第二篇　醫(yī)學(xué)原蟲

　　第九章　概論

　　原蟲為單細(xì)胞真核動(dòng)物，體積微小而能獨(dú)立完成生命活動(dòng)的全部生理功能。在自然界分布廣泛，種類繁多，迄今已發(fā)現(xiàn)約65000余種，多數(shù)營(yíng)自生或腐生生活，分布在海洋、土壤、水體或腐敗物內(nèi)。約有近萬種為寄生性原蟲，生活在動(dòng)物體內(nèi)或體表。醫(yī)學(xué)原蟲是寄生在人體管腔、體液、組織或細(xì)胞內(nèi)的致病及非致病性原蟲，約40余種。其中的一些種類以其獨(dú)特的生物學(xué)和傳播規(guī)律危害人群或家畜，構(gòu)成廣泛的區(qū)域性流行。

　　形態(tài)

　　原蟲的結(jié)構(gòu)符合單個(gè)動(dòng)物細(xì)胞的基本構(gòu)造，由胞膜、胞質(zhì)和胞核組成。

　　1.胞膜　包裹蟲體，也稱表膜或質(zhì)膜。電鏡下可見為一層或一層以上的單位膜結(jié)構(gòu)，其外層的類脂和蛋白分子結(jié)合多糖分子形成表被，或稱糖萼（glycocalyx）。表膜內(nèi)層可有緊貼的微管和微絲支撐，使蟲體保持一定形狀。研究表明，原蟲的表膜作為與宿主和外環(huán)境直接接觸的界面，對(duì)保持蟲體的自身穩(wěn)定和參與宿主的相互作用起著重要的作用。已有證明某些寄生原蟲的表膜帶有多種受體、抗原、酶類，甚至毒素；表膜還具有不斷更新的特點(diǎn)，一些種類的表膜抗原還可不斷變異；在不利條件下，有些種類還可在表膜之外形成堅(jiān)韌的保護(hù)性壁。因此原蟲表膜的功能除具有分隔與溝通作用外，還可以其動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)參與營(yíng)養(yǎng)、排泄、運(yùn)動(dòng)、感覺、侵襲、隱匿等多種生理活動(dòng)。對(duì)原蟲表膜的深入研究已成為揭示宿主與寄生蟲相互作用機(jī)制的重要方面。

　　2.胞質(zhì)　主要由基質(zhì)、細(xì)胞器和內(nèi)含物組成。

　　基質(zhì)均勻透明，含有肌動(dòng)蛋白組成的微絲和管蛋白組成的微管，用以支持原蟲的形狀并與運(yùn)動(dòng)有關(guān)。許多原蟲有內(nèi)、外質(zhì)之分，外質(zhì)較透明，呈凝膠狀，具有運(yùn)動(dòng)、攝食、營(yíng)養(yǎng)、排泄、呼吸、感覺及保護(hù)等功能；內(nèi)質(zhì)呈溶膠狀，含各種細(xì)胞器和內(nèi)含物，也是胞核所在之處，為細(xì)胞代謝和營(yíng)養(yǎng)存貯的主要場(chǎng)所。

　　原蟲的細(xì)胞器按功能分為：  ①膜質(zhì)細(xì)胞器：主要由胞膜分化而成，包括線粒體，高爾基復(fù)合體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，溶酶體等，大多參與與合成代謝。某些細(xì)胞器可因蟲種的代謝特點(diǎn)而有所缺如或獨(dú)有，如營(yíng)厭氧代謝的種類一般缺線粒體；②運(yùn)動(dòng)細(xì)胞器：為原蟲分類的重要標(biāo)志，按性狀分為無定形的偽足（pseudopodium），細(xì)長(zhǎng)的鞭毛（flagellum），短而密的纖毛（cilia）三種。具相應(yīng)運(yùn)動(dòng)細(xì)胞器的原蟲分別稱阿米巴、鞭毛蟲（flagellate）和纖毛蟲（ciliate）。鞭毛蟲和纖毛蟲大多還有特殊的運(yùn)動(dòng)器，如波動(dòng)膜（undulating membrane）。吸盤（sucking　disc）以及為鞭毛、纖毛提供動(dòng)能的神經(jīng)運(yùn)動(dòng)裝置（neuro-motor apparatus）。有些鞭毛蟲的動(dòng)基體（kinetoplast）即是一種含DNA的特殊細(xì)胞器，其功能近似一個(gè)巨大的線粒體，含有與之相似的酶。動(dòng)基體DNA的質(zhì)和量均與胞核者不同，一些種類已被深入研究用于分子克隆抗體；③營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞器：部分原蟲擁有胞口、胞咽、胞肝等幫助取食、排廢。寄生性纖毛蟲大多有伸縮泡能調(diào)節(jié)蟲體內(nèi)的滲透壓。此外，鞭毛蟲的胞質(zhì)可有硬蛋白組成的軸柱（axone），為支撐細(xì)胞器，使蟲體構(gòu)成特定的形態(tài)。

　　原蟲胞質(zhì)內(nèi)有時(shí)可見多種內(nèi)含物，包括各種食物泡，營(yíng)養(yǎng)貯存小體（淀粉泡、擬染色體等），代謝產(chǎn)物（色素等）和共生物（病毒顆粒）等。特殊的內(nèi)含物也可作為蟲種的鑒別標(biāo)志。

　　3.胞核　為原蟲得以生存、繁衍的主要構(gòu)造。由核膜、核質(zhì)、核仁和染色質(zhì)組成。核膜為兩層單位膜，具微孔溝通核內(nèi)外。染色質(zhì)和核仁分別富含DNA和RNA，能被深染。在光鏡下，原蟲胞核需經(jīng)染色才能辨認(rèn)，并各具特征。寄生人體的原蟲多數(shù)為泡狀核型（vesicular nucleus），以染色質(zhì)少而呈粒狀，分布于核質(zhì)或核膜內(nèi)緣和只含一個(gè)粒狀核仁為特點(diǎn)。當(dāng)數(shù)纖毛蟲為實(shí)質(zhì)核型（compact nucleus），特點(diǎn)為核大而不規(guī)則，染色質(zhì)豐富，常具一個(gè)以上的核仁，故核深染而不易辨認(rèn)內(nèi)部。原蟲的營(yíng)養(yǎng)期大多只含一個(gè)核，少數(shù)可有兩個(gè)或更多。一般僅在核分裂期核染色質(zhì)才濃集為染色體，展示染色體核型的形態(tài)學(xué)特征。經(jīng)染色后的細(xì)胞核形態(tài)特征是醫(yī)學(xué)原蟲病原學(xué)診斷的重要依據(jù)。

　　原蟲是微波的個(gè)體，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)原蟲的形態(tài)學(xué)已深入亞細(xì)胞和分子領(lǐng)域。過去在光鏡下未能解決的問題，現(xiàn)可通過超微技術(shù)，免疫生化等方法加以判別，從分子水平重新認(rèn)識(shí)。如利什曼原蟲的種群分類，以往難于從光鏡下進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒別，今天已可借助染色體核型、核酸序列構(gòu)成、酶譜型（zymodeme）或血清學(xué)譜型（serodeme）等的綜合分析，達(dá)到種群乃至株系的判定。

　　生理

　　1.運(yùn)動(dòng)　多數(shù)原蟲借運(yùn)動(dòng)細(xì)胞器進(jìn)行移位、攝食、防衛(wèi)等活動(dòng)。運(yùn)動(dòng)方式有偽足運(yùn)動(dòng)，鞭毛運(yùn)動(dòng)和纖毛運(yùn)動(dòng)。沒有細(xì)胞器的原蟲也可借助體表構(gòu)造進(jìn)行滑動(dòng)和小范圍扭轉(zhuǎn)。具有運(yùn)動(dòng)、攝食能力和生殖的原蟲生活史期統(tǒng)稱為滋養(yǎng)體（trophozoite）期，是多數(shù)寄生原蟲的基本生活型許多原蟲的滋養(yǎng)體在不良條件下分泌外壁，形成不活動(dòng)的包囊（cyst）或卵囊（oocyst），用以抵抗不良環(huán)境，實(shí)現(xiàn)宿主轉(zhuǎn)換，成為傳播上的重要環(huán)節(jié)。

　　2.營(yíng)養(yǎng)　寄生原蟲生活在富有營(yíng)養(yǎng)的宿主內(nèi)環(huán)境，一般可通過表膜以滲透和多種擴(kuò)散機(jī)制吸收小分子養(yǎng)料。多數(shù)原蟲還需以細(xì)胞器攝食大分子物質(zhì)，主要有偽足攝食和胞口攝食二種形式。前者有吞噬（phagocytosis）和吞飲（pinocytosis），分別指攝取固態(tài)和液態(tài)食物，統(tǒng)稱為內(nèi)胞噬（endocytosis）。纖毛蟲的胞口已早為人知，近代超微研究發(fā)現(xiàn)在孢子蟲和鞭毛蟲均有微胞口（micropore）或管胞口（tubular cytostome）等攝食細(xì)胞器。攝入的食物在胞質(zhì)形成食物泡，溶酶體與食物泡結(jié)合，參與消化、分解。殘?jiān)痛x最終產(chǎn)物各以特定的方式，或從胞肛，或從體表，或通過增殖過程的母體裂解而排放于寄生部位。

　　3.代謝　原蟲的能量代謝和合成代謝，大體符合總論中提到的寄生蟲代謝的一般特征，但各種群的具體代謝途徑和最終產(chǎn)物則因寄生環(huán)境和代謝酶系遺傳性狀的不同而有顯著差異。對(duì)于只存在于個(gè)別種類中的特殊代謝系統(tǒng)已成為探索合理抗蟲化療方法的研究標(biāo)靶。已有的研究證明原蟲酶譜的種群間差異與宿主特異性有一定因果關(guān)系，酶譜型的分析可能有助于區(qū)別某些種類的致病與非致病種群。由于快速增殖，寄生原蟲對(duì)蛋白質(zhì)和多種氨基酸的需求量較多。構(gòu)成原蟲蛋白的氨基酸種類大多從宿主提供的周圍環(huán)境攝入，少數(shù)須自身合成。蛋白質(zhì)的合成在核蛋白體內(nèi)進(jìn)行，且極為旺盛，而在通常情況下，蛋白質(zhì)的分解代謝不占優(yōu)勢(shì)。有些寄生原蟲的發(fā)育增殖往往還需要一些特殊的生長(zhǎng)因素或輔助因子，如溶組織內(nèi)阿米巴及陰道毛滴蟲需要膽固醇；瘧原蟲要求對(duì)氨基苯甲酸（PABA）等。

　　4.生殖　寄生原蟲以無性或有性或兩者兼有的生殖方式增殖，同時(shí)以一定的方式排離和轉(zhuǎn)換宿主以維持種群世代的延續(xù)。無性生殖有 ①二分裂：為寄生原蟲最常見的增殖方式，分裂時(shí)胞核先分裂，隨后縱向或橫向分裂為二個(gè)子體。②多分裂：胞核多次分裂后胞質(zhì)包繞每個(gè)核周圍，一次分裂為多個(gè)子代。多分裂形式多樣，瘧原蟲的裂體增殖（schizogony），孢子增殖（sporogony）和某些阿米巴、鞭毛蟲的囊后增殖等都是。③出芽生殖：為大小不等的分裂，如弓形蟲滋養(yǎng)體的內(nèi)二殖或內(nèi)二芽殖（endodygony）。有性生殖則可分為接合生殖（conjugation）：兩個(gè)形態(tài)相同的原蟲接合在一起，交換核質(zhì)后分開各自分裂，多見于纖毛蟲；或配子生殖（Gametogony）：先分化為雌雄配子（gamete），而后結(jié)合為合子（zygote），再進(jìn)行無性增殖。配子生殖常為寄生原蟲有性世代的主要階段，本身并無個(gè)體增加，卻為無性孢子生殖的先導(dǎo)，如瘧原蟲在蚊體內(nèi)的發(fā)育期。

　　生活史類型

　　寄生原蟲的增殖本質(zhì)上是一種種族生存適應(yīng)，必然伴隨著排離和宿主更迭。因此醫(yī)學(xué)原蟲的史完成是從宿主到宿主的傳播過程，形式多樣，在醫(yī)學(xué)上有著重要的流行病學(xué)意義。其生活史類型可按傳播特點(diǎn)大致分為三型：

　　1.人際傳播型　生活史只需要一種宿主，憑借接觸或中間媒介而在人群中直接傳播?？煞侄悾?/P>

　?、派钍分挥凶甜B(yǎng)體階段，以二分裂增殖，直接或間接接觸滋養(yǎng)體而傳播。陰道毛滴蟲，口腔毛滴蟲和齒齦阿米巴等屬此類。

　?、粕钍酚凶甜B(yǎng)體和包囊二個(gè)階段，前者以二分裂增殖，包囊可有或無核分裂，為有效的排離和傳播階段。多數(shù)腸道寄生阿米巴、鞭毛蟲和纖毛蟲屬此類型。

　　2.循環(huán)傳播型　完成生活史需一種以上的脊椎動(dòng)物，分別進(jìn)行有性和無性生殖形成世代交現(xiàn)象，如剛地弓形蟲以貓為終宿主，以人、鼠或豬等為中間宿主。

　　3.蟲媒傳播型　完成生活史需經(jīng)吸血昆蟲體內(nèi)的無性或有性繁殖，再接種人體或其它動(dòng)物。如利什曼原蟲（無世代交替）和瘧原蟲（有世代交替）的生活史。

　　常見種類與分類

　　根據(jù)運(yùn)動(dòng)細(xì)胞器的有無和類型分為鞭毛蟲、阿米巴、纖毛蟲和孢子蟲四大類，生物學(xué)分類隸屬于原生生物界（Kingdom Protista），原生動(dòng)物亞界（Subkingdom　Protozoa）之下的三個(gè)門，即肉足鞭毛門（Phylum Sarcomastigophora），如動(dòng)鞭綱、葉足綱；頂復(fù)門（Phylum Apicomplexa），如孢子綱；纖毛門（Phylum 　Ciliophora），如動(dòng)基裂綱。常見的醫(yī)學(xué)原蟲及其分類歸屬見表9－1.醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)搜集整理

　　致病特點(diǎn)

　　對(duì)人體致病的原蟲絕大多數(shù)為寄生性，其危害程度因蟲種、株系、寄生部位以及宿主生理狀態(tài)而有很大差別。原蟲感染的致病作用，除生物病原因侵襲力與宿主應(yīng)答水平之間相互作用而導(dǎo)致的機(jī)械、化學(xué)和生物性質(zhì)的一般損傷外，還有某些自身的特點(diǎn)。

　　1.增殖　作用致病原蟲入侵宿主后必需戰(zhàn)勝機(jī)體的防御功能，增殖到相當(dāng)數(shù)量后才表現(xiàn)為明顯的損害或臨床癥狀。此種病原個(gè)體數(shù)量在無重復(fù)感染前提下的大量增長(zhǎng)與一般的蠕蟲感染不同，也是體積微小的原蟲足以危害人類的生物學(xué)條件。寄生血液或血細(xì)胞的原蟲在單位容積內(nèi)的蟲體密度稱“蟲血癥”（parasitemia），可借助于計(jì)數(shù)法測(cè)量，以提示病情。不同病原蟲種的增殖結(jié)果往往產(chǎn)生特殊的致病表現(xiàn)，為臨床查診提供可靠的信息。如大量瘧原蟲的定期裂體增殖使被寄生紅細(xì)胞發(fā)生周期性裂解，可導(dǎo)致寒熱節(jié)律典型的痢疾癥狀；寄生在上消化道大量增殖的賈第蟲附著腸粘膜，可嚴(yán)重影響脂肪的消化吸收引起頗為特殊的脂肪瀉。

表9－1常見醫(yī)學(xué)原蟲及其分類歸屬

　　2.播散能力　寄生原蟲的微小個(gè)體和快速增殖特點(diǎn)，使其致病作用具有與生物病原相似的某種播散潛能。多數(shù)致病原蟲在建立原發(fā)病灶后都發(fā)現(xiàn)有向近鄰或遠(yuǎn)方組織侵蝕和播散的傾向，從而累及多個(gè)器官。近代研究已發(fā)現(xiàn)致病原蟲具多種利于擴(kuò)散的因子和生態(tài)特點(diǎn)。如原蟲在血細(xì)胞內(nèi)寄生，不僅成為逃避宿主免疫攻擊的一種有效屏障，且為血源播散提供運(yùn)載工具；利什曼原蟲和弓形蟲被巨噬細(xì)胞吞噬后的本特性，使它們能在宿主的免疫活性細(xì)胞內(nèi)增殖自如，并被帶至全身各處，引起累及全身的嚴(yán)重感染。近年來在不少致病原蟲與宿主細(xì)胞之間發(fā)現(xiàn)表面受體作用，這是揭示蟲體對(duì)親和細(xì)胞或組織進(jìn)行識(shí)別、粘附，進(jìn)而入侵或噬蝕的物質(zhì)基礎(chǔ)；溶組織內(nèi)阿米巴滋養(yǎng)體具有多種膜結(jié)合的蛋白水解酶，使它具有接觸溶解宿主組織、細(xì)胞的侵襲特性，為其入侵腸壁深層組織，實(shí)現(xiàn)實(shí)行播散，誘發(fā)腸外阿米巴病創(chuàng)造基本條件。應(yīng)該看到，致病原蟲的播散能力，在致病的傳播上都有重要作用。

　　3.機(jī)會(huì)致病　臨床發(fā)現(xiàn)在一些極度營(yíng)養(yǎng)不良，晚期腫瘤，長(zhǎng)期應(yīng)用激素制劑及免疫缺陷、免疫功能低下或獲得性免疫缺乏綜合征（艾滋病）患者等常并發(fā)致死的原蟲感染。此種因疾病、治療等種種人為或自然因素，招致機(jī)體免疫機(jī)制削弱而激活某種感染的個(gè)體稱為免疫功能受累宿主（immune compromised host）。在寄生原蟲中，有些種群對(duì)健康病原蟲（opportunistic pathogen）。常見的有弓形蟲、肺孢子蟲、賈第蟲、隱孢子蟲等。例如有報(bào)導(dǎo)晚期艾滋病患者60％合并肺孢子蟲肺炎，成為患者的直接死因；多數(shù)表現(xiàn)為隱性感染的弓形蟲病常在白血病及其它惡性腫瘤的治程中急性復(fù)燃。條件致病也可導(dǎo)致原蟲對(duì)異常部位的侵襲，曾報(bào)導(dǎo)一例網(wǎng)織細(xì)胞肉瘤患者并發(fā)罕見的原發(fā)性胃粘膜阿米巴病。

　　免疫特點(diǎn)

　　細(xì)胞內(nèi)寄生的原蟲如瘧原蟲、利什曼原蟲，可以逃避宿主抗體的殺傷。有些在血液中的寄生原蟲如錐蟲等，能定期更換體表的抗原（變異），使已產(chǎn)生的特異性免疫失敗。有些寄生原蟲可以誘發(fā)對(duì)宿主B細(xì)胞的多克隆刺激，或抑制宿主的細(xì)胞免疫功能，使宿主的特異性免疫能力降低。由于原蟲的增殖作用以及在宿主體內(nèi)并無成蟲或幼蟲、童蟲等世代之分，被激發(fā)的免疫力與蠕蟲引起伴隨免疫有所不同，主要表現(xiàn)為把原蟲抑制在低密度水平的非消除性帶蟲狀態(tài)，而出現(xiàn)遷延、反復(fù)和隱性的疾病過程。一些常見的重要原蟲病如瘧疾、阿米巴病、弓形蟲感染等都有這種特殊的臨床表現(xiàn)。能清除蟲體面獲得自愈并對(duì)再感染產(chǎn)生完全抵御力的寄生蟲感染，僅在個(gè)別寄生于單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)的蟲種如利什曼原蟲中見到。