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    [寄生蟲學(xué)]第十一章 鞭毛蟲- -第一節(jié) 杜氏利什曼原蟲

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      第十一章 鞭毛蟲

      鞭毛蟲隸屬于肉足鞭毛門(Phylum Sarcomastigophora)的動(dòng)鞭綱(Class  Zoomastigophorea),是以鞭毛作為運(yùn)動(dòng)細(xì)胞器的原蟲。無色素體。種類繁多,分布很廣,生活方式多種多樣。營寄生生活的鞭毛蟲主要寄生于宿主的消化道、泌尿道、血液及陰道毛滴蟲對(duì)人體危害較大。

      第一節(jié) 杜氏利什曼原蟲

      利什曼原蟲(Leishmania spp.)的生活史有前鞭毛體(promastigote)和無鞭毛體(amastigote)兩個(gè)時(shí)期。前者寄生于節(jié)肢動(dòng)物(白蛉)的消化道內(nèi),后者寄生于哺乳動(dòng)物或爬行動(dòng)物的細(xì)胞內(nèi),通過白蛉傳播。對(duì)人和哺乳動(dòng)物致病的利什曼原蟲有:引起人體內(nèi)臟利什曼病的為杜氏利什曼原蟲[Leishmania  donovani(Laveran et Mesnil,1903)],引起皮膚利什曼病的為熱帶利什曼原蟲[L.tropica(Wright,1903)Lühe,1906]和墨西哥利什曼原蟲[L.mexicana(Biagi,1953)Garnham,1962],引起粘膜皮膚利什曼病的為巴西利什曼原蟲(L.araziliensis  Vianna,1911)等。我國的黑熱病是由杜氏利什曼原蟲引起的。

      杜氏利什曼原蟲的無鞭毛體主要寄生在肝、脾、骨髓、淋巴結(jié)等器官的巨噬細(xì)胞內(nèi),常引起全身癥狀,如發(fā)熱、肝脾腫大、貧血、鼻衄等。在印度,患者皮膚上常有暗的色素沉著,并有發(fā)熱,故又稱Kala-azar,即黑熱的意思。因其致病力較強(qiáng)很少能夠自愈,如不治療常因并發(fā)病而死亡。

      形態(tài)

      寄生于人和其它哺乳動(dòng)物單核吞噬細(xì)胞內(nèi)的無鞭毛體又稱利什曼型(Leishmania  form)或利杜體(Leishman-Donovan body),蟲體很小,卵圓形蟲體大小為2.9~5.7×1.8~4.0μm;圓形蟲體直徑為2.4~5.2μm,常見于巨噬細(xì)胞內(nèi)。經(jīng)瑞氏染液染色后原蟲細(xì)胞質(zhì)呈淡藍(lán)色或深藍(lán)色,內(nèi)有一個(gè)較大的圓形核,呈紅色或淡紫色。動(dòng)基體(kinetoplast)位于核旁,著色較深,細(xì)小,桿狀(圖11-1)。在1000倍的鏡下有時(shí)可見蟲體從前端顆粒狀的基體(basal  body)發(fā)現(xiàn)一條根絲體(rhizoplast)?;w靠近動(dòng)基體,在光鏡下不易區(qū)分開。

      在透射電鏡下,蟲體由內(nèi)外兩層表膜包被。每一層為一個(gè)單位膜。在內(nèi)層表膜下有排列整齊的管狀纖維,稱為膜下微管(subpellicular  microtubule)微管數(shù)目、直徑、間距等在種、株鑒定上有一定意義。蟲體前端的表膜向內(nèi)凹陷,形成一袋狀腔,稱為鞭毛袋。內(nèi)有一根很短的鞭毛(即光鏡下的根絲體)?;w為中空?qǐng)A形。動(dòng)基體為臘腸狀,其內(nèi)有一束與長軸平行的纖絲,該纖絲由DNA組成。由于動(dòng)基體在蟲體發(fā)育過程中可分出新的線粒體,因此,實(shí)際上它是一個(gè)大線粒體。其它線粒體呈泡狀或管狀,內(nèi)有少數(shù)排列不整齊的板狀嵴。類脂體圓形或卵圓形。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不發(fā)達(dá),呈管狀或泡狀。核一個(gè),卵圓形,大小約1.5×1.0μm.核膜兩層可見核孔。核仁1~2個(gè)(圖11-2)。

    圖11-1 杜氏利什曼原蟲

      前鞭毛體(promastigote)寄生于白蛉消化道。成熟的蟲體呈梭形,大小為14.3~20μm×1.5.~1.8μm,核位于蟲體中部,動(dòng)基體在前部。基體在動(dòng)基體之前,由此發(fā)現(xiàn)一鞭毛游離于蟲體外(圖11-1)。前鞭毛體運(yùn)動(dòng)活潑,鞭毛不停地?cái)[動(dòng)。在培養(yǎng)基內(nèi)常以蟲體前端聚集成團(tuán),排列成菊花狀。有時(shí)也可見到粗短形前鞭毛體,這與發(fā)育程度不同有關(guān)。

    圖11-2 杜氏利什曼原蟲無鞭體超微結(jié)構(gòu)模式圖

      生活史

      杜氏利什曼原蟲的生活史發(fā)育過程中需要兩個(gè)宿主即白嶺和人或哺乳動(dòng)物。

      1.在白蛉體內(nèi)發(fā)育 當(dāng)雌性白蛉(傳播媒介)叮刺病人或被感染的動(dòng)物時(shí),血液或皮膚內(nèi)含無鞭毛體的巨噬細(xì)胞被吸入胃內(nèi),經(jīng)24小時(shí),無鞭毛體發(fā)育為早期前鞭毛體。此時(shí)蟲體呈卵圓形,鞭毛也已開始伸出體外。48小時(shí)后發(fā)育為短粗的前鞭毛體或梭形前鞭毛體。體形從卵圓形逐漸變?yōu)閷捤笮位蜷L度超過寬度3倍的梭形,此時(shí)鞭毛也由短變長。至第3、4天出現(xiàn)大量成熟前鞭毛體,長11.3~15.9μm(有時(shí)可達(dá)20μm),活動(dòng)力明顯加強(qiáng),并以縱二分裂法繁殖,分裂時(shí),基體、動(dòng)基體及核首先分裂,然后蟲體自前向后逐漸一分為二個(gè)子體。原來的鞭毛留在一個(gè)基體上,另一個(gè)基體重新生出一根鞭毛(圖11-3)。在數(shù)量急增的同時(shí),逐漸向白蛉前胃、食道和咽部移動(dòng)。一周后具感染力的前鞭毛體大量聚集在口腔及喙。當(dāng)白蛉叮刺健康人時(shí),前鞭毛體即隨白蛉唾液進(jìn)入人體。

      2.在人體內(nèi)發(fā)育 感染有前鞭毛體的雌性白蛉叮吸人體或哺乳動(dòng)物時(shí),前鞭毛體即可隨白蛉分泌的唾液進(jìn)入其體內(nèi)。一部分前鞭毛體被多形核白細(xì)胞吞噬消滅,一部分則進(jìn)入巨噬細(xì)胞。前鞭毛體進(jìn)入巨噬細(xì)胞后逐漸變圓,失去其鞭毛的體外部分,向無鞭毛體期轉(zhuǎn)化。同時(shí)巨噬細(xì)胞內(nèi)形成納蟲空泡(parasitophorous  vacuole)。此時(shí)巨噬細(xì)胞的溶酶體與之融合,使蟲體處于溶酶體的包圍之中。無鞭毛體在巨噬細(xì)胞的納蟲空泡內(nèi)不但可以存活,而且進(jìn)行分裂繁殖,最終導(dǎo)致巨噬細(xì)胞破裂。游離的無鞭毛體又進(jìn)入其它巨噬細(xì)胞,重復(fù)上述增殖過程(圖11-3)。

    圖11-3 杜氏利什曼原蟲生活史

      利什曼原蟲侵入巨噬細(xì)胞的機(jī)制

      近年來體外試驗(yàn)研究結(jié)果表明,利什曼原蟲首先粘附于巨噬細(xì)胞。再進(jìn)入該細(xì)胞內(nèi)。粘附的途徑大體可分為兩種:一種為配體-受體途徑,一種為前鞭毛體吸附的抗體和補(bǔ)體與巨噬細(xì)胞表面的Fc或C3b受體結(jié)合途徑。在調(diào)整(modulation)或封閉這些受體后可大大減少前鞭毛體與巨噬細(xì)胞的結(jié)合。還有試驗(yàn)表明,原蟲質(zhì)膜中的分子量63KD糖蛋白(GP63)能與巨噬細(xì)胞表面結(jié)合,發(fā)揮吸附作用。粘附后原蟲隨巨噬細(xì)胞的吞噬活動(dòng)而進(jìn)入細(xì)胞,而非前鞭毛體主動(dòng)入侵巨噬細(xì)胞。醫(yī)學(xué)教育網(wǎng) 搜集整理

      前鞭毛體轉(zhuǎn)化為無鞭毛體的機(jī)制及兩者的差異

      利什曼原蟲前鞭毛體轉(zhuǎn)化為無鞭毛體的機(jī)制目前尚未完全闡明。一般認(rèn)為可能與微小環(huán)境的改變?nèi)鏿H、溫度等以及原蟲所需營養(yǎng)物質(zhì)和宿主對(duì)原蟲產(chǎn)生的特異性等因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明,前鞭毛體以27℃為宜,無鞭毛體則需要35℃環(huán)境。它們的抗原性也有明顯差異,各有不同的期特異抗原區(qū)帶(Chang等,1982)。此外,微管蛋白(tubulin)也有較大差異。而生化方面的差異主要表現(xiàn)在量的不同。

      機(jī)體對(duì)利什曼原蟲的殺傷

      利什曼原蟲在巨噬細(xì)胞內(nèi)寄生和繁殖,其抗原可在巨噬細(xì)胞表面表達(dá)。宿主對(duì)利什曼原蟲的免疫應(yīng)答屬細(xì)胞免疫,效應(yīng)細(xì)胞為激活的巨噬細(xì)胞。通過細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的活性氧殺傷無鞭毛體。含有無鞭毛體的巨噬細(xì)胞壞死可清除蟲體。近年來有研究表明,抗體在宿主殺傷利什曼原蟲的過程中也起了作用。

      致病

      人體感染杜氏利什曼原蟲后,經(jīng)3~5個(gè)月或更長的潛伏期,即可出現(xiàn)癥狀及體征。無鞭毛體在巨噬細(xì)胞內(nèi)繁殖,使巨噬細(xì)胞大量破壞和增生。巨噬細(xì)胞增生主要見于脾、肝、淋巴結(jié)、骨髓等器官。漿細(xì)胞也大量增生。細(xì)胞增生是脾、肝、淋巴結(jié)腫大的基本原因,其中脾腫大最為常見,出現(xiàn)率在95%以上。后期則因網(wǎng)狀纖維結(jié)締組織增生而變硬。患者血漿內(nèi)清蛋白量減少球蛋白量增加,出現(xiàn)清蛋白、球蛋白比例倒置。球蛋白中IgG滴度升高。血液中紅細(xì)胞、白細(xì)胞及血小板都減少,這是由于脾功能亢進(jìn),血細(xì)胞在脾內(nèi)遭到大量破壞所致。此外,免疫溶血也是產(chǎn)生貧血的重要原因。已有實(shí)驗(yàn)表明:患者的紅細(xì)胞表面附有利什曼原蟲抗原;杜氏利什曼原蟲的代謝產(chǎn)物中有1~2種抗原與人紅細(xì)胞抗原相同。因而,機(jī)體產(chǎn)生的抗利什曼原蟲抗體有可能直接與紅細(xì)胞膜結(jié)合,在補(bǔ)體參與下破壞紅細(xì)胞。

      由于血小板減少,患者常發(fā)生鼻衄、牙齦出血等癥狀。蛋白尿及血尿的出現(xiàn),可能由于患者發(fā)生腎小球淀粉樣變性以及腎小球內(nèi)有免疫復(fù)合物的沉積所致。

      患黑熱病時(shí)出現(xiàn)免疫缺陷,易并發(fā)各種感染疾病,是造成黑熱病患者死亡的主要原因?;颊咧斡筮@種易并發(fā)感染的現(xiàn)象消失。可見杜氏利什曼原蟲感染不但伴隨有特異性細(xì)胞免疫反應(yīng)的抑制,還可能導(dǎo)致機(jī)體對(duì)除了該原蟲以外的其它抗原產(chǎn)生細(xì)胞免疫和體液免疫反應(yīng)的能力降低,即非特異性抑制。例如患者對(duì)傷寒甲、乙菌苗的免疫應(yīng)答顯著下降。免疫力低下的原因,可能與原蟲繁殖快速,產(chǎn)生的抗原過多,機(jī)體處于免疫無反應(yīng)(anergy)狀態(tài)有關(guān)。

      患者經(jīng)特效藥物治療后,痊愈率較高,一般不會(huì)再次感染,可獲得終生免疫。

      在我國黑熱病有下列特殊臨床表現(xiàn):

      皮膚型黑熱病:大多分布于平原地區(qū)。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)(王兆俊,1983)皮膚損害與內(nèi)臟同時(shí)并發(fā)者,占58.0%;一部分病人(32.3%)發(fā)生在內(nèi)臟病消失多年之后;還有少數(shù)(9.7%)既無內(nèi)臟感染,又無黑熱病病史的原發(fā)病人。皮膚損傷除少數(shù)為褪色型外,多數(shù)為結(jié)節(jié)型。結(jié)節(jié)呈大小不等的肉芽腫,或呈暗色丘疹狀,常見于面部及頸部,在結(jié)節(jié)內(nèi)可查到無鞭毛體。皮膚型黑熱病易與瘤型麻風(fēng)診斷混淆。此型黑熱病更常見于印度、蘇丹。

      淋巴結(jié)型黑熱病:此型患者的特征是無黑熱病病史,局部淋巴結(jié)腫大,大小不一,位較表淺,無壓痛,無紅腫,嗜酸性粒細(xì)胞增多。淋巴結(jié)活檢可在類上皮細(xì)胞內(nèi)查見無鞭毛體。

      實(shí)驗(yàn)診斷

      1.病原檢查 常用的方法有:

     ?、糯┐虣z查:

      1)涂片法:以骨髓穿刺物作涂片、染色,鏡檢。此法最為常用,原蟲檢出率為80%~90%。淋巴結(jié)穿刺應(yīng)選取表淺、腫大者,檢出率為46%~87%。也可做淋巴結(jié)活檢。脾穿刺檢出率較高,可達(dá)90.6%~99.3%,但不安全,少用。

      2)培養(yǎng)法:將上述穿刺物接種于NNN培養(yǎng)基,置22~25℃溫箱內(nèi)。經(jīng)一周,若培養(yǎng)物中查見活動(dòng)活潑的前鞭毛體,則判為陽性結(jié)果。操作及培養(yǎng)過程應(yīng)嚴(yán)格注意無菌。

      3)動(dòng)物接種法:穿刺物接種于易感動(dòng)物(如地鼠、BALB/c小鼠等),1~2個(gè)月后取肝、脾作印片或涂片,瑞氏染液染色,鏡檢。醫(yī)學(xué)教育 網(wǎng) 搜 集整理

     ?、破つw活組織檢查:在皮膚結(jié)節(jié)處用消毒針頭刺破皮膚,取少許組織液,或用手術(shù)刀亂取少許組織作涂片,染色,鏡檢。

      2.免疫診斷法

     ?、艡z測(cè)血清抗體:如酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)、間接血凝試驗(yàn)(IHA)、對(duì)流免疫電泳(CIE)、間接熒光試驗(yàn)(IF)、直接凝集試驗(yàn)等,陽性率高,假陽性率也較高。近年來,用分子生物學(xué)方法獲得純抗原,降低了假陽性率。

     ?、茩z測(cè)血清循環(huán)抗原:單克隆抗體抗原斑點(diǎn)試驗(yàn)(McAb-AST)用于診斷黑熱病,陽性率高,敏感性、特異性、重復(fù)性均較好,僅需微量血清即可,還可用于療效評(píng)價(jià)。

      3.分子生物學(xué)方法 近年來,用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)及DNA探針技術(shù)檢測(cè)黑熱病取得較好的效果,敏感性、特異性高,但操作較復(fù)雜,目前未能普遍推廣。

      流行

      杜氏利什曼原蟲病屬人獸共患疾病。除在人與人之間傳播外,也可在動(dòng)物與人,動(dòng)物與動(dòng)物之間傳播。本病分布很廣,亞、歐、非、拉美等洲均有本病流行。主要流行于中國、印度及地中海沿岸國家。在我國,黑熱病流行于長江以北的廣大農(nóng)村中,包括山東、河北、河南、江蘇、安徽、陜西、甘肅、新疆、寧夏、青海、四川、山西、湖北、遼寧、內(nèi)蒙古及北京市郊等16個(gè)省市自治區(qū)。近年來主要在甘肅、四川、陜西、山西、新疆和內(nèi)蒙古等地每年有病例發(fā)生,病人集中于隴南和川北。

      根據(jù)傳染來源的不同,黑熱病在流行病學(xué)上可大致分為三種不同的類型,即人源型、犬源型和自然疫源型;分別以印度、地中海盆地和中亞細(xì)亞荒漠內(nèi)的黑熱病為典型代表。我國由于幅員遼闊,黑熱病的流行范圍又廣,包括平原、山丘和荒漠等三種不同類型的地區(qū),因此這三種不同類型的黑熱病在國內(nèi)都能見到。它們?cè)诹餍袣v史,寄生蟲與宿主的關(guān)系以及免疫等方面,有著明顯的差別,在流行病學(xué)上也各有其特點(diǎn),現(xiàn)歸納如下:

      ⑴人源型:多見于平原,分布在黃淮地區(qū)的蘇北、皖北、魯南、豫東以及冀南、鄂北、陜西關(guān)中和新疆南部的喀什等地,主要是人的疾病,可發(fā)生皮膚型黑熱病,犬類很少感染,病人為主要傳染源,常出現(xiàn)大的流行?;颊咭阅挲g較大的兒童和青壯年占多數(shù),嬰兒極少感染,成人得病的比較多見。傳播媒介為空棲型中華白蛉和新疆的長管白蛉。

      ⑵犬源型:多見于西北、華北和東北的丘陵山區(qū),分布在甘肅、青海、寧夏、川北、陜北、冀東北、遼寧和北京市郊各縣,主要是犬的疾病,人的感染大都來自病犬(儲(chǔ)存宿主),病人散在,一般不會(huì)形成大的流行?;颊叨鄶?shù)是10歲以下的兒童。嬰兒發(fā)病較高;成人很少感染。傳播媒介為近野棲或野棲型中華白蛉。

     ?、亲匀灰咴葱停悍植荚谛陆蛢?nèi)蒙古的某些荒漠地區(qū),亦稱荒漠型。主要是某些野生動(dòng)物的疾病,在荒漠附近的居民點(diǎn)以及因開墾或從事其他活動(dòng)而進(jìn)入這些地區(qū)的人群中發(fā)生黑熱病。患者幾乎全是幼兒。來自外地的成人如獲感染,可發(fā)生淋巴結(jié)型黑熱病。傳播媒介為野棲蛉種,主要是吳氏白蛉,亞歷山大白蛉次之。

      有些地區(qū),還能見到由荒漠型發(fā)展到犬源型或從犬源型過渡到人源型的各種中間類型。在犬源型黑熱病流行的西北等山丘地區(qū),很可能有自然疫源的同時(shí)存在,犬的感染可不斷地來自某些野生動(dòng)物中的保蟲宿主。

      防治

      我國在黑熱病防治工作成績卓著,由于在廣大流行區(qū)采取查治病人,殺滅病犬和消滅白蛉的綜合措施,到1958~1960年先后達(dá)到了基本消滅的要求?;疾∪藬?shù)由1951年的53萬人,至1990年降為360.但為了進(jìn)一步鞏固現(xiàn)有的防治成果,盡快在全國范圍內(nèi)達(dá)到控制及消滅黑熱病之目的,尚應(yīng)積極開展黑熱病的防治工作。

      治療病人 注射低毒高效的葡萄糖酸銻納,療效可達(dá)97.4%??逛R病人采用戊脘脒(pentamidine)、二脒替(stilbamidine)、羥瞇替(hydroxystilbamidine isothionate)。經(jīng)多種藥物治療無效而脾高度腫大且有脾功能亢進(jìn)者,可考慮脾切除。

      控制病犬 對(duì)病犬進(jìn)行捕殺。但對(duì)丘陵山區(qū)犬類的管理確有一定困難,需尋找有效措施加以控制。

      滅蛉、防蛉 在平原地區(qū)采用殺蟲劑室內(nèi)和畜舍滯留噴灑殺滅中華白蛉。在山區(qū)、丘陵及荒漠地區(qū)對(duì)野棲型或偏野棲型白蛉,采取防蛉、驅(qū)蛉措施,以減少或避免白蛉的叮刺(詳見白蛉一節(jié))。

      至于自然疫源型流行區(qū)的疫源地分布和保蟲宿主等問題仍有待查清,其防治對(duì)策也需研究。

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