寄生虫学/疟原虫

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人体寄生虫学

人体寄生虫学目录

疟原虫(malaria parasite)寄生于人及多种哺乳动物,少数寄生于鸟类和爬行类动物,目前已知有130余种。疟原虫有严格的宿主选择性,仅极少数的种类可寄生在亲缘相近的宿主。

疟原虫是人体疟疾病原体。远在公元前10~11世纪的商殷时代,甲骨刻辞中就有了象形“疟”的文字,表明3千多年前,我国已认识疟疾的症状。在隋代《诸病源候论》所述,及以后国内外某些医学家均认为疟疾是由于遇到一种恶浊的气体,称之为“瘴气”所引起的。直至1880年法国人Laveran才在疟疾病人血液中发现疟原虫而认为是其病原体。疟疾是一种严重危害人体健康的寄生虫病,全世界约二分之一人口受威胁。我国建国前疟疾流行狼狈猖獗,建国初期称为五大寄生虫病之一。目前大部分地区疫情被控制或明显下降,但消灭疟疾的任务仍很艰巨。

寄生于人体的疟原虫共有四种,即间日疟原虫[Plasmodium vivax(Grassi and Feletti,1890 Labb'e,1899)],三日疟原虫[P.malariae(Laveran,1881 Grassi and Fetti,1890],恶性疟原虫[P.falciparum(Welch,1897)Schaudinn,1902]和卵形疟原虫[P.Ovale(Graig,1900)Stephens,1922]。在我国主要是间日疟原虫和恶性疟原虫;其他二种少见,近年偶见国外输入的一些病例。

形态与生活史

人体疟原虫的生活史,都需要人和雌性按蚊做宿主,并经历了无性生殖和有性生殖两个世代的交替。

人体四种疟原虫的生活史基本相同。现以间日疟原虫生活史为例(图12-1)叙述如下:

1.在人体内发育 疟原虫在人体内先后经在肝细胞和红细胞内发育。在肝细胞内为裂体增殖,称红细胞外期(红外期);在红细胞内发育包括红细胞内裂体增殖期(红内期)和配子体形成的有性期开始。

间日疟原虫生活史


图12-1 间日疟原虫生活史

⑴红细胞外期(exo-erythrocytic,stage):蚊唾腺内含有疟原虫子孢子的雌性按蚊刺吸人血时,子孢子随蚊的唾液进入人体,约30分钟孢子侵入肝细胞。子孢子入侵肝细胞是由于子孢子表面有一种蛋白(环子孢子蛋白,CSP)能与肝细胞表面的疟原虫受体相结合,使两者接触。然后,子孢子释放由棒状体内贮存的分泌物,作用于接触的肝细胞膜,而主动侵入肝细胞。在肝细胞内,虫体中部呈球状突出,前后端收缩,呈圆形,转变为滋养体(trophozoite)。以后,核开始分裂,进行裂体增殖,形成裂殖体(schizont)。裂殖体逐渐长大,反复进行核分裂,至一定程度胞质也分裂,分别包绕核,形成许多裂殖子(merozoite),即为成熟裂殖体(mature  schizont)。感染第七天的间日疟原虫的成熟裂殖体,直径约42µm,胞质内有空泡,内含裂殖子约12000个。裂殖子圆形或椭圆形,大小为0.3~0.7µm,由核和少量的胞质组成。当裂殖体发育成熟后,被寄生的肝细胞破裂,裂殖子散出,进入血窦,一部分裂殖子被吞噬细胞吞噬而消失,一部分则侵入红细胞内发育。

Lysenko等援引Moshkovsky(1973)的学说提出,间日疟原虫的子孢子在进入肝细胞后,在发育繁殖的速度上可能是多态的(polymorphism),即有发育快的,称速发型子孢子(tachysporozoites,TS);和发育慢的,称为迟发型子孢子(bradysporozoites,BS)。Krotoski(1980,1982)通过对食蟹猴疟原虫(P.cynomolgi bastianellii)的实验,发现其子孢子接种猴后3~5天,在肝细胞内原虫直径为4µm,第7天达5µm,但此后直至感染后105天其大小仍无改变。提出该种疟原虫子孢子有两个类型,一是进入肝细胞后迅速发育繁殖,产生许多裂殖子,在感染后7~8天侵入血流,进行红细胞内发育;另一型进入肝细胞后发育慢,经不同时间的休眠期,然后被激活,发育为裂殖体并继续分裂为裂殖子,再进入血流。作者将后者,经休眠期的疟原虫称之为休眠子(hypnozoite)。以后进一步证实间日疟原虫也有休眠期,并认为休眠子与疟疾复发有关系。

⑵红细胞内期(erythrocytic stage):由肝细胞释放出的红细胞外期裂殖侵入红细胞内进行裂体增殖,称为红细胞内期(红内期)。包括滋养体和裂殖体两个阶段。疟原虫经Giemsa染剂或Wright染剂染色光学显微镜观察,核为紫红色或红色,胞质为蓝色,疟色素不着色,仍呈棕褐色(彩图1)。

1)滋养体(trophozoite):是疟原虫在红细胞内摄取营养和发育的阶段。当裂殖子侵入红细胞后,虫体胞质较少,中间出现大空泡,胞质呈环状,细胞核位于虫体一侧,颇似戒指的宝石。因此,早期滋养体又称为环状体(ring form)。环状体继续发育,长大。间日疟原虫和卵形疟原虫约经8~10小时,恶性疟原虫约经10小时,三日疟原虫约经24小时,虫体增大,伸出伪足,为运动细胞器,同时胞质中出现少量疟色素(malarial pigment);随着虫体继续发育,疟色素增多,伪足活动增加,出现多种形态,虫体有1或2~3个空泡。受染的红细胞胀大可达1倍,颜色变淡,并出现能染成淡红色的小点,称薛氏小点(Schüffner's dots)。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,逐渐隐匿于各种器官组织毛细血管中,继续发育成滋养体。

2)裂殖体(schizont):约经40小时,间日疟原虫晚期滋养体发育成熟,虫体变圆,胞质内空泡消失,核开始分裂,称未成熟裂殖体(immature schizont)。之后核继续分裂,胞质随之分裂,疟色素渐趋集中。最后,分裂的每一小部分胞质包绕一个胞核,形成裂殖子。这时含有裂殖子的虫体称为成熟裂殖体。间日疟原虫的成熟裂殖体常充满于被寄生的红细胞,最近形成12~24个裂殖子。裂殖子长约1.5µm,宽约1µm。在红细胞受染后48小时左右,形成成熟裂殖体。此时红细胞出现泡状隆起,胀大而失去其双凹面形状。由于裂殖子的运动,导致红细胞破裂,裂殖子逸出进入血浆。从红细胞释出裂殖子的全过程约需1分钟。在血液中的裂殖子,一部分被吞噬细胞吞噬,一部分侵入健康的红细胞,重复裂体增殖过程。

⑶配子体形成:疟原虫经过几次红细胞内裂体增殖,部分裂殖子在红细胞内不再进行裂体增殖,而发育为雌性配子体(female  gametocyte,即macrogamete cyte)或雄性配子体(male gametocyte,即microgametocyte),这是疟原虫有性生殖的开始。间日疟原虫配子体呈圆形或椭圆形,疟色素均匀分布于虫体内,核1个。雌性配子体胞质致密,色深蓝,虫体较大,占满胀大的红细胞;核稍小,深红色,多位于虫体一侧。雄性配子体胞质浅蓝而略带红色;核较大,淡红色,多位于虫体的中央。成熟的雌雄配子体如被适宜的按蚊随同血液吸入蚊胃后,即可继续发育。否则经一定时间后即变性,而被吞噬细胞吞噬。

四种疟原虫寄生的红细胞时期不同。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。配子体在人体末梢血液中开始出现的时间也有差别。间日疟原虫在裂体增殖期出现2~3天后可在末梢血液中查见到配子体,而恶性疟原虫则在7~10天之后。

参看

32 孢子虫 | 刚地弓形虫 32
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