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Sudden Death Caused by Clostridium perfringens Type D Enterotoxemia in Feedlot Cattle
Seong-Jun Jang(장성준),Sun-Hee Do(도선희),Mi-Ran Ki(기미란),Il-Hwa Hong(홍일화),Jin-Kyu Park(박진규),Yu-Jeong Cho(조유정),Ae Ri Ji,Se-Il Park,Sang-Joon Park(박상준),Tae-Hwan Kim(김태환),Dong-Mi Kwak(곽동미),Kyu-Shik Jeong(정규식) 한국생명과학회 2010 생명과학회지 Vol.20 No.5
비육우의 공장, 회장 및 결장의 특징적 괴사 출혈성 장염 증상은 폐사 증후군과 관련이 있는 것으로 인식되고 있다. 특히 젖먹이 송아지들이 폐사 증후군에 가장 영향을 받는데, 포유시 송아지에게 과식을 시키거나, 비위생적 초유 급유, 체온 하강 및 스트레스는 장독혈증 발생의 원인들이다. 2006년 7월 중 경북 영천 지역에서 축우의 폐사가 발생하였다. 식욕부진, 의기소침, 간헐적인 설사 및 경미한 호흡 곤란을 제외하고는 특별한 임상 증상은 없었으나, 조직학적 소견에 의하면, 심장, 신장, 간, 비장 및 임파선을 포함한 각종 기관에서 globular leukocytes의 침윤뿐 아니라 핵내 봉입체가 현저하게 나타났다. 비장과 림프조직에서는 림프 괴사와 림프구 괴사로 인한 ‘starry sky appearance’를 나타내었다. 소장 점막 하에서는 다량의 globular leukocytes와 호산 구의 침윤과 함께 호 염기성 세포 집단이 관찰되었다. 봉입체가 있는 소장 조직의 단면은 그램 염색에 대해 조직 화학적으로 양성반응을 나타내었다. 결론적으로, 비축우의 폐사 원인은 조직학적 및 조직화학적 분석 결과를 근거로 Clostridium perfringens D 형균에 의한 장독혈증으로 진단되었다. Sudden deaths have occurred in feedlot cattle with marked necro-hemorrhagic enteritis of the jejunum, ileum and colon. Suckling beef calves are the most frequently affected. Over-consumption of large amounts of milk, inadequate colostrum intake, chilling and stress are conducive to the development of enterotoxemia. Enterotoxemia caused by Clostridium perfringens type D mostly occurs following a sudden change of diet, particularly to feeds made richer in order to grow the cattle to market weight in feedlots. During July 2006, sudden deaths of cattle occurred in the Youngcheon regional area of Gyeongbuk province. There were no significant clinical signs except anorexia, depression, intermittent diarrhea and mild respiratory failure. Histological findings revealed a prominent intranuclear inclusion as well as infiltration of the globular leukocytes in various organs including the heart, kidneys, liver, spleen and lymph nodes. Spleen and lymphatic tissues showed lymphatic necrosis and a starry sky appearance. In the submucosa of the small intestines, basophilic aggregation was detected with massive infiltration of the globular leukocytes and eosinophils. Gram staining for the tissue sections containing inclusions of the small intestines revealed a positive histochemical reaction. Taken together, we suggest that Clostridium perfringens type D-induced enterotoxemia is determined to be the cause of sudden death of feedlot cattle.
Seong-Jun Jang(장성준),Sun-Hee Do(도선희),Mi-Ran Ki(기미란),Il-Hwa Hong(홍일화),Jin-Kyu Park(박진규),Yu-Jeong Cho(조유정),Sang-Joon Park(박상준),Tae-Hwan Kim(김태환),Dong-Mi Kwak(곽동미),Kyu-Shik Jeong(정규식) 한국생명과학회 2010 생명과학회지 Vol.20 No.2
본 연구는 브루셀라증 감염 소 혈청으로부터 분리한 항 브루셀라 면역글로블린 항체를 이용하여 조직 면역염색을 통한 브루셀라증 진단의 활용 가능성을 조사하고 병의 발생과 관련한 기능적 진단 마커를 개발하고자 하였다. Rose-Bengal test에 대해 양성 반응을 나타내어 브루셀라증으로 진단된 17개의 케이스와 음성 반응을 나타낸 19개의 대조군 케이스에 대해 조사를 실시하였다. 본 실험실에서 분리한 항 브루셀라 항체를 이용한 면역조직화학적 반응에서 간의 중심 소엽에 위치한 간세포의 세포질, 신장의 사구체 및 관 상피에서 강한 양성 반응을 나타내었다. 감염된 소의 간과 비감염 대조군의 간의 2차원 전기 영동법에 의한 단백질체를 비교 분석한 결과, 발현량이 대조군에 비해 유의적으로 증가한 5개의 단백질 스팟과 반대로 대조군에 비해 발현량이 현저히 감소한 5개의 단백질 스팟을 선별 하였다. 이 중 카탈라아제와 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase의 발현 증가는 브루셀라증에 의한 장독 쇼크에 의한 산화적 스트레스 증가에 대한 방어적 반응으로 사료 되었다. 결론적으로, 항 브루셀라 면역글로불린 항체는 감염 조직의 감별 진단을 위한 좋은 진단 재료 임과, 더 나아가 단백질체학 분석을 통해 브루셀라증 진단 및 병리 연구를 위한 새로운 마커 단백질을 제시하였다. This study was conducted to examine the utilization of immunohistochemistry using the bovine anti-brucella immunoglobulin G (IgG) antibody in the diagnosis of brucellosis and to develop a functional biomarker relation for the progress of the disease. Anti-brucella IgG antibody was purified from the affected bovine serum using an affinity chromatography. We performed our investigation on 17 cases of brucellosis and 19 control cases with negative Rose-Bengal test results. Our purified anti-brucella IgG antibody showed a positive immunoreactivity in cytoplasmic hepatocytes of the centrilobular region, and glomeruli and tubular epithelium of the kidney. The protein pattern of the affected liver versus control was analyzed by two-dimensional electrophoresis, showing a different expression pattern of proteins between the two. Five protein spots were up-regulated and another were five down-regulated in the brucellosis liver. Significant upregulaton of catalase and 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase might be due to a compensatory reaction in response to the endotoxic shock of brucella. In conclusion, the anti-brucella IgG antibody may be a good tool for discriminative diagnosis of the affected tissues and proteomics data suggest new target proteins underlying a possible pathogenic mechanism of brucellosis.