十五 四個以上的滋養體出現在同一血球中………………………52 圖十六 長桿狀彎曲的滋養體…………………………………………52 圖十七 兩個滋養體出現在同一血球中………………………………53 圖十八 以PCR增幅台灣地區犬小焦蟲18S rDNA全長序列結果 ……54 圖十九 特異性試驗結果………………………………………………55 圖二十 特異性試驗結果………………………………………………55 圖二十ㄧ 敏感性試驗結果……………………………………………56 圖二十二 敏感性試驗結果……………………………………………56 圖二十三 其他病原體檢測結果………………………………………57 圖二十四 其他病原體檢測結果………………………………………57 圖二十五 Babesia gibsoni陽性檢體偵測結果 ……………………58 圖二十六 Babesia gibsoni陽性檢體偵測結果 ……………………58 圖二十七 Babesia canis陽性檢體偵測結果 ………………………59 表目錄 表一 焦蟲實驗室診斷方法比較…………………………………… 60 表二 演化樹所用18S rDNA基因名稱及在基因庫上之序號……… 61 表三 Babesia gibsoni陽性病例血液檢查值………………………625649349 bytesapplication/pdfen-USBabesia gibsoniBabesia canis18S rDNAOklahoma分離株巢氏聚合脢鏈反應(nested PCR)分子特徵Oklahoma isolatenested PCRmolecular characteristicsthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/60008/1/ntu-96-R93629019-1.pdf