孢子虫 孢子虫属顶复门(Phylum Apicomplex)的孢子虫纲(Class Sporozoa),均营寄生生活。生活史较复杂,具有无性的裂体增殖和有性的配子生殖两种生殖方式。这两种生殖方式可以在一个宿主或分别在两个不同宿主体内完成。危害人体较严重的有疟原虫(Plasmodium)、弓形虫(Toxoplasma gondii)、隐孢子虫(Cryptosporidium)和卡氏肺孢子虫(Pneumocysis carinii);还有少数肉孢子虫(Sarcocystis)和等孢球虫(Isospora)寄生人体的报道。 疟原虫 疟原虫是人体疟疾(malaria)的病原体,属于真球虫目(Eucoccidiida)疟原虫科(Plasmodidae)。 疟原虫特异性地分别寄生于两栖类、爬行类、鸟类、哺乳动物和人类。寄生于人类的疟原虫有4种,即间日疟原虫[Plasmodium vivax(Grassi and Felletti,1890) Labbe,1899]、恶性疟原虫[Plasmodium falciparum(Welch,1897) Schaudinn,1902]、三日疟原虫[Plasmodium malariae(Laveran,1881) Grassi and Felletti,1890]和卵形疟原虫[Plasmodium ovale Stephens,1922],分别引起间日疟、恶性疟、三日疟和卵形疟。间日疟原虫、卵形疟原虫和恶性疟原虫均专性寄生于人体,三日疟原虫可感染人及非洲猿类。此外,巴西疟原虫可能是引起拉丁美洲的多种猴三日疟虫种的起源。另外几种猴疟原虫也可偶尔感染人体,但非常罕见。例如作为动物源寄生虫病的诺氏疟原虫(Plasmodium knowlesi)和吼猴疟原虫(Plasmodium simium)、食蟹猴疟原虫(Plasmodium cynomolgi)、许氏疟原虫(Plasmodium schwetzi)、猪尾猴疟原虫(Plasmodium inui)及其肖氏种(Plasmodium shortti)。 在我国主要是间日疟原虫和恶性疟原虫,三日疟原虫少见,卵形疟原虫罕见,近年偶见国外输入的病例。 疟疾是一类很古老的疾病。远在公元前1401~1122年间在我国殷墟甲骨文中已有“疟”的字体。周代时期的《周礼》,秦汉时代的《黄帝内经》和《金匮要略》,隋代的《诸病源候论》,唐代的《千金方》和《外台秘要》,明代的《痎疟论》和《瘴疟指南》等书对于疟疾的症状、流行和治疗分别进行了阐述。 古时以为疟疾是由恶浊之气所引起,此点中外不谋而合。真正引起疟疾的病原体-疟原虫直到1880年由法国学者Laveran在恶性疟病人血液中发现。是医学史上重要的里程碑。因此,他获得诺贝尔奖金。 Charles Louis Alphonse Laveran (1845~1922)曾任驻阿尔及利亚的法军军医,后在巴黎Val de Grace医院任军事卫生学教授,1896年退役,在巴黎的巴斯德研究院继续从事他的研究。1880年11月6日,在他任阿尔及利亚君士坦丁陆军医院少校军医时,检查一名重症间歇热病青年士兵的血涂片,他用显微镜观察到红细胞边缘有含色素颗粒、呈圆形或新月形的小体;并有一些活动的丝状体干扰其它细胞。他立刻想到这些丝状体和圆形小体可能即是疾病的病原体。他是用放大约400倍的干镜头显微镜,所看到的是在盖玻片下未染色的新鲜血液内的虫体。 Marchiafava与Celli在1882~1884年间以及Golgi在1885-1886年间也相继分别在他们自己的病人血液中查见疟原虫,并进一步观察了疟原虫在红细胞内发育过程(即裂体增殖)中的各个时期以及疟原虫内的疟色素(malaria pigment)。Golgi则进一步观察到三日疟原虫与间日疟原虫在形态上的区别。1884年,Gerhardt经注射疟疾病人的血液而使健康人获得感染,并在受血者体内查到这种寄生虫。1892年,Marchiafava和Bignami发现恶性疟原虫。1922年,Stephens鉴定和描述了卵形疟原虫。 疟疾的传播媒介,直至1897年,在印度工作的英国军医 Ross最终阐明了疟原虫在按蚊体内的生活周期及通过叮咬进行传播,从而解决了这一基础的科学问题。并因而获诺贝尔奖。 Ronald Ross(1857~1932)于1892年起在印度的英国军队中担任军医,1899年离开印度后任利物浦热带医学院热带医学教授。后在伦敦创建ROOS研究院,任热带医学顾问,1902年获诺贝尔奖金。1894年,Ross作为一名年轻的军官,受到Manson的鼓励在印度研究疟原虫的传播方式。他克服了许多技术和行政上的困难,终于在1897年8月在吸过有“新月体”的病人血的按蚊体内观察到卵囊。并于1898年在加尔各答用致倦库蚊传播鸟疟残疟原虫(P.relictum)成功,在几个月内连续观察到蚊虫体内疟原虫的所有发育期。 但是,当时却还不能解释:为什么被携带有疟原虫子孢子的按蚊叮咬后必须经过一定时期后才能在血液中查见疟原虫?为何由输入含有疟原虫血液所引起的疟疾远较由按蚊叮咬所引起的疟疾易于根治?一直到二十世纪中叶分别在鸟(Raffaele等,1934)和猴(Shortt,Garnham等,1948)发现在疟原虫的生活史中除蚊体内孢子增殖与另一宿主的红细胞内裂体增殖之外,还有组织细胞内裂体增殖的一个时期,也就是红细胞外期。之后,恶性疟原虫、间日疟原虫(Shortt等,1949,1951)、卵形疟原虫(Garnham,Bray 等1954)和三日疟原虫(Bray,1960)在肝细胞内的发育,也相继被证实。 1977年,Lysenko等发现间日疟原虫子孢子进入肝细胞后发育速度不同,提出子孢子休眠学说;Krofoski等(1980,1982,1986)的研究,也证实了在受累猴疟原虫和间日疟原虫的灵长类动物肝细胞内存在休眠子。 经过一个世纪的研究,人体疟原虫生活史始获得基本阐明。 【形态】 在红细胞内发现疟原虫是确诊疟疾和鉴别虫种的依据,困此必须熟悉红细胞内原虫形态。 疟原虫的基本构造为核、胞质和胞膜,环状体以后各期尚有消化分解血红蛋白后的终产物—疟色素。用瑞氏或姬氏染液染色后,核呈紫红色,胞质为天蓝至深蓝色,疟色素呈棕黄色、棕褐色或黑褐色。四种人体疟原虫的基本构造相同,但各期的形态又各有特征,可资鉴别。除了疟原虫本身的形态特征不同之外,被寄生的红细胞在形态上也可发生变化。被寄生红细胞的形态有无变化以及变化的特点,对鉴别疟原虫种类很有帮助。如间日疟原虫和卵形疟原虫寄生的红细胞可以变大,变形,颜色变浅,常有明显的红色薛氏点(Schüffner’s dots);被恶性疟原虫寄生的红细胞有粗大的紫褐色茂氏点(Maurer’s dots);被三日疟原虫寄生的红细胞可有齐氏点(Ziemann’s dots)。 1.疟原虫在红细胞内的发育各期形态 疟原虫在红细胞内生长、发育、繁殖,形态变化很大。一般分为三个主要发育期。 (1)滋养体(trophozoite):为疟原虫在红细胞内最早出现的摄食和生长的阶段。按发育先后,滋养体有早期与晚期之分。早期滋养体胞核小,胞质少,中间有空泡,虫体多呈环状,故又称之为环状体(ring form)。以后虫体长大,胞核亦增大,胞质增多,有时伸出伪足,胞质中开始出现疟色素(malarial pigment)。被间日疟原虫和三日疟原虫寄生的红细胞体积胀大,颜色变浅,开始出现薛氏小点。此时称为晚期滋养体,亦称大滋养体。 (2)裂殖体(schizont):晚期滋养体发育成熟,核开始分裂后即称为裂殖体。核经反复分裂,最后胞质随之分裂,每一个核被部分胞质包裹,成为裂殖子(merozoite),早期的裂殖体称为未成熟裂殖体,晚期含有裂殖子而且疟色素已经集中成团的裂殖体称为成熟裂殖体。 (3)配子体(gametocyte):疟原虫经过数次裂体增殖后,部分裂殖子侵入红细胞中发育长大,核增大而不再分裂,胞质增多而无伪足,最后发育成为圆形、卵圆形或新月形的个体,称为配子体。配子体有雌雄(或大小)之分:虫体较大,胞质致密,疟色素多而粗大,核致密而偏于虫体一侧(P.v、P.m、P.o)或居中(P.f)为雌(大)配子体;虫体较小,胞质稀薄,疟色素少而细小,核疏松而位于虫体中央者为雄(小)配子体。 2.薄血膜中4种疟原虫的形态比较见表8-1 表8-1薄血膜中4种疟原虫的形态比较   3.超微结构 (1)裂殖子:(如图12-1所示)红内期裂殖子呈卵圆形,有表膜复合膜(pellicular complex)包绕。大小随虫种略有不同,平均长1.5μm,平均直径1μm。 表膜(pellicle)由一质膜和两层紧贴的内膜组成。质膜厚约 7.5nm,内膜厚约15nm,并有膜孔。紧靠内膜的下面是一排起于顶端极环(polar ring)并向后部放散的表膜下微管(subpellicular microtubule)。内膜和表膜下微管可能起细胞骨架作用,使裂殖子有硬度。游离的裂殖子的外膜有一厚约20nm表被(surface coat)复盖。此表被是电子致密、坚实的纤丝,在性质上似是蛋白质,可能在疟原虫对宿主免疫反应的应答中起作用。在裂殖子侧面表膜有一胞口(cytostome),红内期各期原虫通过胞口摄取宿主细胞浆。 裂殖子顶端是一截头的圆锥形突起称为顶突(apical prominence),有三个极坏。在此区可见两个电子致密的棒状体(rhoptry)和数个微线体(micronemes)。棒状体和微线体可能在裂殖子侵入宿主细胞时起作用。裂殖子后部可见一线粒体。内质网很少,但胞浆内有丰富的核糖体。高尔基氏复合体不明显。 裂殖子的核大而圆,位于虫体后半部,沿核膜可见核孔,未见有核仁。 (2)红细胞膜的变化:在被疟原虫感染的红细胞膜上出现结节(knob)、疣突(knob protrusion)或凹窝-小泡复合体(caveola-vesicle complex)相当于光镜下见到的间日疟原虫的薛氏点;或恶性疟原虫的茂氏点。 图8-2 疟原虫感染红细胞表面结节   【生活史】 寄生人体的疟原虫生活史基本相同,需要人和按蚊二个宿主。在人体内先后寄生于肝细胞和红细胞内,进行裂体增殖(schizogony)。在红细胞内,除进行裂体增殖外,尚可形成配子体,开始有性生殖的初期发育。在蚊体内,完成配子生殖(gametogony),继以孢子增殖(sporogony)。 1.在人体内的发育 分肝细胞内的发育和红细胞内的发育二个阶段: (1)红细胞外期(exo-erythrocytic cycle,简称红外期):当唾腺中带有成熟子孢子(sporozoite)的雌性按蚊刺吸人血时,子孢子随唾液进入人体,约经30分钟随血流侵入肝细胞,摄取肝细胞内营养进行发育并裂体增殖,形成红外期裂殖体。成熟的红外期裂殖体内含数以万计的裂殖子。肝细胞胀破,裂殖子释出,一部分裂殖子被巨噬细胞吞噬,其余部分侵入红细胞,开始红细胞内期的发育。间日疟原虫完成红外期的时间约8天,恶性疟原虫约6天,三日疟原虫为11~12天,卵形疟原虫为9天。 目前认为间日疟原虫和卵形疟原虫的子孢子具有遗传学上不同的两种类型,即速发型子孢子(tachysporozoites,TS)和迟发型子孢子(bradysporozoites,BS)。当子孢子进入肝细胞后,速发型子孢子继续发育完成红外期的裂体增殖;而迟发型子孢子视虫株的不同,经过一段或长或短(数月至年余)的休眠期后,才完成红外期的裂体增殖。经休眠期的子孢子被称之为休眠子(hypnozoite)。恶性疟原虫和三日疟原虫无休眠子。 (2)红细胞内期(erythrocytic cycle,简称红内期):红外期的裂殖子从肝细胞释放出来,进入血流后很快侵入红细胞。裂殖子侵入红细胞的过程包括以下步骤:(1)裂殖子通过特异部位识别和附着于红细胞膜表面受体;(2)红细胞膜在环绕裂殖子处凹入形成纳虫空泡;(3)裂殖子入侵完成后纳虫空泡密封。在入侵过程中裂殖子的细胞表被脱落于红细胞中。 侵入的裂殖子先形成环状体,摄取营养,生长发育,分裂增殖,经大滋养体、未成熟裂殖体,最后形成含有一定数量裂殖子的成熟裂殖体。红细胞破裂后,裂殖子释出,一部分裂殖子被巨噬细胞消灭;其余部分裂殖子再侵入其它正常红细胞,重复其红内期的裂体增殖过程。完成一代红内期裂体增殖,间日疟原虫约需48小时,恶性疟原虫约需36~48小时,三日疟原虫约需72小时,卵形疟原虫约需48小时。恶性疟原虫的早期滋养体在外周血液中经十几小时的发育,逐渐隐匿于微血管、血窦或其它血流缓慢处,继续发育成晚期滋养体及裂殖体,这2个时期在外周血液中一般不易见到。 图8-3 疟原虫感染的红细胞及裂殖子释出   疟原虫经几代红内期裂体增殖后,部分裂殖子侵入红细胞后不再进行裂体增殖而发育成雌、雄配子体。恶性疟原虫的配子体主要在肝、脾、骨髓等器官的血窦或微血管里发育,成熟后始出现于外周血液中,约在无性体出现后7~10天才见于外周血液中。配子体的进一步发育需在蚊胃中进行,否则在人体内经30~60天即衰老变性而被消灭。 4种疟原虫寄生于红细胞的不同发育期。间日疟原虫和卵形疟原虫主要寄生于网织红细胞,三日疟原虫多寄生于较衰老的红细胞,而恶性疟原虫可寄生于各时期的红细胞。 2.疟原虫在按蚊体内的发育 当雌性按蚊刺吸病人或带虫者血液时,在红细胞内发育的各期原虫随血液入蚊胃,仅雌、雄配子体继续发育,其余各期原虫均被消化。在蚊胃内,雌、雄配子体发育成雌、雄配子。雄配子(male gamete)钻进雌配子(female gamete)体内,受精形成合子(zygote)。合子变长,能动,成为动合子(ookinete)。动合子穿过胃壁,在胃弹性纤维膜下形成圆球形的卵囊(oocyst)。卵囊长大,囊内的核和胞质反复分裂进行孢子增殖,生成成千上万的子孢子。子孢子随卵囊破裂释出或由囊壁上的微孔逸出,随血淋巴集中于按蚊的唾腺,当受染蚊再吸血时,子孢子即可随唾液进入人体,又开始在人体内的发育。在最适条件下,疟原虫在按蚊体内发育成熟所需时间:间日疟原虫约为9~10天,恶性疟原虫约为10~12天,三日疟原虫约为25~28天,卵形疟原虫约为16天。 图8-5 疟原虫的生活史   【营养代谢】 疟原虫可通过表膜的渗透或可通过胞口经胞饮方式摄取营养,使营养物质进入原虫体内。研究疟原虫的营养代谢,对于开拓疟疾的化学治疗途径十分重要。 1.葡萄糖代谢 红内期疟原虫的糖原储存很少,葡萄糖是疟原虫红内期主要的能量来源。疟原虫的寄生使红细胞膜发生变化,增强葡萄糖通过膜的主动转运,或者除去某些抑制转运的因子,从而使疟原虫可源源不断地从宿主的血浆获得葡萄糖以供代谢之用。葡萄糖通过酵解产生ATP供给疟原虫的能量。葡萄糖酵解途径主要见于疟原虫的滋养体时期。其它代谢途径还有二氧化碳固定和戊糖磷酸途径。6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PD)是戊糖磷酸途径所需要的酶,受染疟原虫的红细胞内G6PD缺乏时,可影响疟原虫分解葡萄糖,导致疟原虫发育障碍。缺乏G6PD的病人对恶性疟有选择抗性是否与此有关尚待进一步研究。 2.蛋白质代谢 疟原虫获得游离氨基酸的来源主要是来自水解红细胞内的血红蛋白;此外,还来自宿主的血浆和红细胞内的氨基酸库及有机物碳。血红蛋白从疟原虫胞口被吞入,由胞口基部长出食物泡,胞口孔被膜封闭。血红蛋白被食物泡内的酸性肽链内切酶和氨基肽酶的协同作用消化分解为珠蛋白和血红素。珠蛋白在酶的作用下再分解为几种氨基酸以供合成虫体本身的蛋白质。血红素最后形成一种复合物即疟色素。疟色素不被溶解和吸收而留在食物泡的壁上。在红细胞内裂体增殖过程中,疟色素逐渐融合成团,随着裂体增殖完成后被排入血流。 3.核酸代谢 疟原虫没有从头合成嘌呤的途径,但依靠一个补救合成途径以利用现成的嘌呤碱基和核苷。参与嘌呤补救途径的酶有腺苷酸脱氢酶、嘌呤-核苷磷酸化酶等。 疟原虫利用对氨基苯甲酸(PABA)和三磷酸鸟苷(GTP)经某些酶的作用可合成二氢叶酸(DHF),DHF再被二氢叶酸还原酶还原成具有活性的辅酶-四氢叶酸(THF)。THF在疟原虫的多种生物合成途径中都是很重要的辅助因子。如果宿主的食物中缺乏PABA,则影响THF的生成,其体内寄生的疟原虫的生长繁殖发生障碍,感染因而被抑制。 4.脂类代谢 疟原虫无脂类储存,也不能合成脂肪酸与胆固醇,完全依赖于宿主提供,如从宿主血浆中获得游离脂肪酸,血浆中的胆固醇对维持疟原虫及受染细胞的膜的完整性都具有重要作用。红细胞内疟原虫所需的脂类可由摄入的葡萄糖代谢的产物组成,其中主要为磷脂。被寄生的红细胞,磷脂含量大大增高,因为晚期疟原虫比早期疟原虫含磷脂多,磷脂增多与疟原虫膜的合成有关。 【致病】 疟原虫的致病与侵入的虫种、虫株、数量和人体免疫状态有关。 1.潜伏期 (incubation period) 指疟原虫侵入人体到出现临床症状的间隔时间,包括红外期原虫发育的时间和红内期原虫经几代裂体增殖达到一定数量所需的时间。潜伏期的长短与进入人体的原虫种株、子孢子数量和机体的免疫力有密切关系。恶性疟的潜伏期为7~27天;三日疟的潜伏期为18~35天;卵形疟的潜伏期为11~16天;间日疟的短潜伏期株为11~25天,长潜伏期株为6~12个月或更长。在我国河南、云南、贵州、广西和湖南等省的志愿者进行多次感染间日疟原虫子孢子的实验观察,证明各地均兼有间日疟长、短潜伏期的2种类型,而且2者出现的比例有由北向南短潜伏期比例增高的趋势。由输血感染诱发的疟疾,潜伏期一般较短。服用抗疟药亦能延长潜伏期。 2.疟疾发作(paroxysm) 疟疾的一次典型发作表现为寒战、高热和出汗退热3个连续阶段。发作是由红内期的裂体增殖所致。当经过几代红内期裂体增殖后,血中原虫的密度达到发热阈值(threshold),如间日疟原虫为10~500个/μL血,恶性疟原虫为500~1300个/μL。红内期成熟裂殖体胀破红细胞后,大量的裂殖子、原虫代谢产物及红细胞碎片进入血流,其中一部分被巨噬细胞、中性粒细胞吞噬,刺激这些细胞产生内源性热原质,它和疟原虫的代谢产物共同作用于宿主下丘脑的体温调节中枢,引起发热。随着血内刺激物被吞噬和降解,机体通过大量出汗,体温逐渐恢复正常,机体进入发作间歇阶段。由于红内期裂体增殖是发作的基础,发作具有周期性,与红内期裂体增殖周期一致。典型的间日疟和卵形疟隔日发作一次;三日疟为隔2天发作1次;恶性疟隔36~48小时发作一次。若寄生的疟原虫增殖不同步时,发作间隔则无规律,如初发患者,不同种疟原虫混合感染时或有不同批次的同种疟原虫重复感染时,发作多不典型。疟疾发作次数主要取决于患者治疗适当与否及机体免疫力增强的速度。随着机体对疟原虫产生的免疫力逐渐增强,大量原虫被消灭,发作可自行停止。 3.疟疾的再燃和复发 疟疾初发停止后,患者若无再感染,仅由于体内残存的少量红内期疟原虫在一定条件下重新大量繁殖又引起的疟疾发作,称为疟疾的再燃(recrudescence)。再燃与宿主抵抗力和特异性免疫力的下降及疟原虫的抗原变异有关。疟疾复发(relapse)指疟疾初发患者红内期疟原虫已被消灭,未经蚊媒传播感染,经过数周至年余,又出现疟疾发作,称复发。关于复发机理,其学说不一,其中子孢子休眠学说似予以较好解释。认为由于肝细胞内的休眠子复苏,发育释放的裂殖子再进入红细胞繁殖引起的疟疾发作。恶性疟原虫和三日疟原虫无迟发型子孢子,因而只有再燃而不引起复发。间日疟原虫和卵形疟原虫既有再燃,又有复发。 4.贫血(anemia) 疟疾发作数次后,可出现贫血,尤以恶性疟为甚。疟疾患者的贫血程度常超过疟原虫直接破坏红细胞的程度。贫血的原因除了疟原虫直接破坏红细胞外,还与下列因素有关:①脾功能亢进,吞噬大量正常的红细胞。②免疫病理的损害,疟原虫寄生于红细胞时,使红细胞隐蔽的抗原暴露,刺激机体产生自身抗体,导致红细胞的破坏。此外宿主产生特异抗体后,容易形成抗原抗体复合物,附着在红细胞上的免疫复合物可与补体结合,使红细胞膜发生显著改变而具有自身免疫原性,并可引起红细胞溶解或被巨噬细胞吞噬。③骨髓造血功能受抑制。 5.脾肿大 初发患者多在发作3~4天后,脾开始肿大,长期不愈或反复感染者,脾肿大十分明显。主要原因是脾充血和单核-巨噬细胞的增生。早期经积极抗疟治疗,脾可恢复正常。慢性患者,由于脾包膜增厚,组织高度纤维化,质地变硬,虽经抗疟根治,也不能恢复到正常。 6.凶险型疟疾 无免疫力的或因各种原因延误诊治的疟疾患者,可因血中原虫数量剧增而出现凶险症状。常见的有脑型、超高热型等,多表现为持续高热、抽搐、昏迷、重症贫血、肾功能衰竭等,来势凶猛,若不能及时诊治,死亡率很高。凶险型疟疾绝大多数由恶性疟原虫所致,但间日疟原虫引起的脑型疟(cerebral Malaria)国内已有报道。对于发病机制,多数学者认为,凶险型疟疾脑部病变最为突出是因脑部微血管被疟原虫所寄生的红细胞阻塞造成局部缺氧和营养耗竭所致。 总之,疟疾的临床表现轻重不一,从轻度头痛直到重危病情出现凶险疟疾。然而,大多数发作症状典型,发热期与无症状期交替较易辨认。恶性疟是最凶险的一种疟疾,可发生致命的并发症,症状和体征常缺乏特征,而类似其它疾病,特别是感冒、病毒性肝炎以及昏迷病人中各种病因的脑病。 【免疫】 1.先天抵抗力(natural resistance) 宿主对疟疾感染的抵抗力,不仅取决于宿主免疫学机理,而且取决于宿主的先天遗传特性。先天性抵抗力由遗传所决定,无需感染即已存在。由于这些因素存在,宿主可以完全免遭疟疾感染,或减轻发病严重程度。探索先天性抵抗力,可以深入理解寄生虫的需要,是了解寄生现象的基础,有助于研究防制或消灭疟疾新措施。疟原虫生活史的整个过程都存在先天抵抗力,但目前的研究主要集中在红内期。 受体(receptor):对先天性抵抗力的研究表明,红细胞决定簇(受体)是间日疟原虫和恶性疟原虫侵入过程所必需的。 1)恶性疟原虫裂殖子受体:人红细胞对恶性疟原虫抵抗力的研究,首先提示血型糖蛋白是红细胞受体。观察到缺乏血型糖蛋白A的红细胞,对恶性疟原虫侵入敏感性降低。血型糖蛋白B在恶性疟原虫对红细胞的侵入方面亦起一定作用。 2)间日疟原虫裂殖子受体:由于迄今间日疟原虫尚不能在体外连续培养,因此无法直接观察不同红细胞与间日疟原虫的关系。因此所有这方面的体外研究都是用诺氏疟原虫。间日疟原虫与猴疟原虫的亲缘关系比与恶性疟原虫的更为接近,在膜水平上,红细胞对间日疟原虫的抵抗机理与对诺氏疟原虫相同,因此由诺氏疟原虫所得的研究结果也适用于间日疟原虫。实验研究表明Duffy血型物质是诺氏疟原虫的受体。诺氏疟原虫与间日疟原虫侵入红细胞可能通过与同一受体起作用。人Duffy阴性血型的红细胞能抵抗诺氏疟原虫的侵入。这种表现型的黑种人能抵抗间日疟原虫对红细胞的感染。 流行病学与实验感染的资料也足以说明Duffy血型抗原也是间日疟原虫的受体。西非为恶性疟的高度流行区,但从未有过间日疟流行,当地居民绝大多数为Duffy血型阴性;东非大多数人为Duffy血型阳性,间日疟就流行严重。Duffy阴性血型志愿者受到间日疟原虫子孢子的按蚊叮刺后不受感染,而Duffy 阳性的志愿者则能受感染。迄今为止,尚未发现有Duffy 阴性者受间日疟原虫感染的病例。 (2)异常血红蛋白:镰状细胞血红蛋白(Hbs)对恶性疟原虫有抵抗作用。非洲患镰状红细胞症的儿童的恶性疟感染率略低于正常儿童,且前者的重症疟疾及患疟死亡的比例远少于后者。此外,在疟区成年人镰状细胞性状出现频率明显高于青少年。恶性疟使血红蛋白S(Hbs)基因能在种群中保持是疾病对基因选择的结果,表明镰状细胞和疟原虫之间相互作用关系已经建立。 疟原虫可以在来自地中海贫血病人的红细胞内正常生长。地中海贫血在疟疾流行区出现率很高,可能是恶性疟选择的结果,但缺乏证据,其机理尚不清楚。 缺乏葡萄糖-6-磷酸脱氨酶(G6PD)临床研究证实,G6PD 缺乏的儿童可以免遭重症恶性疟疾;G6PD缺乏的分布与恶性疟疾的分布有关,提示此酶的缺乏可能对抵抗疟疾有保护作用,但仍待进一步研究证实。 2.获得性免疫(acquired immunity ) 人有能力获得一种对疟疾有效的免疫,最早的系统证据来自流行病学研究,在流行区的居民,当年龄增长时疟疾的临床表现和原虫血症水平下降。 人们在疟疾诱导后发生有效的免疫。免疫为种特异性,对异种疟原虫的攻击基本上无保护作用。就所有感染人的疟原虫。当用同源疟原虫株攻击时,保护作用最大,对同种的异源虫株保护也是明显的。期特异性似乎也是一种特征,因为不论是子孢子还是血液期原虫引起的感染,产生的免疫力仅对血液期无性体原虫起保护。为巩固有效免疫有必要用同种疟原虫反复感染。获得对恶性疟感染的保护比间日疟或三日疟感染时要慢些。免疫力一旦发生,能持续相当长时间。 (1)疟原虫抗原:疟原虫抗原来源于表面或内部,包括未渗入裂殖子的疟原虫残留胞浆、含色素的膜结合颗粒、死亡或变形的裂殖子、疟原虫空泡内容物及其膜、裂殖子分泌物及疟原虫侵入红细胞时被修饰或脱落的表被物质。一些抗原对种内和甚至种间各期疟原虫似乎是共同的,而另外一些抗原则具有种、期特异性。这些具有种、期特异性的抗原在产生保护性抗体方面可能有重要作用。 来自宿主细胞的抗原,可能不仅来源于疟原虫自身发育破坏的肝细胞和红细胞,也来源于局部缺血或辅助免疫机理的激活(如补体系统)所破坏的许多其它组织细胞。但直到最近,在人疟确定和描述抗原的所有研究资料,仅与恶性疟原虫有关。 (2)体液免疫:体液免疫在疟疾保护性免疫中有十分重要的作用。当原虫血症出现后,血清中lgG、IgM和IgA的水平明显增高,尤以前两者更甚。分析对比在高疫区生活的冈比亚成人与在伦敦生活的白种人血清中Ig的含量,前者为后者的7倍,说明人体反复受疟疾感染后,免疫球蛋白的合成率大为提高。但这些Ig中具有对疟原虫特异性的抗体只是一小部分。通过单克隆抗体及免疫血清对体外培养的疟原虫生长的抑制以及在机体内作被动转移免疫力的实验,都可以证明体液免疫对疟原虫的重要作用。 对疟原虫的免疫具有种的特异性,甚至还有株的特异性;而且人体对疟原虫某一发育期产生了保护性免疫力而对疟原虫的另一发育期仍易感,即免疫力具期特异性。 (3)细胞介导免疫(cell-mediated immunity):疟疾感染过程中,细胞介导免疫具有重要的作用。有时保护性免疫可在缺乏抗体的条件下产生;而且免疫保护与机体的细胞免疫比与体液免疫水平有更好的一致性。细胞介导免疫主要涉及单核吞噬细胞、T细胞和自然杀伤细胞,以及由这些细胞分泌的细胞因子,如γ-干扰素,肿瘤坏死因子等。 总之,抗疟疾的免疫机制十分复杂,非特异与特异免疫互为条件相互补充,体液与细胞免疫相互调节,相互平衡,疟原虫抗原与宿主的MHC之间又有不可分割的关系等等,都深刻地影响机体的免疫过程及其后果,有很多问题尚待深入研究。 (4)带虫免疫及免疫逃避:人类受疟原虫感染后,多能产生一定的免疫力,能抵抗同种疟原虫的再感染,但同时其血液内又有低水平的原虫血症,这种免疫状态称为带虫免疫(premunition)。通过被动输入上述免疫者的血清或已致敏的淋巴细胞给易感宿主,可使之能抵抗疟原虫的攻击;也可以在体外,用免疫血清中的特异性抗体来抑制疟原虫在红细胞内的发育。以上实验均证明了机体有抑制疟原虫红内期发育的特异性免疫力。 人类及其他脊椎动物宿主虽有产生各种体液免疫和细胞免疫应答的能力,以抑制疟原虫的发育增殖,但疟原虫也有强大的适应能力来对抗宿主的免疫杀伤作用。疟原虫具有逃避宿主免疫效应的现象,称为免疫逃避(immune evasion)。免疫逃避的机理十分复杂,与之有关的因素包括下列几个方面: 1)寄生部位:不论红细胞外期或红细胞内期,疟原虫均主要在宿主细胞内生活。可以逃避宿主的抗体作用。 2)抗原变异(antigenic variation)和抗原差异(antigenic diversity):即与前身抗原性稍有改变的变异体。诺氏疟原虫在慢性感染的猴体内每次再燃都有抗原变异。大量证据说明在同一疟原虫虫种内存在着许多抗原性有差异的株。 3)改变宿主的免疫应答性:患急性疟疾时,机体的免疫应答性和淋巴细胞亚群在外周血液、脾和淋巴结中的分布都有明显改变。一般均有T细胞的绝对值减少,B细胞相对值增加,与此同时,表现有免疫抑制、多克隆淋巴细胞活化,毒杀淋巴细胞抗体(lymphocytotoxic antibody)及可溶性循环抗原等。 (5)疟疾疫苗:随着科学的迅速发展,人们对疟原虫和机体两者的相互关系有了日益深入的了解,从而为免疫学研究的最终目标—疟疾疫苗的研制创造了十分有利的条件。 疟疾疫苗可分为子孢子疫苗(抗感染疫苗)、肝期疫苗(红外期疫苗)、无性血液期疫苗(红内期疫苗及裂殖子疫苗)和有性期疫苗(配子疫苗,传播阻断性疫苗)。 疟疾疫苗的研究可追溯到1910年,当时试图用子孢子免疫鸟使之产生抗疟作用。此后,多数使用各种灭活或减毒的子孢子和疟原虫感染的红细胞。虽免疫效果好,但由于全虫抗原来源有限及伴随的免疫抑制和自身免疫等问题而不能广泛应用。进入八十年代后随着分子生物学技术的发展,对疟原虫各种抗原基因背景有了较大的发展。对各抗原的免疫性,T、B细胞位点有了比较明确的了解,从中筛选和不断发现有苗头的侯选疫苗抗原。但由个别抗原构成的单价疫苗效果并不理想,多价疫苗免疫被认为是当前有效的疫苗免疫方法。Spf66 和HRPII-SERA(serine-repeat antigen)-MSA1这两种复合疫苗虽起初免疫保护结果相当成功,但由于地区或虫种,宿主病人等的变化出现保护性低,甚至出现无保护力的结果。 1994年美国海军医学研究院的Sedegah和Hoffman 等首次报道了疟疾核酸疫苗的研究结果,他们将编码约氏疟原虫CSP基因克隆入真核表达载体,免疫BALB/c小鼠后诱导出明显的抗体反应和明显的CTL反应,其反应水平高于减毒子孢子免疫的小鼠。以子孢子攻击后68%小鼠获得保护。随后,又在猴体和人体进行了DNA疫苗实验,均产生了免疫效果。红外期疫苗可防止蚊虫叮咬使子孢子感染人,对于所有人群均适用。但因子孢子或肝期疟原虫在人体内停留时间短,诱发的免疫反应弱,要保证对红外期的免疫力,必须多次接种红外期疫苗。 红内期疫苗是可以通过杀死或减少致病的红内期疟原虫来减少疟疾病发率或减少死亡率,红内期DNA疫苗1998年才有所报道,主要集中在裂殖子表面蛋白1(MSP1)上,但对其抗体反应和保护性水平,有待进一步研究。 传播阻断DNA疫苗的研究目前仅见Lobo 等的报道,他们将含Pfs25和Pfg27基因的重组质粒免疫小鼠,Pfs25的DNA诱导的抗体可使蚊感染率下降75%,合子数量减少97%。Pfg27的DNA诱导的抗体有中等程度的效果。目前正用于Ⅰ期临床试验。 DNA免疫技术为疟疾疫苗的研制开拓了一条前所未有的新途径。自此项技术应用于疟疾核酸疫苗的研制后,在短短的几年间,已有多种DNA疫苗使用于动物模型的研究,并可诱导出CD8+T细胞应答。研究表明,用二价DNA疫苗或多价疫苗或多种单价疫苗联合免疫有可能克服远交系动物因遗传背景而限制的免疫应答。尽管如此,在设计与构建能诱导保护性免疫应答的核酸疫苗方面尚存在许多问题。从疟疾基因组计划可获得许多基因的信息,并很快在DNA疫苗研制中得到了应用。另外,应用基因技术可从基因库中鉴定并筛选出可编码保护性抗原的基因,也将有利于疟疾疫苗的研制。 【实验诊断】 1.病原学诊断 (1)血膜染色镜检:从患者周围血液中检出疟原虫是疟疾确诊的依据。取外周血制作厚、薄血膜,经姬氏或瑞氏染剂染色后镜检查找疟原虫。薄血膜中疟原虫形态完整,被感染红细胞未被破坏,容易识别和鉴别虫种,但原虫密度低时,容易漏检。厚血膜由于原虫集中易检获,其检出率是薄血膜的15~25倍,但制片过程中红细胞溶解,原虫形态有所改变,虫种鉴别较困难。基于此,最好一张玻片上同时制作厚、薄两种血膜。选择适宜的采血时间:恶性疟在发作开始时,间日疟在发作后数小时至10余小时采血。 (2)血沉棕黄层定量分析法(quantitative buffy coat,QBC):近年用于疟疾诊断,原理是感染疟原虫的红细胞比正常红细胞轻,而比白细胞略重,离心分层后,集中分布于正常红细胞层的上部,在加入橙试剂后,用荧光显微镜观察结果。其敏感性比普通镜检法高7倍,简便,快速。但费用较高,对实验器材有特殊要求。 2.免疫学诊断 (1)循环抗体检测:迄今所有实际应用的疟疾血清学试验仍是基于疟原虫无性期抗体的的检测。抗疟抗体在感染后2~3周出现,4~8周达高峰,然后下降。重复感染或复发,抗体上升较快,且抗体的水平比初次感染高,持续时间长。由于抗体在患者治愈后仍能持续一段时间,且广泛存在着个体差异,因此抗体检测在临床上仅作辅助诊断,而主要用于疟疾的流行病学调查、防治效果评估及输血对象的筛选。常用的方法有间接荧光抗体试验、间接血凝试验和酶联免疫吸附试验等。 (2)循环抗原检测:利用血清学方法检测疟原虫循环抗原,能更好地说明受检对象是否有活动感染。常用的方法有放射免疫试验、抑制法酶联免疫吸附试验、夹心法酶联免疫吸附试验等。 近年来,TDR 推出一种由单抗等制备的免疫浸条,用于检测疟原虫感染患者血浆中的特异抗原,简便易行。其中,ParaSightTM(Becton Dickinson)、ICT Malaria PfTest(ICT Diagnostics Sydney)和OptiMALR(Flow Inc Portland,OR)诊断试剂盒在国外已商品化并小规模现场应用。我国学者正在研制中。 3.分子生物学技术 随着分子生物技术发展的日新月异和推广,核酸探针和聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)已应用于疟疾的诊断。核酸探针用于恶性疟原虫的检测,敏感性可达感染红细胞内0.0001%的原虫密度。PCR的敏感性更高,且操作较简便。国内学者已建立间日疟和恶性疟套式PCR系统,可以在1次扩增中同时检测间日疟和恶性疟,并经现场应用,证明此系统结果稳定,灵敏度高和特异性强。 【流行】 1.流行概况 疟疾在世界上的分布广泛,过去曾是危害人类最严重的疾病之一,现在亦仍然是亚非拉广大地区重要的公共卫生问题。除恶性疟暴发流行时所造成的大量死亡之外,疟疾流行对人体健康及经济上的损失亦非常严重。 开展全球灭疟运动的头10年,即20世纪50年代中至60年代中,疟疾呈下降趋势,而60年代中至70年代中疫情转趋上升。1970年后上升更快,至1977年达最高峰,据病例统计达1074.2万,主要是由于亚洲和中南美洲一些国家疟疾暴发流行所致,近年来仍未降至20年来的最低水平。估计全球约有1.2亿疟疾患者,带虫者约近3亿。按1990年全世界人口 53.0亿计,其中 17.0亿人口(占 32.l%)的地区正在继续进行抗疟之中。还有 5.0亿人口(占9.4%)的地区则尚未开始抗疟。欧洲虽在1975年宣布消灭了疟疾,但从疟区回归者和旅游者中输入的疟疾病例逐年增加。全世界除欧洲、北美、澳大利亚、日本等37个国家和地区已消灭疟疾外,多数国家还不同程度地存在着疟疾流行区。 20世纪60年代后期起全世界疟疾形势的恶化,使全球灭疟运动受挫。这情况实非始料所及,其原因是复杂的。综合各国情况,主要有技术上的和社会经济的二方面原因。技术上的原因包括媒介对杀虫剂产生抗性,媒介按蚊的野栖习性和恶性疟原虫对氯喹产生抗性等。社会经济方面的问题较复杂,包括政治动乱,通货膨胀造成的经济困难,灭疟运动管理不善,缺乏稳定的技术队伍,缺乏基层卫生组织,人的生态学问题(如露宿、游牧、拒绝室内喷洒等),还有因发展灌溉或工程建设而给媒介提供大量孳生地等。 建国前,我国疟疾流行严重,估计每年发病人数在3000万以上。建国后经过调查研究,对全国疟疾的分布分为以下四类地区: (l)北纬25度以南地区:历史上这是我国疟疾最严重的地区,有些山区为稳定性高疟区。除间日疟、恶性疟、三日疟外,偶有卵形疟报告。恶性疟比例高,混合感染比例亦高。 (2)北纬25~33度之间地区:疟疾分布亦广,严重性稍轻,属非稳定性中疟区或低疟区。三种疟原虫均有,以间日疟为主,常有暴发流行。 (3)北纬33度以北地区:本区属非稳定性低度疟区。疟疾分布于平原区及少数江河、湖泊附近的低洼地带。只有间日疟,若有恶性疟输入亦不会持续很久。在特定条件下,可暴发大流行。 (4)西北地区:包括西藏墨脱与黑龙江佳木斯联线以西大片地区,其中青藏高原、西北及内蒙的荒漠和东北林区等均为天然无疟区。现仅在新疆伊犁河流域和南疆少部分地区有少数间日疟发生。 经过建国后数十年的不懈努力,我国的疟防工作取得了显著的成绩。疟疾的发病率大幅度的下降,大面积的暴发流行得到控制,基本消灭疟疾的范围在逐渐扩大。1999年主要疟区除云南、浙江两省和广西壮族自治区疟疾发病率比上年略有回升外,其余各省、直辖市有不同程度下降。1998和1999年发生严重洪灾的长江中、下游地区疫情稳定,未出现疟疾暴发流行。 1996~1998年全国疟疾发病均在3万余例,1999年为2.9万例,说明近几年疟疾疫情没有明显改变。影响疟疾流行的因素很复杂,但主要是媒介种类、地理位置、流动人口、抗疟措施、居民生活水平和基层卫生组织等的差别,其中媒介种类的不同可能是最重要的原因。 海南和云南两省是全国疟疾流行最严重的疟区和传播恶性疟的病灶区,也是疫情波动最频繁地区。80年代以来,海南省(5年)、云南省(8年)疫情出现回升,近3年恶性疟流行区没有缩小,而且输出性恶性疟病例的范围扩大。1999年检出恶性疟病例数和死亡数均比上年明显增多,表明这两省当前疟疾形势相当严峻。另外,如湖北的大洪山区,河南南部等局部地区,疟疾流行也较严重。措施稍有放松即出现疫情回升,时有点状暴发流行,是我国另一个重要疟区。 2.流行环节 (1)传染源:外周血中有配子体的患者和带虫者是疟疾的传染源。间日疟原虫的配子体常在无性体血症2~3天后出现,其早期的虫血症具有重要的流行病学意义。恶性疟原虫配子体在外周血中出现较晚,要在原虫血症后7~11天才出现,其对按蚊的感染性不是早期而是临床发作停止后的一段较长的时间里。血中带红内期者可经输血感染。 (2)传疟媒介:按蚊是疟疾的传播媒介,我国主要的传疟按蚊是中华按蚊、嗜人按蚊、微小按蚊和大劣按蚊。 (3)易感人群:人群除了因某些遗传因素对某种疟原虫表现出不感受性,及高疟区婴儿可从母体获得一定的抵抗力外,对人疟原虫普遍易感。反复多次的疟疾感染可使机体产生一定的保护性免疫力,因此疟区成人发病率低于儿童,而外来的无免疫力的人群,常可引起疟疾暴发。 疟疾的流行除具三个基本环节外,传播强度还受自然因素和社会因素的影响。自然因素中温度和雨量最为重要,适合的温度和雨量影响着按蚊的数量、吸血活动及原虫在按蚊体内的发育。社会因素如政治、经济、文化、卫生水平及人类的社会活动等直接或间接地影响疟疾的传播与流行。近年来,我国有些地区疫情上升,其主要原因是经济开发后流动人口增加,输入病例增多,引起传染源扩散。 【防治】 随着1898年蚊虫传疟理论的建立,本世纪初至40年代主要发展了杀蚊幼虫为主的各种抗疟措施,使人口集中的工矿企业或种植园等局部地区降低了疟疾发病率。1946年DDT杀灭成蚊的试验取得成效后,使广大乡村灭疟成为可能。这个高效、廉价又使用方便的室内滞留喷洒措施很快得到推广应用,并逐渐取代了抗幼虫措施。1955年第8届世界卫生大会作出决议,把以前实行的疟疾控制策略改为疟疾消灭策略,即推行所谓“四个时期”的全球限期灭疟运动。经过十多年有显著成效的发展之后,随着时间的推移,副作用亦愈来愈明显,首先是媒介产生了抗性;蚊和人的生态问题;社会经济问题;还有农业上大量用杀虫剂造成的环境污染等问题,终使全球灭疟规划受到严重挫折。1978年第31届世界卫生大会才又作出把疟疾消灭策略改回疟疾控制策略的决议,放弃了一度推行的限期全球消灭疟疾的宏大规划,代之执行一个较灵活的长远规划。20年间经历这两次策略大转变(控制一消灭一控制),不仅反映策略问题的极端重要性,同时亦体现人们对疟疾作斗争的认识在不断提高。 我国对疟疾防治的对策是加强和落实灭蚊和传染源防治的综合措施,解决治疗抗氯喹疟疾药物的研制和生产供应,严格执行流动人口疟疾管理制度和坚持疟疾监测。执行因地制宜,分类指导的原则。如以中华按蚊为媒介的地区,采取治疗传染源为主,减少蚊幼虫孳生地为辅的综合措施;在微小按蚊、嗜人按蚊和大劣按蚊为主要媒介地区采取防制媒介结合治疗传染源的综合措施。 1.预防 包括个体预防和群体预防。个体预防系指疟区居民或短期进入疟区的个人,为了防蚊叮咬、不发病或减轻临床症状而采取的防护措施。群体预防是对高疟区、爆发流行区或大批进入疟区较长期居住的人群,除进行个体预防外,还要防止传播。要根据传播途径的薄弱环节,选择经济、有效、易为群众接受的防护措施。预防措施有:蚊媒防制,预防服药和疫苗预防。 2.抗疟药 现有各种抗疟药中,还没有一种抗疟药对各种疟原虫各不同虫株都有同样的效果。同一种株原虫在不同地区或处在不同免疫状态的人群中,对药物效应亦不一样。要发挥抗疟药的最大效果就要服完全程。健全的基层卫生组织是抗疟全程服药的基础。做好根治和预防服药,不仅是解除患者的疾苦,同时亦是为了防止传播。 抗疟药按其对疟原虫生活史期作用的不同,可分为:作用于红细胞外期休眠子的根治药,如伯氨喹啉;作用于红细胞内裂体增殖期的控制临床发作药,如氯喹、奎宁、咯萘啶、甲氟喹、青蒿酯、蒿甲醚等;作用于配子体的阻断传播药,如伯氨喹啉和乙胺嘧啶及作用于红细胞外裂体增殖期的病因性预防药,如乙胺嘧啶和伯氨喹。 (1)治疗: 1)间日疟和氯喹敏感恶性疟:见17章第2节药物用法; 2)氯喹抗性恶性疟:目前较理想方法是几种抗疟药联合应用。国内近年来研制的咯萘啶、青蒿酯、蒿甲醚对抗氯喹虫株有较高疗效。治疗方案如下: ①咯萘啶800mg,磺胺多辛1000mg,乙胺嘧啶50mg,2天分服;或三药分别500mg,1000mg,50mg顿服; ②青蒿酯:第1天180mg,第2、3天各120mg,用生理盐水稀释成5ml,缓慢静滴; ③蒿甲醚:肌注:第l天160mg,第2~3天各80mg。 以上3种药的针剂适于脑型疟的救治。 ④哌喹:第一天服0.6 g,第2~3天各0.45 g; ⑤硫酸奎宁:每天1.3g,连服10~14天。 以上2种药复燃率较高,宜加服其它抗疟药。 (2)预防: 1)一般流行区:氯喹300mg,间隔7~10天;或600mg,间隔半个月。 2)氯喹抗性恶性疟地区: ①哌喹600mg,合用磺胺多辛200mg,每月l次; ②乙胺嘧啶50mg,合用磺胺多辛1000mg每7~10天1次; ③乙胺嘧啶50~75mg,合用磺胺多辛1000~1500mg和甲氟喹500~750mg,每半月1次。 预防服药不论个人或集体,每种药物疗法不宜超过半年。 表8-1 薄血膜中4种疟原虫的形态比较 间日疟原虫 恶性疟原虫 三日疟原虫 卵形疟原虫 环状体 胞质淡兰色,环较大, 环纤细,约为红细胞直 胞质深蓝色,环较 似三日疟 约为红细胞直径的 径的1/5;核1~2个; 粗壮,约为红细胞直 1/3; 核1个,偶有 红细胞内常有2个以 径的1/3; 核1个; 2个;红细胞内通常 上原虫寄生,虫体常 红细胞很少含有2 只寄生1个原虫 位于红细胞边缘 个原虫 大滋养体 核1个;胞质增多 一般不出现在外周血 体小,圆形或带状, 体较三日疟大,圆形, 形状不规则,有伪足 液,开始集中在内脏 空泡小或无;亦可 空泡不显著;核1个; 伸出疟色素棕黄色, 毛细血管。体小,圆形, 呈大环状,核1个; 疟色素似间日疟,但 细小杆状,分散在胞 胞质深蓝色,疟色素 疟色素深褐色、粗 较粗大 质内 黑褐色,集中 大、颗粒状,常分 布于虫体边缘 未成熟 核开始分裂;胞质随 外周血不易见到。 体小,圆形,空泡 体小,圆形或卵圆形 裂殖体 着核的分裂渐呈圆 虫体仍似大滋养体, 消失;核2个以上; 空泡消失;疟色素集 形,空泡消失;疟 但核分裂成多个; 疟色素集中较迟 中较迟 色素开始集中 疟色素集中 成 熟 虫体充满红细胞, 外周血不易见到, 小于正常红细胞; 似三日疟,但疟色素 裂殖体 裂殖子12~24个 裂殖子8~36个 裂殖子6~12个, 集中在中央或一侧 排列不规则,疟色素 排列不规则,疟色 常为8个,排成一 集中 素集中 环;疟色素常集中 在中央 雌配子体 虫体圆形或卵圆形, 新月型,两端较尖, 小于正常红细胞, 似三日疟 ;疟色素 占满胀大的红细胞, 胞质蓝色,核致密, 圆形;胞质深蓝色; 似间日疟 胞质蓝色,核小致 深红色,位于中央, 核1个,较小致密 密,深红色,偏向 疟色素黑褐色,分 深红色,偏于一侧; 一侧,疟色素分散 布核周围 疟色素分散 雄配子体 虫体圆形 ,胞质蓝 腊肠形,两端钝圆, 小于正常红细胞, 似三日疟,疟色素 而略带红色,核大, 胞质蓝而略带红色, 圆形;胞质浅蓝色; 似间日疟 疏松,淡红色,位 核疏松,淡红色, 核1个,较大疏松, 于中央,疟色素分 位于中央,疟色素 淡红色,位于中央, 散 分布核周 疟色素分散 被寄生的 除环状体外,其余 正常或略小,可有 正常或略小;偶见 略胀大,色淡,部分 红细胞变 各期均胀大,色淡; 数颗粗大紫红色的 少量、淡紫色、微 长形,边缘呈锯齿状; 化 并常见较多鲜红色、 茂氏点 细的齐氏小点 常见较多红色、粗大 细小的薛氏小点 的薛氏小点,且环状 体期即可出现 (甄荣芬) 刚地弓形虫 刚地弓形虫(Toxoplasma gondii Nicolle & Manceaux,1908) 简称弓形虫,属真球虫目、弓形虫科,1908年法国学者Nicolle及Manceaux在北非突尼斯的一种啮齿动物刚地梳趾鼠(Ctenodactylus gondii)的肝脾单核细胞中发现,因其滋养体呈弓形,故命名为刚地弓形虫。该虫呈世界性分布,在温血动物中广泛存在,猫科动物为其终宿主和重要的传染源。中间宿主包括哺乳类动物和人等。1922年捷克眼科医师Janku,在布拉格一医院观察到一名11个月右盲、左眼畸形、脑积水弓形虫病患儿,被公认是人类弓形虫病的首例报告。Wolf等(1937)在纽约一例死于脑膜炎的新生儿的脑中发现此虫,因而引起人们注意,认为有经胎盘先天感染的可能。Weinman等(1954)提出可能通过未熟的肉传播。Hutchison(1965)则认为可能通过粪便传播。Hutchison等(1969、1970)和Frenkel等(1970)证实了裂体增殖和配子生殖的存在,终于阐明了弓形虫在中间宿主和终宿主体内发育过程的各个阶段和形态,因而对其分类地位也有了较明确的认识。1941年Sabin从一名5岁患急性脑炎男孩死后的脑组织中分离出弓形虫,即国际有名的RH株。国内于恩庶等(1957)报告由福建猫和兔等动物中分离出弓形虫。钟惠澜等(1957)由1例病人肝穿涂片中发现弓形虫。谢天华(1964)又报告江西省的一例眼弓形虫病。目前多数学者认为全世界只有刚地弓形虫一个种,一个血清类型。弓形虫寄生在除红细胞外的几乎所有有核细胞中,可引起人畜共患的弓形虫病(toxoplasmosis),尤其在宿主免疫功能低下时,可致严重后果,是一种重要的机会致病原虫(opportunistic protozoan)。 【形态】 弓形虫在其生活史中有5种主要形态:即滋养体、包囊、裂殖体、配子体和卵囊,但对人体致病及与传播有关的发育期为滋养体、假包囊与包囊和卵囊(亦称囊合子)。 滋养体(trophozoite) 呈香蕉形或半月形,一端较尖,一端钝圆;一边扁平,另一边较膨隆;长4~7μm,宽2~4μm,平均为1.5×5.0μm。经姬氏或瑞氏染色后可见滋养体的胞浆呈蓝色,胞核呈紫红色,位于虫体中央;在核与尖端之间有染成浅红色的颗粒称副核体。在急性期,滋养体常散在于腹腔渗出液或血流中,单个或成对排列。细胞内寄生的滋养体以内二芽殖、二分裂及裂体增殖等方式不断增殖,一般含数个至十多个虫体,这个由宿主细胞膜包绕的虫体集合体称假包囊(pseudocyst),假包囊中的滋养体又称速殖子(tachyzoite)。电镜下,虫体表面有3层膜包裹,厚30~50μm。体表有极细的原纤维称为银线系统(Silverline system)。虫体前端有一个特殊的胞器(organelle),是由表面的极环(polar ring)及在表膜(pellicle)内的一个中空的锥状体组成。虫体后端也有一个相似的环。弓形虫含有DNA和RNA两种核酸,核分裂时可形成6条染色体。膜下微管起源于极环而斜向后延伸至后端,其数目通常是22条。核前方虫体侧缘的内膜向内凹陷成微孔。类锥体(conoid)是由一组或几组向上旋曲而中空的弓形线组成。棒状体(rhoptry)8~10条,呈球棒状,为腺体样结构,是类锥体向后延伸的部分。胞核位于虫体后半部,核仁位置不定,高尔基体常位于核前沿凹陷处,呈膜囊样结构;线粒体一至数个;虫体还有发达的粗面内质网、溶酶体和核糖体。当虫体进行内二芽殖时,开始在母细胞核前方的高尔基体及其附属物分裂,同时母细胞核的前沿形成2个突起的内腹复合层,随后子细胞也出现其它细胞器,细胞核逐渐伸展形成2个子核,当子细胞伸长达母细胞膜时,母细胞内膜消失,最后母细胞外膜加入,形成子细胞复合层,并将二个子细胞分开。 包囊(cyst) 圆形或椭圆形,直径5~100μm,具有由虫体分泌的一层富有弹性的坚韧囊壁,内含数个至数千个虫体。囊内的滋养体称缓殖子(bradyzoite),其形态与速殖子相似,但虫体较小核稍偏后。包囊可长期在组织内生存,在一定条件下可破裂,缓殖子进入新的细胞(图8-6 )。 卵囊(oocyst) 圆形或椭圆形,具有两层光滑透明的囊壁,其内充满均匀小颗粒。成熟卵囊大小为11×12.5μm,含2个孢子囊,每个孢子囊内含4个新月形子孢子。 图8-6 刚地弓形虫形态   【生活史】 弓形虫发育过程需要两个宿主,经历无性生殖和有性生殖两个世代的交替。猫科动物为终宿主,在终宿主小肠上皮细胞内进行有性生殖,同时也可在肠外其它组织细胞内进行无性增殖,故猫是弓形虫的终宿主兼中间宿主。在其它动物或人体内只能进行无性增殖,这些动物和人都是中间宿主。中间宿主极其广泛,包括各种哺乳类动物和人等,可寄生在除红细胞外的几乎所有有核细胞中(图8- 7)。 1.在终宿主体内的发育 猫或猫科动物吞食卵囊、包囊或假包囊后,,子孢子、缓殖子或速殖子在小肠内逸出,主要在回肠部侵入小肠上皮细胞发育增殖,经3~7天,上皮细胞内的虫体形成裂殖体,成熟后释出裂殖子,侵入新的肠上皮细胞形成第二代裂殖体,经数代裂体增殖后,部分裂殖子发育为雌雄配子体,继续发育为雌雄配子,雌雄配子受精成为合子,最后形成卵囊,从上皮细胞内逸出进入肠腔,随粪便排出体外,在25℃和适宜湿度环境条件下经2~4天即发育为具有感染性的成熟卵囊。同时,弓形虫也可在终宿主猫的肠外组织中进行无性增殖。 2.在中间宿主体内的发育 当猫粪内的卵囊或动物肉类中的包囊或假包囊被中间宿主如人、羊、猪、牛等吞食后,在肠内逸出子孢子、缓殖子或速殖子,随即侵入肠壁经血或淋巴进入单核巨噬细胞系统的细胞内寄生,并扩散到全身各组织器官,如脑、淋巴结、肝、心、肺、肌肉等进入细胞内并发育增殖,形成假包囊,破裂后,速殖子侵入新的组织细胞,主要以内二芽殖法增殖。虫体侵入宿主细胞是一个主动的过程,电镜下观察到虫体藉尖端类锥体和极环接触宿主细胞膜,使细胞出现凹陷,虫体借助棒状体分泌一种酶,称穿透增强因子(penetration enhancing factor,PEF)协同虫体侵入细胞。在免疫功能正常的机体,部分速殖子侵入宿主细胞后,特别是脑、眼、骨骼肌的虫体增殖速度减慢,形成囊壁而成为包囊,包囊在宿主体内可存活数月、数年或更长。当机体免疫功能低下或长期应用免疫抑制剂时,组织内的包囊可破裂,释出缓殖子,进入血流并到其它新的组织细胞形成包囊或假包囊,继续发育增殖。 图8-7 刚地弓形虫生活史   【致病】 1.致病机制 弓形虫的致病作用与虫株毒力、宿主的免疫状态有关。根据虫株的侵袭力、繁殖速度、包囊形成与否及对宿主的致死率等,刚地弓形虫可分为强毒和弱毒株系。强毒株侵入机体后迅速繁殖,可引起急性感染和死亡,通常是由急性感染的人或动物体内分离出来的;弱毒株侵入机体后,增殖缓慢,在脑或其它组织形成包囊,很少引起死亡,通常由隐性感染或无症状的携带者体内分离出来的。由人或动物体内分离出来的株毒力较小,只引起部分小白鼠死亡。在动物身上连续传代后,则可提高毒力。虫株毒力与虫体棒状体分泌的磷酸酯酶A2有关。目前国际上公认的强毒株代表为RH株,弱毒株代表为Beverley株。绝大多数哺乳类动物、人及家畜、家禽等对弓形虫都是易感中间宿主,易感性则因种而有所差异。已发现的弓形虫的毒素有:①弓形虫毒素(toxotoxin)被感染的小白鼠腹腔液中存在此毒素,若将此毒素静脉注射于小白鼠,可使其在几分钟内死亡。②弓形虫素(toxoplasmin)是弓形虫的提取物,对鸡胚有明显的致畸作用。③弓形虫因子(toxofactor,TF)是一种出现在细胞培养基上清液中的毒性物质。小白鼠经腹腔、静脉注射或胃管接种后,可出现肝脾肿大、胸腺缩小、流产、发育停滞和中枢神经系统损害。 速殖子期是弓形虫的主要致病阶段,在细胞内寄生和迅速繁殖,以致细胞被破坏,速殖子逸出后又侵犯邻近的细胞,如此反复破坏,因而引起组织的炎症反应、水肿、单核细胞和少数多核细胞浸润。 包囊在宿主体内一般反应轻微,包囊内缓殖子是引起慢性感染的主要形式,包囊亦是中间宿主之间或中间宿主与终宿主之间互相传播的主要感染虫期。包囊因缓殖子增殖而体积增大,挤压器官,可致功能障碍。包囊增大到一定程度,可因多种因素而破裂,释放出缓殖子,多数缓殖子被宿主免疫系统所破坏,一部分缓殖子可侵入新的细胞形成假包囊或包囊。缓殖子的死亡可激起强烈的迟发型超敏反应,如在脑部,这一区域即逐渐由胶质细胞所代替,这种病灶很多时,,宿主就会出现慢性脑炎的症状。如视网膜细胞被速殖子大量破坏或形成许多包囊,则可引起视网膜炎甚至失明。当宿主免疫功能受损时,包囊活化、复苏,缓殖子转化为速殖子。 2.临床分类 弓形虫抗体广泛存在于人群中,但临床上弓形虫病患者却相对较少,说明绝大多数的感染都是隐性的,没有明显的症状和体征。弓形虫病分先天性和获得性两类,至今国内共报告509例弓形虫病,其中先天性弓形虫病242例,获得性弓形虫病267例。 (1)先天性弓形虫病:是经胎盘感染的,母亲在孕期感染弓形虫,在母体原虫血症时,虫体经胎盘血流引起胎儿的先天性感染,可严重影响出生人口素质。母体在孕前感染弓形虫的,一般不会传染给胎儿。据国外文献报告,在全球范围内,孕妇的弓形虫初次感染机率约为0.1%~1%,有的地区可高达3%~9%。在此种情况下,约有50%的胎儿受到先天感染;婴儿出生时出现症状或有畸形者病死率为12%,而存活者中80%有精神发育障碍,50%有视力障碍。在孕期的前三个月内感染,症状较严重,可致流产、早产、死产或脑积水、小脑畸形、小眼畸形等胎儿畸形,还会增加妊娠的合并症。受染胎儿或婴儿多数表现为隐性感染,有的出生后数月或数年甚至成年时才出现症状。受到感染而能存活的儿童常因脑部先天性损害而致智力发育不全或癫痫,有的成年后出现视网膜脉络膜炎。妊娠后期的感染,病损多数较轻。先天性弓形虫病的典型表现有脑积水、大脑钙化灶、视网膜脉络膜炎和精神、运动障碍。此外,还可伴有发热、皮疹、呕吐、腹泻、黄疸、肝脾肿大、贫血、心肌炎、癫痫等。国内报告的242例先天性弓形虫病中,畸形103例,弱智儿48例,小儿癫痫8例。受到感染的母亲在产下一胎先天性感染的婴儿后,因本身成为慢性感染者,故少见次胎再出现先天性感染的。 (2)获得性弓形虫病:系指出生后由外界获得的感染,占绝大多数。常无特异性症状和体征,须与有关疾病相鉴别。弓形虫感染可引起多脏器损害,国内报告的267例获得性弓形虫病中,多脏器损害40例,占14.981%,其中引起肝脏损害18例,引起心脏损害11例。弓形虫常累及脑和眼部,如脑炎、脑膜脑炎、癫痫和精神异常;弓形虫眼病以视网膜脉络膜炎为多见,成人表现为视力突然下降,婴幼儿可表现出对外界事物反应迟钝,也有出现斜视、虹膜睫状体炎、色素膜炎等,多见双侧性病变,视力障碍的同时常伴全身反应或多器官病损。淋巴结肿大也是获得性弓形虫病最常见的临床类型之一,多见于颌下和颈后淋巴结,伴有长时间的低热、疲倦、肌肉不适、肝脾肿大或全身中毒症状。267例获得性弓形虫病中,脑型72例,占26.966%,淋巴结肿大型39例占14.607%,眼弓形虫病22例占8.24%,22例中包括视网膜脉络膜炎8例,黄斑部病变6例。若弓形虫急性播散,常可引起脑膜脑炎、肝炎、肺炎、心肌心包炎、广泛性肌炎、关节炎、肾炎和腹膜炎等。 隐性感染者,若患有恶性肿瘤、施行器官移植、长期接受放射治疗、应用免疫抑制剂以及细胞毒剂等或先天性、后天性免疫缺陷者,如艾滋病患者,都可使隐性感染状态转为急性或亚急性,从而出现严重的全身性弓形虫病,其中多并发弓形虫脑炎而致死。 【免疫】 弓形虫是一种机会性致病原虫,机体的免疫状态尤其是细胞免疫状态与感染的发展和转归密切相关。人有较强的自然免疫力,弓形虫在免疫功能健全的人群体内,多呈隐性感染状态,引起带虫免疫,在免疫功能低下的人群体内可导致感染活化。 宿主抗弓形虫感染的获得性免疫应答,主要通过诱导T细胞和巨噬细胞(MΦ)产生具有多种生物活性的细胞因子(cytokines,CKS)发挥免疫调节作用。与弓形虫感染免疫相关的细胞因子包括免疫上调因子和下调因子。免疫上调因子(IFN-γ、IL-2、TNF-α、IL-1、IL-7、IL-12、IL-15)主要由Th1细胞及MΦ产生;免疫下调因子(IL-4、IL-6、IL-10)则主要由Th2细胞产生。 IFN-γ是抗弓形虫免疫中起主导作用的细胞因子,可对CD8+T细胞的分化成熟起促进作用,进而对被弓形虫速殖子感染的靶细胞产生较强的细胞毒杀作用;诱导增强MΦ吞噬杀灭虫体的功能,激活Mφ内的呼吸爆发,释放出各种对虫体具有毒性的含氧离子杀死虫体;诱导成纤维细胞内的吲哚胺2,3-双氧酶分解色氨酸,使宿主细胞内色氨酸大量消耗,造成虫体代谢所需的色氨酸缺乏而抑制细胞内虫体增殖等。慢性感染中机体可能通过CD4+及CD8+淋巴细胞的协同作用,产生IFN-γ以对抗感染的活化。IL-2可促进T细胞增殖,刺激T细胞的溶细胞活性,刺激其产生IFN-γ等多种细胞因子。IL-1可直接增加T细胞和MΦ的杀虫活性,促进IL-2、IFN-γ等细胞因子的产生,与IL-2、TFN-γ协同作用,增强T细胞和NK细胞的杀虫活性。 IL-4可作用于T细胞、肥大细胞和MΦ,生物活性广泛,能促进B细胞增殖。在急性感染早期,IL-4在Tc刺激下呈高表达,慢性感染,IL-4呈低表达。IL-6能抑制活化的MΦ杀伤弓形虫,并对MΦ内的虫体有刺激增殖的作用。IL-10是IFN-γ的有力的拮抗剂,从而在弓形虫感染的宿主体内起免疫抑制作用。 在弓形虫不同感染时期,免疫上调因子和下调因子的表达水平及出现时间有所不同。细胞因子间的相互作用和相互制约在免疫调节网络中发挥作用。速殖子急性感染过程中,免疫上调因子的保护作用出现早,随之被下调因子的表达所拮抗,出现免疫抑制,使虫体大量繁殖,导致致死性病理损害。在弓形虫慢性感染中,细胞因子的表达以免疫上调因子为主。免疫上调因子的高表达与下调因子的低表达达到某种平衡,可抑制体内弓形虫的增殖,同时提高对获得性感染的抵抗力。弓形虫逃避宿主的免疫应答是通过诱导可溶性免疫抑制因子来实现的。 应用某些免疫上调细胞因子部分解除或刺激急性感染时的免疫机制,对抗下调因子的过度表达,从而平衡并稳定机体的免疫机制,是弓形虫病治疗中不可忽视的问题。 人类感染弓形虫后能激发特异性抗体。感染早期出现IgM和IgA升高,一月后为高滴度IgG所代替,并维持较长时间,能通过胎盘传至胎儿,故新生儿血清检查常可出现阳性结果。这种抗体常于出生后5~10个月消失,抗感染的免疫保护作用不明显。近来有实验研究证明,特异抗体与速殖子结合,在补体参与下可使虫体溶解,或促进速殖子被巨噬细胞吞噬。 【实验诊断】 1.病原学检查 (1)涂片染色法:取急性期患者的腹水、胸水、羊水、脑脊液或血液等经离心后,沉淀物作涂片,或采用活组织穿刺物涂片,如骨髓穿刺,经姬氏染色后,镜检弓形虫滋养体。此法简便,但阳性率不高,阴性者不能排除,须进一步检查。此外也可将切片用免疫酶或荧光染色法,观察特异性反应,可提高虫体的检出率。 (2)动物接种分离法或细胞培养法查找滋养体:采用敏感的实验动物如小白鼠,将样本接种于腹腔内,一周后剖杀,取腹腔液镜检,阴性需盲目传代至少3次;样本亦可接种于离体培养的单层有核细胞。动物接种和细胞培养也是目前比较常用的病原检查法。 2.血清学试验 由于弓形虫病原学检查比较困难且阳性率不高,所以血清学试验仍是目前广泛应用的重要诊断参考依据。常用方法有: (1)染色试验(dye test,DT):为经典的特异血清学方法,具有良好的特异性、敏感性和重复性。其原理是,采用活滋养体在有致活因子的参与下与样本的特异性抗体作用,使虫体表膜破坏而不为美蓝所染。镜检时60%虫体不被蓝染者为阳性,如测定滴度,则以50%虫体不着色者为血清最高滴度。虫体多数被蓝染者为阴性。 (2)间接血凝试验(IHA):此法有较好的特异性和敏感性,操作简易,适用于流行病学调查,应用广泛。 (3)间接免疫荧光抗体试验(IFA):以整虫为抗原,采用荧光标记的二抗检测特异抗体。此法可测同型及亚型抗体,其中检测IgM具有早期诊断价值。因需荧光显微镜,故在基层推广有困难。 (4)酶联免疫吸附试验(ELISA):用于检测宿主的特异循环抗体或抗原,己有多种改良法广泛用于早期急性感染和先天性弓形虫病的诊断。有学者在原有基础上加用生物素—亲和素系统,其灵敏度可提高数倍。目前临床上多采用同时检测IgM、IgG诊断现症感染。 (5)免疫酶染色试验(IEST):效果与IFA相似,用一般光学显微镜观察,便于基层推广应用。 另外,为了明确母亲在怀孕期间出现了弓形虫血清学变化时,胎儿子宫内受感染与否以及受损情况,可采用B超检查、羊水和胎血检查,以便采取相应措施,预防或减少不良后果的发生。 近年来将PCR及DNA探针技术应用于检测弓形虫感染,更具有灵敏、特异、早期诊断的意义并开始试用于临床。 【流行病学】 1.流行概况 该虫呈世界性分布,广泛存在于多种哺乳类动物,人群感染也相当普遍。据血清学调查,人群抗体阳性率为25%~50%,个别地区高达90%。估计全球约有10亿人被弓形虫感染,多数属隐性感染。1983~1986年中国人畜弓形虫病调查研究协作组采用统一的间接血凝(IHA)法,调查了19个省(市、区),36个市,23个地区(州),141个县的居民81968人,其中阳性4237人,平均阳性率5.16%(0.329%~11.793%)。按1986年底全国人口10.6亿推算,中国弓形虫血清阳性者约有5479万。1983年以后,各地做了不少弓形虫血清阳性率的调查,但所用方法各异,仅就国内在1985~1996年报告采用IHA方法的调查结果统计,全国有26省(市、区)在257个县(市)中共调查了102935人,发现阳性5066人,平均阳性率4.922%。弓形虫病与气候、地理等自然条件关系不大,但常与生活习惯、生活条件、接触猫科动物及其来源产品等因素有关。弓形虫病及其感染,没有严格的地区分布界线,寒、温、热带地区都有分布。感染率在性别的分布上,许多国家的调查未发现有显著差别。在职业分布上,动物饲养员、屠宰工、猎人、剥兽皮工人、弓形虫实验室工作人员以及兽医等,接触弓形虫的机会较多而容易受感染。弓形虫感染率与养猫呈正比,与地势高低呈反比。本病与获得性免疫缺陷综合症即艾滋病(AIDS)患者关系密切,约有5%~10%的AIDS患者合并弓形虫感染。有人报告脑弓形虫病85例,其中70例合并AIDS,并发率为82.35%。易感家畜有猪、猫、牛、羊、犬、马、兔等;野生类有猩猩、浣熊、狼、狐狸、野猪等至少32种以上;曾在52种啮齿类体内发现弓形虫。家畜的阳性率可达10%~50%,可食用的肉类感染相当普遍,常形成局部暴发流行,严重影响畜牧业发展,亦威胁人类健康。 造成广泛流行的原因很多:① 滋养体、包囊以及卵囊具有较强的抵抗力。滋养体对温度敏感,对化学药品抵抗力低,但对寒冷有抵抗力,在低温冷冻下可保持较长时间不丧失毒力。弓形虫在浓缩的血液里,于-2℃或-8℃可存活56天,在红细胞血块里活35天,在红细胞悬液里活40天,在血浆中活35天,血清中活30天。弓形虫对干燥敏感,涂抹在玻璃片上活3小时,在日光直射、紫外线、X光线或超声波作用下很快死亡。弓形虫在0.25%石炭酸液中于4℃经5~6天,在1%石炭酸中于室温下5分钟,1%来苏液或1%盐酸中1分钟,75%酒精中10分钟,1%福尔马林中20分钟死亡,3.5%碘酒、0.1%升汞、0.1%硫柳汞中均可迅速死亡。包囊对热敏感,在50℃30分钟,56℃10~15分钟,即丧失活力。猪肉中的包囊在冰冻状态可活35天,在-196℃的甘油保存液中,可长期存活。卵囊对外界的抵抗力很强,在室温下活3个月,在潮湿的泥土中活117天,在粪中于室外6~36℃的日光下活46天,阴天(5.5~35.5℃)活76天,在自然界常温常湿条件下可存活l~1.5年。②多种生活史期都具感染性;③中间宿主广泛,可感染140余种哺乳动物;④在终宿主之间、中间宿主之间、终宿主与中间宿主之间均可互相传播;⑤包囊可长期生存在中间宿主组织内;⑥卵囊排放量大。猫吞食包囊后约3~10天,吞食假包囊或卵囊后约需20天就能排出卵囊。被感染的猫,一般每天可排出1000万个卵囊,排囊可持续约10~20天,其间排出卵囊数量的高峰时间为5~8天,是传播的重要阶段。 2.流行环节 (1)传染源:动物是本病的主要传染源,猫及猫科动物是重要传染源。人经胎盘的垂直传播具有传染源的意义。 (2)传播途径:包括经胎盘垂直传播、经消化道、经损伤的皮肤粘膜节肢动物以及经输血或器官移植等途径传播。食入未熟的含各个发育期弓形虫的肉制品、蛋品、奶类或被卵囊污染的食物和水可致感染;肉类加工人员、弓形虫实验室工作人员有可能经口、鼻、眼结合膜或破损的皮肤、粘膜感染;输血或器官移植也可能引起感染。节肢动物携带卵囊也具有一定的传播意义。 (3)易感人群:人类对弓形虫普遍易感。胎儿和婴幼儿的易感性比成人高,肿瘤和免疫功能缺陷或受损患者比正常人更易感。人通常无性别上的易感差异,但有随接触机会增多而上升的趋势。 【防治原则】 加强对家畜、家禽和可疑动物的监测和隔离;加强饮食卫生管理,强化肉类食品卫生检疫制度;教育群众不吃生或半生的肉、蛋、奶制品;孕妇不养猫,不接触猫、猫粪和生肉,不要让猫舔手、脸及食具等,要定期作弓形虫常规检查,以减少先天性弓形虫病的发生。 对急性期患者应及时药物治疗,但至今尚无十分理想的药物。乙胺嘧啶、磺胺类如复方新诺明,对增殖期弓形虫有抑制作用,这两类药物联合应用可提高疗效。 孕妇初次感染一旦确诊,应立即服用螺旋霉素;若胎儿弓形虫病确诊,则立即改为乙胺嘧啶、磺胺嘧啶与螺旋霉素交替应用。螺旋霉素安全、毒副作用小,口服吸收好,组织中浓度高,排泄缓慢,有望被广泛应用于各类弓形虫病的治疗。 弓形虫病的防治极为重要,但目前尚未找到理想的方法。因此,研制廉价、安全、有效的弓形虫疫苗无疑是一个最好的防治措施。近年来,国内外在这方面作了不少研究。动物实验表明,减毒活疫苗能全方位地调动机体的免疫应答,在抗弓形虫感染中有较好的保护作用,但由于此类疫苗能经突变恢复毒力,故不适用于人类。亚单位疫苗是利用天然的或重组的弓形虫抗原分子(如p30抗原)作为疫苗。利用亚单位疫苗分子与其它抗原或细胞因子联合制成的复合疫苗以及核酸疫苗等可提高机体的抗感染力,具有很大的应用潜力,但目前尚未见到此类疫苗应用于人体的报道。 (古钦民) 隐孢子虫 隐孢子虫(Cryptosporidium Tyzzer,1907)呈世界性分布。为体积微小的球虫类寄生虫。目前,已从多种脊椎动物,包括哺乳动物、鸟类、爬行类和鱼类分离的隐孢子虫约有20余种。其中感染人和大多数哺乳动物的为微小隐孢子虫(Cryptosporidium parvum)。根据它们的分子生物学特征,可将其分为2种主要的类型。其中一种类型包括从人体分离的虫株;另一种类型则大多为从家养动物分离的虫株。隐孢子虫是一种重要的引起人和动物腹泻的机会性致病原虫。由本虫引起的隐孢子虫病(cryptosporidiasis)是一种人兽共患病。人的隐孢子虫病于1976年由Nime和Meisel首先报道2例。此后,随着对本虫和本病认识的提高以及检测技术的发展,发现的病例数日益增多。 【形态】 卵囊(oocyst)为本虫的唯一感染阶段。卵囊呈圆形或椭圆形,直径4~6μm,成熟的卵囊内含有4个裸露的子孢子(sporozoite)和由颗粒物组成的残留体(residual body)。子孢子呈月牙形(图8-8)。未经染色的卵囊很难识别。经用改良抗酸法染色后,在被染成兰绿色背景的标本中,虫体被染成玫瑰色。由于卵囊在标本中所处的位置不同,在用显微镜观察时,囊内子孢子呈不规则排列。残留体为呈暗黑色或棕色的颗粒状。 图8-8 隐孢子虫卵囊   【生活史】 本虫的生活史简单,整个发育过程无需宿主转换。繁殖方式包括无性生殖(裂体增殖和孢子增殖)及有性生殖(配子生殖)两种方式,二者均在同一宿主体内完成。发育各期均在由宿主小肠上皮细胞膜与胞质间形成的纳虫空泡内进行。 随宿主粪便排除体外的卵囊即具感染性。被人和易感动物吞食的卵囊,经消化液作用后,囊内的4个子孢子逸出,先附着于肠上皮细胞,再侵入细胞,在纳虫空泡内行裂体增殖,先发育为滋养体,经3次核分裂发育为I型裂殖体。成熟的I型裂殖体含8个裂殖子。成熟的裂殖子被释放后,侵入其它上皮细胞,发育为第2代滋养体。第2代滋养体经2次核分裂发育为II型裂殖体。成熟的II型裂殖体内含4个裂殖子,释出后的裂殖子发育为雌、雄配子体,二者结合后形成合子,开始孢子增殖阶段。合子发育成卵囊,成熟的卵囊含4个裸露的子孢子(图8-9 )。卵囊有薄壁(约占20%)和厚壁(约占80%)两种类型。薄壁卵囊只有一层单位膜,其内子孢子逸出后直接侵入肠上皮细胞,依然行裂体繁殖,而致宿主自身体内重复感染;厚壁卵囊在肠上皮细胞或肠腔内经孢子化(形成子孢子)在囊内形成4个子孢子后,随宿主粪便排出体外。孢子化的厚壁卵囊具有感染性。完成整个生活史约需5~11天。 图8-9 隐孢子虫生活史  【致病】 侵入人体的隐孢子虫寄居于小肠上皮细胞刷状缘形成的纳虫空泡内。空肠近端为感染虫体数量最多部位。感染隐孢子虫卵囊后,约有80%的人发病并表现临床症状。其余则为隐性感染,自粪便内排出卵囊。本病潜伏期为1周左右。 严重感染者,小肠绒毛表面可出现凹陷、萎缩,变短变粗,或融合、移位和脱落;轻度感染者,肠粘膜病理变化并不明显。由于肠粘膜的上述病理变化破坏了小肠正常生理功能,因而导致消化吸收障碍和腹泻。 患者临床症状的严重程度,与机体免疫状态有关。免疫功能正常者感染本虫后,常表现为自限性腹泻,粪便呈水样,量大,可有腹部痉挛性疼痛,呕心、厌食、发热和全身不适等症状。病程一般持续1~2周,症状便逐渐减轻或消退。病程在1个月或以上者比较少见。临床症状平稳后,患者粪便内卵囊的排出仍可持续数周。 免疫功能异常的病人,疾病的发作多为渐进性,但腹泻的程度往往更为严重,粪便量每日可达5~10L。如果患者的免疫缺陷状况得不到纠正,感染便不能够清除。腹泻可长期甚或终生持续下去。继而导致营养吸收障碍,甚至出现肠道外组织器官,如肺脏和胆道系统感染。在痰液、肺组织以及胆汁标本内查得虫体。 尤为值得关注的是,隐孢子虫是艾滋病人合并肠道感染的常见病原体,感染后常常危及患者的生命。在欧洲海地和非洲有50%艾滋病病人并发本虫感染并引起腹泻。美国的感染率为8%~37%(Vakil,1996),且多数为顽固性腹泻。艾滋病患者并发隐孢子虫感染引起的腹泻,表现为霍乱样水泻,每日达数十次,水泻量每日可达3L~6L,最高可达17L,由此可造成患者严重脱水,电解质紊乱和营养不良。最终可因全身衰竭而死亡。故此,目前国外已把检查隐孢子虫列为艾滋病患者的一项常规检查项目。 【诊断】 如果在腹泻病人粪便内查得本虫卵囊即可确诊。由于未染色的包囊无色透明,且易与标本中的非特异性颗粒相混淆,故需采用染色方法进行确诊。具体方法有: 1.金胺-酚染色法 经染色的卵囊,须用荧光显微镜观察。镜下虫体呈圆形,发出乳白色略带绿色的荧光,中央淡染,似环状。 2.改良抗酸染色法 染色后,标本的背景呈蓝绿色,卵囊为玫瑰红色,可见内部结构。本法缺点为经染色后,标本中存在的非特异性红色抗酸颗粒易与卵囊相混淆,难以鉴别。 3.金胺酚-改良抗酸染色法 用本法可克服上述染色法的缺点。本法先用金胺酚染色后,再用改良抗酸染色法复染。用光学显微镜观察,卵囊同抗酸染色所见,但非特异性颗粒被染成蓝黑色,两者颜色截然不同,极易鉴别,使检出率和准确性大大提高。 4. 免疫学诊断方法 有荧光标记单克隆抗体法和酶联免疫吸附试验。此二法均有市售试剂盒。两者均有高度的特性和敏感性。 此外,国外已有用PCR法检测粪便标本中卵囊的报道。 【流行】 1.流行概况 隐孢子虫呈世界性分布,在澳大利亚、美国、中南美洲、亚洲、非洲和欧洲均有隐孢子病虫流行。各地区腹泻患者中隐孢子虫检出率不等,最低者为0.6%,最高者可达10.2%。国内自韩范等(1987)首次报道2例隐孢子虫感染后,全国许多省市陆续开展了不同规模的调查。至1998年初,全国共查44 789人,发现感染者938人,感染者分布于19 个省(区、市)。另外,在14个省(区、市)20977例腹泻儿童中,隐孢子虫感染者共449例,感染率为0.917% ~97%不等,平均感染率为2.14%。江苏、云南、山东平均感染率为0.38% ~15.21%。湖南、广东、江苏、云南4省,正常人(12592)平均感染率为1.62%,其中儿童的为2.01%(166/8259),成人的为0.877%(38/4333)。根据郑勋斌和凌美麟(1988)统计,香港地区发现人体隐孢子虫感染14例(1995年发现10例,1996年4例)。 隐孢子虫病是造成人体腹泻的重要原因之一。在寄生虫腹泻中占首位或第二位。人的感染可能来源于家养动物。爆发流行常见于与病人或病牛接触后的人群,或发生于幼儿园和托儿所等儿童积聚的地方。据报道,美国佛罗里达州一托儿所的84名儿童中有33%,18名工作人员中有22%携带本虫卵囊。儿童较成人易感,在儿童感染者中,非母乳喂养的婴儿较母乳喂养的易感。在澳大利亚维多利亚的一所医院里,在884名胃肠炎患者中,有4%感染隐孢子虫。 调查表明,全美国的表面水源中隐孢子虫卵囊的污染率可达65~70%。卵囊对常规用于饮用水消毒的化学式剂,如氯气,有高度抵抗力。目前尚不具备将水内污染的卵囊彻底清除的有效设施。近年来,在英美等国均有隐孢子虫腹泻爆发流行的报道。资料表明,1993年美国发生过几起水源性隐孢子虫病爆发流行,发病人数达40万人之多。实际上感染人群所居住社区的饮用水质量已达到州和联邦标准,饮用的表面水也经过滤处理。 2.流行环节 (1)传染源: 隐孢子病病人、无临床症状的卵囊携带者,都可从粪便内排出大量具有感染力的卵囊,是主要的传染源。动物传染源主要包括,感染本虫的家畜,如羊、猫、犬和兔等动物,它们排出的卵囊对人也有感染力。新生小牛、小山羊最易感染,也是重要的感染来源。 (2)传播途径: 本虫主要经“粪-口”方式传播。人际间的传播可发生于直接或间接与粪便接触。人主要通过被污染的手、饮用水和食物吞食了卵囊而感染。水源污染是造成隐孢子虫病在人群中爆发流行的主要原因。医务人员、实验室工作者及与牲畜密切接触的人员和兽医均有较多的感染机会。同性恋者之间的肛交可导致本虫的间接传播,是值得重视的一种性传播方式。 (3)易感人群: 人对隐孢子虫普遍易感。婴幼儿、接受免疫抑制剂治疗的病人,以及先天或后天免疫功能低下者尤易感染本虫。大量应用多种抗菌素、患水痘、麻疹和经常感冒者更为易感。 【防治】 病人和病畜卵囊污染水源、食物,是隐孢子虫病在人群中传播的主要途径,因此加强人畜粪便的管理,注意个人和饮食卫生是防止本病流行的基本措施。对于免疫功能低下的人群,尤其是艾滋病人要加强保护,除加强免疫功能外,提倡喝开水(加热65~70℃,30分钟可杀死卵囊)是防止感染的一项重要措施。饮用牛奶也要彻底消毒。 目前,对于本病的治疗目前尚无理想的有效药物。国内试用大蒜素治疗,有一定疗效。国外报道口服巴龙霉素2周后,卵囊排除数量减少,但长期疗效仍不确定。 (卢思奇) 卡氏肺孢子虫 卡氏肺孢子虫(Pneumocystis carinii Delanoe et Delanoe,1912)简称肺孢子虫,由于carinii (1910)首次对寄生于大白鼠肺组织中的虫体作了基本描述而定名。该虫寄生于人和其它哺乳动物的肺组织内,可引起卡氏肺孢子虫肺炎(pneumosystis carinii pneumonia,PCP)或称肺孢子虫病(pneumocystosis),是一种威胁人类健康的机会致病原虫。其分类地位尚未明确,因其有孢子增殖阶段,暂为孢子虫纲的原虫。1952年捷克学者从患间质浆细胞性肺炎而死的16例小儿的肺渗出液中都找到该虫,因而确认它是引起这种肺炎的病原体。1981年以来,PCP成为艾滋病患者最常见的机会性感染,并是其致死的主要原因;其次,恶性肿瘤、器官移植术后、恶性营养不良、大量的免疫抑制剂、抗肿瘤药物的应用以及放射线照射等造成机体免疫功能低下,易诱发本病,故越来越受到国内外重视。 【形态】 卡氏肺孢子虫生活史中主要有两种型体,即滋养体和包囊。在姬氏染色标本中,滋养体呈多态形,大小为2~5μm,胞质为浅蓝色,胞核1个,呈深紫色。电镜下,滋养体表面有许多微细的管形突起。包囊呈圆形或椭圆形,直径为4~6μm,囊壁较厚,姬氏染色的标本中,囊壁不着色,透明似晕圈状或环状,成熟包囊内含有8个囊内小体(intracystic bodies),每个小体都呈香蕉形,横径1.0~1.5μm,各有1个核。囊内小体的胞质为浅蓝色,核为紫红色。 【生活史】 卡氏肺孢子虫在人和动物肺组织内的发育过程已基本清楚,但在宿主体外的发育阶段尚未完全明了。感染期为成熟包囊,包囊经空气传播而进入肺内。动物实验证实其在肺泡内发育的阶段有滋养体、囊前期和包囊期三个时期。滋养体从包囊逸出经二分裂、内出芽和接合生殖等进行繁殖。滋养体细胞膜渐增厚形成囊壁,进入囊前期;随后囊内核进行分裂,每个核围以一团胞质,开始形成囊内小体。发育成熟的包囊含8个囊内小体,以后脱囊而出形成滋养体(图8-10)。 图8-10 卡氏肺孢子虫生活史示意图   【致病】 卡氏肺孢子虫为机会性致病原虫,该虫可长期潜伏于宿主体内。健康人感染本虫多数为隐性感染,无症状,当宿主免疫力低下时,处于潜伏状态的卡氏肺孢子虫即进行大量繁殖,并在肺组织内扩散导致间质性浆细胞性肺炎。肺泡腔内具有特征性的病理改变是肺泡间隔的细胞浸润。婴幼儿以浆细胞浸润为主,儿童或成人以淋巴细胞浸润为主,可见巨噬细胞和嗜酸性粒细胞,除非合并细菌感染,中性粒细胞甚少见。肺泡间隔上皮增生,部分脱落,肺泡腔扩大,其内充满泡沫状物质,内含卡氏肺孢子虫的滋养体和包囊等。病程后期,肺泡间质增厚造成肺泡-毛细血管阻滞,血气交换功能尤其是氧的弥散功能严重障碍,肺组织广泛受累。肺孢子虫一般只局限于肺组织内,向肺外播散较罕见(图8-11 )。 图8-11 卡氏肺孢子虫寄生于肺组织示意图   卡氏肺孢子虫肺炎临床表现可分为两种类型: 流行型(间质性浆细胞性肺炎) 多发生于早产儿及营养不良的虚弱婴儿,年龄在2~6个月之间,通常患儿突然高烧、拒食、干咳、呼吸和脉搏增快,严重时出现呼吸困难和紫绀。X线胸检可见双肺弥漫性浸润灶。病死率达50%。 散发型 发病多与艾滋病、恶性肿瘤、器官移植术后、长期饥饿、恶性营养不良及免疫缺陷等有关。患者包括成人和儿童,大量的免疫抑制剂、抗肿瘤药物的应用以及放射线照射等易诱发本病。临床表现往往不典型,有的患者可出现腹泻或上呼吸道感染等症状,多数患者起病急骤、高烧,偶可闻及少量散在干、湿性啰音。X线显示两肺弥漫性阴影或斑点状阴影。急性期时,血沉快,原发病加重。体征与症状的严重程度往往不符,少数病人可有淋巴结、肝脾肿大,病程短促,可于发病后4~8天内死亡。 【诊断】 1.病原学诊断 查获包囊为确诊依据。收集痰液或支气管分泌物涂片染色后镜检,取材方便但检出率很低,可反复多次检查,若应用支气管冲洗术可提高检出率。经皮穿刺肺活检、支气管镜肺活检或开胸肺活检,虽检出率高,但损伤大,因而不常用。常用染色方法有姬姆萨、甲苯胺蓝和四胺银染色法等。近来报道一种快速银染色法仅需10余分钟,适用于临床标本快速确定有无肺孢子虫病原的检查。 2.免疫学诊断 由于大多数正常人都曾有过肺孢子虫隐性感染,血清中都有特异性抗体存在,故检测血清抗体的方法一般不用于肺孢子虫病的诊断。IFA、ELISA或CFT(补体结合试验)可试用。 3.X线检查 卡氏肺孢子虫肺炎典型病例的X线表现为两肺先出现混合性肺泡及间质性改变,以网状结节状浸润为主,从肺门向外周扩展,当病情进展时,可见肺野斑片状实变影,其间常杂有广泛性或局灶性肺气肿和小段肺不张,以肺的外围最为明显。有的斑片状实变影很快融合成大片状均匀致密的浸润影,病变广泛而呈向心性分布,与肺水肿相似,这一X线表现具有诊断特异性。 近年来,DNA探针、rDNA探针和PCR技术检测无创性标本,己试用于肺孢子虫病诊断,显示有较高的敏感性和特异性。 【流行与防治】 卡氏肺孢子虫呈世界性分布,美洲、亚洲、大洋洲及非洲许多国家如德国、澳大利亚、瑞典、芬兰、意大利、法国和美国等均有报道。卡氏肺孢子虫病在中国最早报告是1959年,捷克学者Jimovec(1959)协助协和医院发现2例,以后北京、上海、成都等地亦发现3个病例,遂引起重视,至1997年底见诸于报道的病人已达43例,其中婴儿型或流行型7例,全部死亡;儿童或成人型36例,其中死亡12例,病人分布在北京、辽宁、上海、四川、贵州、湖北、台湾等地。台湾省1989年报告1例男性27岁卡氏肺孢子虫肺炎患者。至1994年3月底台湾省已在274例艾滋病病人中发现114例感染卡氏肺孢子虫,占41.6%。国外报道,卡氏肺孢子虫肺炎是艾滋病病人最常见的并发症,其中艾滋病成人患者感染率为59%,儿童患者为81%,是艾滋病病人主要死亡原因之一。随着免疫抑制剂的广泛应用,器官移植的开展普及,艾滋病在世界各地的蔓延流行,肺孢子虫的机会性感染将成为一个严重问题。根据流行病学调查和常规尸检,发现约4%的人有该虫存在。人类的带虫状态可持续多年,提示肺孢子虫携带者可能为本病传染源。 本病在婴幼儿集中场所易发生流行。散在病例多见于儿童或成人。本病传播途径尚未完全清楚,但根据人—人接触传播的事实,且包囊具有一定的抗干燥能力,推测传播途径主要通过空气与飞沫呼吸道传播。有3例通过子宫内传播的报告,虫体可能经血流从母体传给胎儿。关于动物宿主在传播卡氏肺孢子虫中的作用研究不多。虽然卡氏肺孢子虫广泛存在于家畜和野生动物中,但显示高度宿主特异性。 本病如得不到及时治疗,死亡率很高,如及早治疗可有60%~80%生存。戊烷脒是最早用于治疗卡氏肺孢子虫肺炎的药物,它能抑制核苷酸合成DNA和RNA,同时抑制氧化磷酸化过程,作用迅速,疗效较好,副作用主要是对肝、肾功能的损害以及注射局部硬结和脓肿。近年来采用戊烷脒气雾剂吸入治疗效果较好,副作用减少。复方新诺明(TMP-SMZ)是目前首选药物,临床应用最广泛,甲氧苄氨嘧啶(TMP)和磺胺甲基异噁唑(SMZ)分别作用于虫体的二氢叶酸还原酶和合成酶,双重阻断叶酸合成,干扰虫体蛋白质合成而杀虫。不能用TMP-SMZ的患者可用氨苯砜替代。克林霉素和伯氨喹啉联合应用也有较好的疗效。 其它孢子虫 肉孢子虫 肉孢子虫(Sarcocystis)属真球虫目、肉孢子虫科,本虫最早于1882年在猪肉中发现,到20世纪初才被确认为一种常见于食草动物(如牛、羊、马和猪等)的寄生虫。该虫所致肉孢子虫病(sarcocystosis)为一种人畜共患性疾病,呈世界性分布,主要对畜牧业造成一定危害,偶尔寄生于人体。肉孢子虫虫种的鉴别与分类颇为混乱,一般认为寄生于人体小肠并以人为终宿主的肉孢子虫有二种,即猪人肉孢子虫(S.suihominis Taelros et Laarman,1976),中间宿主为猪;人肉孢子虫(S.hominis Railleita et Lucet,1891),中间宿主为牛。上述两种均寄生于人的小肠,故又统称人肠肉孢子虫。此外,以人为中间宿主,在人的肌肉组织内形成肉孢子虫囊的为人肌肉肉孢子虫,也称林氏肉孢子虫(S.lindemanni),其终宿主尚不清楚。这三种肉孢子虫在我国均有人体病例报道。1983年左仰贤首次在我国云南发现2例猪人肉孢子虫病人,1986年李逸明和连自强在云南耿马县首次报道了人体自然感染人肉孢子虫的病例,随后又进行了人肉孢子虫人—牛间的循环感染研究,阐明了这两种孢子虫的生活史。 【形态与生活史】 肉孢子虫囊(sarcocyst)呈圆柱形或纺锤形,大小差别很大;长径1~5cm,横径0.1~1cm,囊壁内有许多间隔把囊内虫体--缓殖子分隔成簇。 成熟卵囊长椭圆形,内含2个孢子囊(sporocyst),因囊壁薄而脆弱常在肠内自行破裂,孢子囊即脱出,孢子囊呈椭圆形或卵圆形,壁双层而透明,内含4个子孢子,大小为13.6~16.4×8.3~10.6μm(图8-12 )。人肉孢子虫的孢子囊较猪人肉孢子虫的孢子囊稍大。 人和弥猴、黑猩猩等食肉类动物为人肠肉孢子虫的终宿主,牛、猪分别为人肉孢子虫和猪人肉孢子虫的中间宿主。终宿主粪便中的孢子囊或卵囊被中间宿主(食草类)食入后,子孢子在其小肠内逸出,穿过肠壁进入血液,在多数器官的血管壁内皮细胞中形成裂殖体,进行几代裂体增殖后,裂殖子进入肌肉组织中发育为肉孢子虫囊,横纹肌及心肌多见。肉孢子虫囊内滋养母细胞或称母细胞(metrocyte),增殖生成缓殖子(bradyzoite)。中间宿主肌肉中的肉孢子虫囊被终宿主吞食后,缓殖子释出并侵入小肠固有层,无需经过裂体增殖就直接形成配子,雌雄配子结合成为卵囊,卵囊在小肠固有层逐渐发育成熟。人肌肉肉孢子虫的中间宿主为人,其终宿主可能是食肉类哺乳动物、猛禽或爬行类。 图8-12 人肉孢子虫   【致病与诊断】 人通过食入牛、猪等中间宿主肌肉中的肉孢子虫囊而感染。肉孢子虫囊破裂时缓殖子可循血流到达肠壁并进入肠管随粪便排出体外,亦可见于鼻涕或其它分泌物中。因此,肉孢子虫还可能由缓殖子通过粪便污染而传播。人体感染后,主要可出现消化道症状如间歇性腹痛、腹胀、腹鸣、腹泻、食欲不振、恶心、呕吐,严重者可发生贫血、坏死性肠炎等。在人肌肉中的肉孢子虫囊可破坏所侵犯的肌细胞,当长大时可造成邻近细胞的压迫性萎缩,伴有肌痛、皮下肿胀等,如囊壁破裂可释放出一种很强的毒素--肉孢子毒素(sarcocystin)作用于神经系统、心、肾上腺、肝和小肠等,大量时可致死。 诊断本病通常用硫酸锌浮聚法检查粪便中孢子囊或卵囊和活组织检查肌肉孢子虫囊。 【流行与防治】 人作为中间宿主而被肉孢子虫的肉孢子虫囊寄生在肌肉的人肌肉肉孢子虫病病例报告较少,据统计,全世界可靠的人体感染病例为40例,包括中国冯兰洲1932年报告的1例;至今我国共报告5例,分布在山东、甘肃、西藏3省(区)内。 人肠肉孢子虫在我国目前已知分布于云南、广西和西藏,人体自然感染率为4.2%~21.8%。猪人肉孢子虫在我国主要流行于云南大理、洱源县、下关市等地区,该地区的居民有生吃猪肉和半生不熟的猪肉的习惯。1983年曾对该地区进行过调查,检查414人,阳性者123人,感染率在9.1%~62.5%之间。云南省猪的肉孢子虫自然感染率为68%(昆明)。此外,在云南尚发现人肉孢子虫,1986年对耿马县城关和孟宝等地91头市售牛肉进行了抽查,人肉孢子虫阳性的有84头,感染率为92.3%;并收集了该地区47份在近10天内有生吃牛肉史者粪便,在粪便中发现人肉孢子虫卵囊和孢子囊者11例,人体自然感染率为13.4%。各地猪的肉孢子虫自然感染也较严重,据报道(1984),广州生猪检出率在4.3%~8.1%之间,西安、武汉、兰州、济南猪的感染率分别为10%~30%、71.1%~80.0%、26%~34%、59.52%~61.50%。在西藏,采用特殊检查方法发现猪人肉孢子虫感染16例,人肉孢子虫感染202例。合计国内迄今共报告猪人肉孢子虫感染139例,人肉孢子虫感染236例。亚洲地区除我国外,也流行于泰国。 预防人肠肉孢子虫病应加强猪、牛、羊等动物的饲养管理,加强肉类卫生检疫,不食未熟肉类,切生熟肉的砧板要分开。对患者可试用磺胺嘧啶、复方新诺明、吡喹酮等治疗,有一定疗效。预防人肌肉肉孢子虫病,需加强终宿主的调查,防止其粪便污染食物和水源。目前尚无特效药物治疗。 二、贝氏等孢球虫 贝氏等孢球虫(Isospora belli Wenyon,1923)属真球虫目、爱美虫科,广泛寄生于人类及哺乳类、鸟类和爬行类动物的肠道内。感染人体的等孢球虫除贝氏等孢球虫外,还有纳塔尔等孢球虫(I.natalensis Elson-Dew,1953)。 【形态与生活史】 贝氏等孢球虫的卵囊呈长椭圆形,大小为20~33×10~19μm,未成熟卵囊内含有一个大而圆的细胞,成熟卵囊内含有2个椭圆形孢子囊,每个孢子囊大小为9~11×7~12μm,含有4个半月形的子孢子和一个残留体,无囊塞(图8-13)。纳塔尔等孢球虫的卵囊大小约25~30×21~24μm,其形态特点同贝氏等孢球虫卵囊。 宿主由于食入成熟卵囊污染的食物和饮水,卵囊进入消化道后,子孢子在小肠逸出并侵入肠上皮细胞发育为滋养体,经裂体增殖发育为裂殖体,裂殖子侵入附近的上皮细胞继续进行裂体增殖或形成雌雄配子体。雌雄配子结合形成合子发育为卵囊,卵囊落入肠腔随粪便排出。卵囊的孢子形成可在宿主体内或外界进行,发育为成熟卵囊。完成生活史不需要中间宿主。 图8-13 等孢球虫   【致病与诊断】 感染贝氏等孢球虫常无症状或具自限性,但也可出现症状,如慢性腹泻、腹痛、厌食等,有时可以引起严重的临床症状,起病急,有发热、持续性或脂肪性腹泻、体重减轻等,甚至可引起死亡。恢复期患者粪便中可持续排出卵囊达120天。 在粪便中发现该虫卵囊即可确诊,因卵囊微小,常规粪检不易发现,故漏诊的机会较大。必要时可作十二指肠活组织检查。 【流行与防治】 世界人体感染贝氏等孢球虫的报告日趋增多。居住在热带的人体感染率比温带的高。在美国的艾滋病病人中,其发病率为15%;国内1949年前共报道13例,1949年以来全国共发现39例,其中台湾省1990年在高雄市发现1例。 预防本病应以注意饮食卫生为主。乙胺嘧啶和磺胺嘧啶治疗本病有一定疗效,复方新诺明对治疗免疫抑制患者的慢性感染有效。 微孢子虫 微孢子虫(Microsporidium)属微孢子门、微孢子目。迄今从人体中至少已发现有5个属的微孢子虫,它们是匹里虫属(Pleistophora)、小孢子虫属(Nosema)、脑炎微孢子虫属(Encephalitozoon)、肠上皮细胞微孢子虫属(Enterocytozoon)和微孢子虫属(Microsporidium)。微孢子虫分布很广,以往已知是一种动物病原体,80年代人们才逐渐认识到它具有感染人的能力,引起微孢子虫病(microsporidiosis)。 【形态与生活史】 成熟孢子为卵圆形,其大小因虫种而异,约为0.8~1×1.2~1.6μm,具折光性,革兰氏染色呈阳性,姬氏或HE染色,着色均较淡,孢子壁光滑。电镜下可见孢子壁由内外两层构成,内壁里面有一极薄的胞膜,细胞核位于中后部,围绕细胞核有一螺旋形极管(或称极丝)。孢子的前端有一固定盘(Anchoring disc)与极管相连,形成一突起,后端有一空泡。孢子母细胞呈香蕉形,一端较尖,一端钝圆,大小为3~5×4~8μm,HE染色,细胞核位于虫体中部呈深紫红色,核与外膜之间有管状物,着色较淡(图8- 14)。 消化道微孢子虫感染是由于成熟孢子被吞入后侵入肠壁细胞所致。其它部位的感染则是微孢子虫经消化道进入人体后,通过血循环而到达不同部位。当孢子受到刺激后,其极管伸出,刺入邻近细胞,将其有感染性的孢子质注入新的宿主细胞而使其感染。随着其在宿主细胞内生长、增殖,逐渐向周围细胞扩散或经血循环播散至肝、肾、脑、肌肉等其它组织器官。 不同的微孢子虫的发育周期虽有不同,但都由裂体增殖开始并扩散到其它细胞,然后是孢子增殖,且都在同一宿主体内进行。一般3~5天为一周期,无有性生殖期。有些微孢子虫是在宿主细胞胞浆中的纳虫空泡内生长繁殖,有的则直接在宿主细胞胞浆中生长。 图8-14 微孢子虫模式图   【致病与诊断】 该虫所致典型特异性病变为局灶性肉芽肿、脉管炎及脉管周围炎。消化道微孢子虫感染好发部位为空肠,其次为十二指肠远端。 人微孢子虫病起病缓慢,潜伏期为4~7个月,症状因感染部位而异。肠道微孢子虫病主要症状为消瘦及慢性腹泻,大便水样,4~8次/d,无粘液或脓血,伴有恶心、食欲不振或腹痛。中枢神经系统受染患者有头痛、嗜睡、神志不清、呕吐、躯体强直及四肢痉挛性抽搐等症状。角膜炎病人有畏光、流泪、异物感、眼球发干、视物模糊等症状。肌炎病人出现进行性全身肌肉乏力与挛缩,体重减轻,低热及全身淋巴结肿大。微孢子虫肝炎病人早期有乏力、消瘦,后出现黄疸,腹泻加重,伴发热并迅速出现肝细胞坏死。 该病病人多无特异性症状和体征,但多数病人可能有艾滋病或HIV抗体阳性,或有同性恋史或其它原因的免疫功能受损情况,电镜检查病原体是目前最可靠的诊断方法,利用染色的活组织印片、涂片或切片光镜检查,也具有诊断价值,且易于推广。粪便直接涂片用改良三色染液染色,孢子壁呈鲜樱红色。另外,鸡胚、小鼠腹腔接种或ELISA等免疫学诊断也可试用。 【流行与防治】 微孢子虫病是一种人兽共患病,广泛分布于非、欧、美等地。男性病人明显多于女性,各年龄组均可受染,人类微孢子虫感染与宿主的免疫功能严重地受到抑制有密切关系。国外报道,约20%患慢性腹泻的艾滋病病人系此虫所致。瑞典某医院约1/3同性恋者血清抗微孢子虫抗体呈阳性。此外,不少患疟疾、丝虫病、结核病的人血清中也存在抗微孢子虫抗体。据统计(1998),香港地区发现人体微孢子虫感染14例,其中1995年发现10例,1996年发现4例。 迄今对此病尚无比较满意的治疗方法,阿苯达唑、磺胺异噁唑(SIZ)、依曲康唑及灭滴灵等可试用。加强对腹泻病人的检查并及时治疗,减少传染源。注意个人卫生及饮食卫生,增强机体免疫力,可减少感染的机会。 人芽囊原虫 人芽囊原虫(Blastocystis hominis)广泛分布于世界各地。曾经长期被认为是一种对人体无害的酵母,近年来大量证据表明,该虫是寄生在高等灵长类和人类肠道内可致病的原虫。有关其分类地位争论较久,曾先后被归入孢子虫亚门(1967)和肉足虫亚门、阿米巴目、芽囊原虫亚目(1988)。但是,许多学者对这种分类提出异议。江静波、何建国(1993)提出该虫应属芽囊原虫新亚门(Blastocysta),芽囊原虫纲(Blastocystidea)、芽囊原虫目(Blastocystida)、芽囊原虫科(Blastocystidae)、芽囊原虫属(Blastocystis)。 【形态与生活史】 该虫大小差异较大,直径4~63μm,多数为6~15μm,形态结构复杂,体外培养有空泡型、颗粒型、阿米巴型和复分裂型4种类型虫体,粪便中常见为空泡型。光镜下碘染,空泡型虫体呈圆形,直径4~15μm,中央见透亮的大空泡。核呈月牙状或块状,核数1~4个不等。颗粒型虫体充满颗粒状物质,颗粒分为代谢颗粒、脂肪颗粒和繁殖颗粒3种,活体观察阿米巴型虫体形似溶组织内阿米巴滋养体,形态多变,体内有许多明显的小颗粒物质,移动极缓慢。复分裂型虫体,一个虫体分裂成3个、4个或更多。(图8-15 )。 人芽囊原虫生活史尚不完全清楚,有学者通过观察研究,认为其生活史为空泡型—阿米巴型—空泡型。空泡型也可转变为颗粒型和复分裂型。阿米巴型是致病型虫体。其生殖方式包括:(1)二分裂;(2)空泡型虫体中心出现颗粒,转变为颗粒型虫体,虫体生殖颗粒发育成子细胞;(3)内二芽殖和(4)裂体增殖。 该虫广泛寄生于人和其它灵长类动物,以及狗、猪、猫、小鼠、大鼠、家兔、豚鼠、蛙、蛇、蚯蚓和家禽等,主要寄生在回盲部。 图8-15 人芽囊原虫模式图   【致病与诊断】 人芽囊原虫病发病机理尚未明确,对实验感染动物的病理检查显示,人芽囊原虫可侵入肠粘膜上皮。死亡病人和动物尸检中也观察到虫体侵入粘膜,肠道中含大量虫体。目前许多研究表明,人芽囊原虫感染可有症状型和非症状型。临床表现轻重不一,带虫者可高达44.12%。感染重者可有消化道症状,如腹泻、腹胀、厌食、恶心、呕吐,甚至出现发烧寒战等,腹泻症状与虫体数量有关,一般症状持续或反复出现,可持续数日至数月,甚至几年,间歇时间为数天或数月。慢性迁延性病程多于急性病程,免疫功能正常的患者多数为自限性,其病程1~3天。有研究表明56%感染者与免疫功能低下有关。艾滋病患者容易感染人芽囊原虫,而且症状严重,治疗十分困难。对该原虫的DNA研究,发现其可以分成七种以上的核型,但核型与症状之间的关系尚未阐明。 从粪便中检获虫体可确诊,常用方法有生理盐水直接涂片和碘液染色法、固定染色法(如姬氏或瑞氏染色法)以及培养法。要注意与溶组织内阿米巴、哈门氏内阿米巴、微小内蜒阿米巴的包囊及隐孢子虫卵囊甚至真菌相鉴别。血清学诊断几乎无意义。 【流行与防治】 人芽囊原虫呈世界性分布,人群普遍易感。该虫有无致病性仍是一个争论的题目,近年来,频有报道,在发展中国家感染率尤高。加拿大感染率为13%,瑞典为4.7%,日本为0.5%。德国HIV感染病人粪便检出率为38%,腹泻的旅行者中14.7%。美国男性同性恋者检出率50%以上。国内人群感染率多在10%以下,但有的地区可高达30.4%。据1988~1992年全国人体寄生虫学分布调查结果,全国平均感染率为1.284%,经加权处理,感染率为1.473(±0.075)%,估计全国感染人数为1666万,全国有广东、福建、江苏、河南、河北、湖北、吉林、黑龙江、山西、四川、云南、贵州、西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏等22个省(市、区)查到人芽囊原虫感染者,8个省(区)感染率在1%以上,其中山西、河南、青海、新疆、云南、福建、四川等7个省(区)感染率超过全国加权感染率,四川感染率8.010%为最高,其次福建感染率为4.845%。凡粪便中排出人芽囊原虫的病人、带虫者或保虫宿主都可成为传染源。由于常在患者粪便中同时发现人芽囊原虫与溶组织内阿米巴的现象,提示这两种原虫具有相同的宿主,共同的传染源和类似的感染途径,粪便管理不当,使人芽囊原虫通过污染水源、食物及用具而传播。有报道在52例患者中与猪或禽类密切接触者约半数以上(57.6~75.0%),故认为应考虑接触感染所致。有研究提示蟑螂是重要传播媒介。人群普遍易感,性别、年龄、种族等在感染率上无显著差异。 预防应加强卫生宣传教育,注意个人卫生和饮食卫生;粪便无害化处理,保护水源,杀灭传播媒介昆虫;轻微症状者无须治疗,当大量寄生或出现严重症状而又排除其它感染时,可用灭滴灵,亦可用碘化喹宁(Iodoquinol)治疗,有时效果并不明显。对饮食行业人员要定期检查并及时治疗,对灭滴灵有抗性的虫株可用复方新诺明等。 (古钦民)