疟原虫PPT课件.ppt

1,医学原虫总论,2,人体寄生虫学,医学蠕虫学,医学原虫学,医学节肢动物学,线虫,吸虫,绦虫,3,概念原虫：一类单细胞的，具备完成生命活动全部功能的真核生物。医学原虫：一类寄生于人体管腔、体液、组织或细胞内致病或非致病性原虫，约40余种。,4,医学原虫的形态,溶组织内阿米巴,结肠小袋纤毛虫,5,细胞膜:电镜下，原虫膜结构与细胞膜无异，也可用液态镶嵌模型（fluidmosaicmodel）解释(嵌有蛋白质的脂质双层）。这样的结构特点既可保持虫体的自身稳定，又利于与宿主的相互作用（营养吸收、运动、感觉、逃避等）,个体小：多数在10m左右,种类多：65000余种,形态结构特点,分布广：分布于各类生态环境,结构简单：细胞膜细胞质细胞核,6,细胞质：由内、外基质、细胞器、内容物（食物泡糖原泡等）组成,其中，特殊的细胞器包括：,运动细胞器伪足（阿米巴）、鞭毛（鞭毛虫)、纤毛（纤毛虫），,消化细胞器胞口、胞咽、胞肛,胞核(核膜、核质、核仁)是维持原虫生命和繁殖的重要结构。核仁内富含RNA，染色质含DNA、蛋白质和少量RNA,（医学原虫重要的分类标志）。,膜质细胞器主要由胞膜分化而成，包括线粒体，高尔基复合体，内质网，溶酶体等，大多参与合成、代谢,7,内含物（食物泡）,基质（外质）,基质（内质）,医学原虫的细胞结构,营养细胞器,运动细胞器,8,包囊(cyst)：是滋养体遇到不良环境的阶段，相对于滋养体它是原虫生活史中相对静止状态，也是原虫的感染阶段。,原虫生活史,滋养体（trophozoite）：是原虫生活史中代谢旺盛的阶段，具有运动和摄食功能，为原虫生长、发育和繁殖的阶段。,9,人际传播型生活史只需要一种宿主，凭借接触或中间媒介而在人群中直接传播。根据生活史阶段又可将其分为,1:生活史只有滋养体阶段，以二分裂增殖，通过直接或间接接触滋养体而传播。阴道毛滴虫，口腔毛滴虫和齿龈阿米巴等属此类;,两类:,2:生活史有滋养体和包囊二个阶段，前者以二分裂增殖，包囊可有或无核分裂，为排离和传播阶段。多数肠道寄生阿米巴、鞭毛虫和纤毛虫属此类型。,根据医学原虫传播方式所确定生活史类型,10,循环传播型完成生活史需一种以上的脊椎动物，分别进行有性和无性生殖，形成世代交替现象，如刚地弓形虫以猫为终宿主，以人、鼠或猪等为中间宿主。,虫媒传播型完成生活史需经吸血昆虫体内的无性或有性繁殖，通过叮咬再传播人体或其它动物。如利什曼原虫（无世代交替）和疟原虫（有世代交替）的生活史。,11,致病特点,增殖作用：只有当体内虫体增殖到相当数量后才表现为明显的损害或临床症状，如疟原虫,播散能力：建立原发病灶后有向近邻或远方组织侵蚀和播散的倾向，从而累及多个器官，如弓形虫,12,机会致病：弓形虫、卡氏肺孢子虫、隐孢子虫和蓝氏贾第鞭毛虫,寄生原虫中的某些种群对健康宿主不表现明显致病性，但对免疫功能受累的宿主则可引起急性感染或严重发作。,机会致病原虫（opportunisticpathogen）,13,常见医学原虫及所致疾病（一）,虫名寄生部位引起疾病杜氏利什曼原虫单核细胞黑热病、皮肤利什曼病热带利什曼原虫单核细胞皮肤利什曼病巴西利什曼原虫单核细胞黏膜利什曼病锥虫血液非洲锥虫病、美洲锥虫病阴道毛滴虫泌尿生殖系统阴道炎口腔毛滴虫口腔牙周炎、牙龈炎人毛滴虫肠道腹泻脆弱双核阿米巴肠道肠炎蓝氏贾第鞭毛虫肠道腹泻,14,常见医学原虫及所致疾病（二）,虫名寄生部位引起疾病溶组织内阿米巴肠道阿米巴性结肠炎、肝脓疡哈门氏内阿米巴肠道非致病结肠内阿米巴肠道非致病布氏噬碘阿米巴肠道非致病微小内蜒阿米巴肠道非致病齿龈内阿米巴口腔子宫内感染棘阿米巴脑阿米巴性脑炎、结膜炎福氏耐格里内阿米巴脑阿米巴性脑膜脑炎,15,常见医学原虫及所致疾病（三）,虫名寄生部位引起疾病间日疟原虫红细胞疟疾三日疟原虫红细胞疟疾恶性疟原虫红细胞疟疾卵形疟原虫红细胞疟疾刚地弓型虫有核细胞弓型虫病肉孢子虫组织腹泻、坏死性肠炎等孢子虫小肠黏膜上皮腹泻隐孢子虫小肠黏膜上皮腹泻人芽囊原虫肠道腹泻结肠小袋纤毛虫结肠结肠炎,16,疟原虫Plasmodium,17,北京时间2011年1月24日消息，澳大利亚研究人员首次利用超分辨率微镜技术(superresolutionmicroscopy)观察疟原虫在人体细胞膜上凿洞，然后钻入细胞并从内部摧毁人体红细胞的全过程。这项新技术将帮助科学家寻找阻止疟原虫入侵细胞的方法。例如，要想测试一种特定药物或疫苗，或者研究一种人体抗体是如何对抗疟疾的，这种成像方法为我们开启了一扇窗，使我们能够观察每种试剂或抗体对抗病原体入侵所采取的每一步措施。该研究成果发表在细胞宿主与微生物杂志上。视频见,18,素有美国的“诺贝尔奖”和“诺贝尔奖风向标”之誉的2011年度拉斯克奖获奖名单近日揭晓，81岁的中国科学家，中国中医科学院研究员屠呦呦获得临床医学奖，理由是“因为发现青蒿素,一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”。这也是迄今为止，中国生物医学界获得的世界级最高大奖。北京大学生命科学院院长饶毅认为该成果将有望冲击诺贝尔医学奖,19,寄生于红细胞内的疟原虫,20,解放前，在湘南地区流传着这样一首民谣：船到郴州止，马到郴州死，人到郴州打摆子。它生动地描述了湘南高疟区的情景。打摆子、瘴气是疟疾的俗称。它是由疟原虫所引起的。在云南南部的一个流行区，疟疾曾经使人口在14年间减少80。,21,因疟疾引起的儿童脾肿大,22,疟原虫的发现,法国人查尔斯路易士阿冯斯拉韦朗(CharlesLouisAlphonseLaveran)。1880年，当他在阿尔及利亚担任外科医生时，注意到疟疾病人的红血球里有一种微生物存在，他坚信这个微生物（即疟原虫）就是引起疟疾的病原；这是首次发现原生动物会引起人类疾病。他因此发现及其他关於原生动物致病的研究获得1907年的诺贝尔生理学或医学奖。,23,英国内科医生罗纳德罗斯爵士(SirRonaldRoss,1857-1932)，在1897年担任英国驻印度军医期间发现了寄生在疟蚊胃中的疟原虫。因为他发现了疟原虫的传染途径，他获得了1902年的诺贝尔生理学或医学奖。意大利动物学家格拉(GiovanniBattistaGrassi)发现了疟蚊是唯一可传播疟原虫的蚊子。,24,概述疟原虫引起的疾病称为疟疾(malaria)流行特点分布广：呈世界性分布,主要流行于热带、亚热带、温带地区的90多个国家和地区。在我国，北起黑龙江、南至海南岛、东起台湾和沿海各省、西至西藏，都有疟疾发生。海南岛恶性疟原虫为害最烈；华中主要为间日疟原虫；在云南两者都很流行。,25,1950年中国疟疾分布图,1995年中国疟疾分布图,26,世界年代病人数发病率（1/10万）死亡人数19502.5亿1000250万20025.0亿920150-270中国年代病人数(万)发病率（1/万）死亡人数1950300075030万19927.40.645219992.90.246720023.52980.3442,危害烈,27,2006年8月18日卫生部发出通知，要求各地加强疟疾预防控制工作：当年四川省已发现输入性疟疾病例80例，其中恶性疟43例，死亡2例。这些输入性疟疾病例为赴云南中缅边境打工返乡的四川籍民工，感染地为中缅边境。要求疟疾高发地区及中缅边境地区，大力开展预防感染疟疾知识的宣传教育，加强对发热病人的检测力度。据WHO估计，每年全球疟疾发病人数约1亿人，造成约1百万儿童死亡。,我省从上个世纪80年代后期开始就以输入型疟疾为主,28,生物学地位及虫种生物学地位原生动物亚界顶复门孢子纲真球虫目疟原虫科疟原虫属(疟原虫）,29,虫种目前已知疟原虫种类有130余种，寄生于灵长类（人除外）的疟原虫有将近30个种和亚种。其中常被用作模型或供实验用的有食蟹猴疟原虫和诺氏疟原虫，两者对人都有一定的感染力。中国只有猎尾猴疟原虫的报道。此外常作模型的有寄生于鼠类的伯氏疟原虫、约氏疟原虫、芬氏疟原虫和夏氏疟原虫。寄生于鸟类的有鸡疟原虫、鹇疟原虫、残疟原虫等。,30,对人造成直接危害的主要有四种:间日疟原虫Plasmodiumvivax(P.v)恶性疟原虫Plasmodiumfalciparum(P.f)三日疟原虫Plasmodiummalariae(P.m)卵形疟原虫Plasmodiumovale(P.o)在我国流行的主要是间日疟原虫和恶性疟原虫，三日疟少见，卵形疟罕见（仅发现几例）。,31,形态和生活史（以P.v为例）,32,在人体中的三种形态,滋养体（trophozoite，或称活动体、营养体）疟原虫进入红血球后的型态，主要的目的是生长及摄食。滋养体以血红蛋白为食；它们以半胱氨酸蛋白酶消化血红蛋白。滋养体早期细胞核小，细胞质少，虫体多呈环状，故又称之为环状体（ringform）。随着虫体的成长,细胞核增大，细胞质增多并伸出伪足，细胞内开始出现疟色素，形成大滋养体。裂殖体（schizont）滋养体成熟后，细胞核开始不断的分裂。此阶段称为裂殖体。根据核的数目人为将其分为成熟于不成熟裂殖体。分裂到最后，细胞质也会分裂，每个核形成一个单独的小细胞，称为裂殖子（merozoite）。配子体（gametocyte）疟原虫经过数次裂体增殖后，有一部分侵入红血球中裂殖子的细胞核只是体型增大而不分裂，细胞质增多，发育成为配子体。配子体的形状从圆形到新月形不等，且有雌雄之分。雌体较大，核出现极化；雄体较小，核居中央。,33,人体内,按蚊体内,48小时,34,迟发型子孢子,速发型子孢子,红外期裂殖体,红外期裂殖子,雄配子体,雌配子体,裂殖体,大滋养体,裂殖子,雄配子体,雌配子体,合子,动合子,囊合子,子孢子,疟原虫生活史,人体内,按蚊体内,肝细胞内,红细胞内,休眠体,被吞噬,雄配子,雌配子,环状体,35,红外期裂殖子,大滋养体,未成熟裂殖体,810h,配子体,成熟裂殖体,48h,红内期裂殖子,红细胞内发育期（间日疟原虫）,36,红内期各阶段均可感染,在人体内,感染,阶段子孢子,方式雌性按蚊叮人吸血,输血:,寄生部位：红细胞的不同发育期。Pv,Po：网织红细胞；Pm：衰老的红细胞，Pf：各发育期的红细胞。,37,红外期红内期配子体期部位肝细胞内红细胞内红细胞内阶段裂殖体、子环状体、滋养体雌雄配子体休眠体裂殖体、子营养肝细胞质血红蛋白血红蛋白增殖裂体增殖裂体增殖配子体形成发育速发型8天48小时48小时时间迟发型6-8月,38,方式雌性按蚊叮人吸血,离体,阶段雌、雄配子体,39,蚊体内的增殖方式配子生殖：有性生殖蚊胃内孢子生殖：无性生殖蚊胃壁,40,影响疟原虫在蚊体内发育的因素人体内配子体的感染性、活性、密度及雌雄配子体的数量比例温度、湿度宿主的免疫力、蚊体内生化条件药物其他因素,41,生活史小结,疟原虫的生活史中需2个宿主。蚊是终宿主，人是中间宿主。,世代交替,42,红外期裂体增殖,红内期裂体增殖,孢子增殖,配子增殖,生殖方式,人体内,蚊体内,配子体形成,43,营养代谢,蛋白质代谢：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核酸代谢：不能合成嘌吟，仅能利用现成的嘌呤碱基和核苷。脂类代谢：不能合成脂肪酸与胆固醇，完全依赖于宿主提供。,疟色素。,44,P.v潜伏期=8天+（23）2天=1214天,致病,潜伏期=红外期发育所需时间+达到发热阈值所需时间,发热阈值：引起疟疾发作的血中最低原虫数。潜伏期长短与疟原虫种类、子孢子数量、宿主的免疫力及耐受力有关。如间日疟原虫为10500个/l血，恶性疟原虫为5001300个/l血,潜伏期,45,48小时,发作,典型发作：红内期原虫的裂体增殖所引起的周期性寒热发作。典型的间日疟和卵形疟隔日发作1次；三日疟为隔2天发作1次；恶性疟隔3648小时发作1次。,(1-2小时)寒战,间歇期,发热(4-6小时),出汗、退热(2-4小时),(40小时),46,疟疾热型与疟原虫红内期发育的关系,47,裂殖子红细胞碎片代谢产物,W.B.C/M,机理,内源性致热源,下丘脑体温调节中枢,寒战、发热,外源性致热源,48,原因：疟疾初发混合感染儿童和无免疫力人群治疗不当,不典型发作：发热无规律，较多见。易误诊为感冒、肠胃炎、胆囊炎、原因不明性发热等。,49,机理：1、疟原虫抗原变异致使药物不能完全清除入侵的虫体；2、宿主产生低水平的免疫力。,再燃（recrudescence）,定义：疟疾发作停止后，如体内仍有少量的红内期疟原虫，在无再感染的情况下，血中疟原虫又大量增殖而引起疟疾再次发作。,50,机理：可能与肝细胞中的休眠体有关，但具体机理不明。,复发（relapse）,定义:疟疾初发后，红内期的原虫被全部消灭，在无蚊媒传播感染，经过一段时间后红外期的原虫再次进入血流，大量增殖所引起的疟疾发作。,间日、卵形有复发；恶性、三日无复发；四种均有再燃。,51,原因：（1）直接破坏RBC；（2）脾功能亢进，吞噬大量正常的红细胞；（3）骨髓中红细胞生成障碍（抑制造血干细胞形成，幼稚红细胞转化成红细胞途径障碍；（4）免疫病理：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。,（1）充血、单核吞噬细胞增生；（2）反复感染引起纤维组织增生。,贫血,脾肿大原因,52,机理：机械阻塞学说细胞因子学说,重症疟疾（凶险型疟疾）,特点：（1）多见于P.f，也见于P.v;（2）来势凶猛，病情险恶，死亡率高;（3）预防：早诊断、早治疗。,临床分型：脑型、超高热型、胃肠型、肾功能衰竭型、黄疸型。,53,免疫,先天抵抗力(naturalresistance)：这种抵抗力与宿主的疟疾感染史无关，而与宿主的种类和遗传特性有关。获得性免疫（adaptiveimmunity)：人体在感染疟疾后诱导产生有效的免疫。此种免疫为种特异性，对异种疟原虫的攻击基本上无保护作用，此外，还有株和期的特异性，人体对疟原虫某一发育期产生的抗性对其他发育期不一定具有抵抗力。,54,疟原虫抗原体液免疫：补体介导损害裂殖子；空间上干扰对红细胞配体的识别以影响侵入过程；阻止表面蛋白成熟；裂殖体破裂时，通过凝集裂殖子阻止其释放细胞介导免疫：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IFN-、TNF等。总之，疟原虫所诱导的免疫其机制十分复杂,55,获得性非消除性免疫对再感染有一定的抵抗力免疫力随原虫数的消长而消长能杀灭大部分原虫,带虫免疫：（premunition）,56,免疫逃避（immuneevasion)：疟原虫逃避宿主免疫攻击的机制十分复杂寄生部位：在宿主细胞内生长发育以逃避宿主的免疫攻击；抗原变异和抗原多态性；改变宿主的免疫应答性。,57,诊断查血红内期各阶段和配子体725例疟原虫阳性血片在不同镜检视野中的分布情况镜检视野数疟原虫阳性例数占阳性总人数的比例（%）1060483.315070296.8210071999.1620072499.861000725100.00,58,诊断,从患者血液中检出疟原虫是确诊疟疾的依据。询问病史有辅助诊断价值。病原学检查：一般采末梢血作薄血膜或厚血膜涂片，以姬氏染液或瑞氏染液染色后镜检。应在发作开始(恶性疟)或发作后数小时至10余小时(间日疟与三日疟)采血。除重症患者外，一般在外周血液中难以查到恶性疟的滋养体和裂殖体，发作初期外周血中只能查到环状体，查到环状体之后10天左右才能查到配子体。流行病学调查：间接免疫荧光试验(IFAT)检测抗体、间接红细胞凝集试验(IHAT)、酶联免疫吸附试验(ELISA)。此外，应用DNA探针检测疟原虫核酸或PCR法扩增疟原虫DNA等方法，在提高检出率方面有较高的潜在应用价值。,59,红细胞的形态的变化是辨别疟原虫种类的重要方法之一,被间日疟原虫寄生的红血球会变大，顔色变浅，後期出现微小的红色薛氏点（Schffnersdots）被卵形疟原虫寄生的红血球会变大，顔色变浅，有明显粗大的红色薛氏点（Schffnersdots）被恶性疟原虫寄生的红血球会有粗大的紫褐色茂氏点（Maurersdots）被三日疟原虫寄生的红血球会有微小红色的齐氏点（Ziemannsdots）有疟原虫寄生的红细胞比重减轻,60,预防措施：个体预防；群体预防；蚊媒防治；预防服药；疫苗预防。治疗：红内期：氯喹、甲喹、青蒿酯、青甲醚；红外期：伯氨喹啉、乙胺嘧啶。,防治,61,研究进展,2008年12月，Science的一项新发现为疟疾患者带来了福音。研究者发现给儿童喂维生素A和锌能够提高他们对疟疾的免疫力。在巴布亚新几内亚所做的实验结果表明，每隔3个月服用一次维生素A的儿童中，疟疾的发生率下降了30%；而每天服用10毫克锌的儿童则下降了40%，其原因可能在于那些加锌的儿童的体内会产生更多的影响免疫系统的生化物质，如微干扰素等。这些物质能够促使免疫系统中的防卫细胞活跃起来，同时也能提高疟原抗体的能力。,62,2008年8月4日德国汉堡的BernhardNocht热带医学研究所的科学家VolkerHeussler的研究组在Science杂志发表一项研究,他们通过一种活体成像技术发现被转基因处理后可以产生一种荧光蛋白的疟原虫在从肝脏运动到红细胞时，如何躲避宿主免疫系统的识别。为了避免被人体免疫系统的白细胞吞噬，这些疟原虫积累了宿主细胞释放的钙离子，这就阻碍了在细胞外表面出现一种信号蛋白质，这种蛋白质通常发挥着向免疫细胞报警说“杀死我”的作用。干扰疟原虫用于控制宿主细胞死亡和移动的酶，