Protozoa+Plasmodum

人 体 寄 生 虫 学 （Human Parasitology）,医学原虫学Medical Protozoa,授课人：蔡力汀,人体寄生虫学Human parasitology,医学蠕虫学Medical helminthology,医学原虫学 Medical protozoology,医学节肢动物学Medical arthropodology,线虫 nematode,吸虫 trematode,绦虫 cestode,原 虫 概 论,一、定义： 原虫（protozoa）:单细胞真核生物，仅由一个细胞构成，却能完成生命活动的全部功能。 医学原虫：是寄生在人体管腔、体液、组织或细胞内的致病及非致病性(共栖性, commensals)原虫，约40余种。,(三) 结构简单：细胞膜 细胞质 细胞核 细胞膜(质膜): 1） 电镜观察下，其分子结构可用液态镶嵌模型（fluid mosaic model）解释 。保持虫体的自身稳定和参与宿主的相互作用,（一）个体小：多数在10m 左右,（二）种类繁多，分布广：65000余种，分布于 各类生态环境,二、形态结构特点,细胞质：由基质、细胞器、内容物组成 特殊的细胞器包括：运动细胞器（分类的重要标志） 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；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。胞核：核膜、核质、核仁 细胞核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。,2.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。,三、生活史（一）基本概念,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， 为原虫的生长、发育和繁殖的阶段。,3. 生活史有世代交替(alternation of generation)现象：有性生殖和无性生殖阶段交替进行，如弓形虫、隐孢子虫、疟原虫。,（二）生活史类型,生活史只有一个阶段：仅有滋养体一个阶段，如阴道毛滴虫。,2. 生活史有二个阶段：有滋养体和包囊两个阶 段，如溶组织阿米巴、蓝氏贾第鞭毛虫,根据医学原虫传播方式所确定的生活史类型,1、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。可分二类：生活史只有滋养体阶段，以二分裂增殖，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。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，为有效的排离和传播阶段。多数肠道寄生阿米巴、鞭毛虫和纤毛虫属此类型。2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。3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，再接种人体或其它动物。如利什曼原虫（无世代交替）和疟原虫（有世代交替）的生活史。,机会致病原虫（opportunistic protozoa）：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。,四、致病特点,（一）增殖作用 (proliferation)：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,（二）播散能力 (dissemination)：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,弓形虫，卡氏肺孢子虫，隐 孢子虫和蓝氏贾第鞭毛虫。,（三）机会致病 ：,疟原虫Plasmodium,疟原虫（Plasmodium） 一、概述 疟原虫引起的疾病称为疟疾 （malaria）（一）特点 1. 分布广：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。,2.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含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。 间日疟原虫 Plasmodium vivax (P.v)恶性疟原虫 Plasmodium falciparum (P.f)三日疟原虫 Plasmodium malariae (P.m)卵形疟原虫 Plasmodium ovale (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，卵形疟仅发现几例,二、形态和生活史 （以P.v为例）,在人体中的三种型态,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（ring form）。接着，随着虫体的成长细胞核增大，细胞质增多，有时还会伸出伪足，且细胞内开始出现疟色素。 裂殖体（schizont） 滋养体成熟后，疟原虫的细胞核开始不断的分裂。此阶段称为裂殖体。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） 疟原虫经过数次裂殖体的阶段后，一部分的裂殖子会侵入红血球中发育。它们的细胞核不再分裂，反而增大；细胞质增多，步伸出伪足。最后会发育成为配子体。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，雄体较小。,ring form,红细胞,胞 核,胞 浆,环状体,Trophozoit,胞核,胞浆,疟色素,红细胞,大滋养体,Immature Schizont,红细胞,胞核,疟色素,胞质,未成熟裂殖体,Mature schizont,红细胞,胞核,疟色素t,胞质,成熟裂殖体,Male gametocyte,雄配子体,Female gametocyte,雌配子体,人体内,按蚊体内,48小时,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,红内期各阶段,（一）在人体内,1. 感染,阶段子孢子,方式按蚊叮人吸血;,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,2. 寄生： 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,方式按蚊叮人吸血,离体,阶段雌、雄配子体,（二）在蚊体内1. 增殖方式（1） 配子生殖 （amogenesis）： 有性生殖 （蚊胃内）（2）孢子生殖 （sporogenesis）： 无性生殖,2. 蚊体内发育的影响因素（1）配子体的感染性、活性、密度及雌雄配子体的数量比例； （2）温度、湿度； （3）宿主的免疫力、蚊体内生化条件； （4）药物；（5）其他因素。,（三）生活史小结,1. 疟原虫的生活史中需2个宿主。,2.世代交替,蚊是终宿主，人是中间宿主。,红外期裂体增殖schizogony,红内期裂体增殖,孢子增殖,配子增殖,2. 生殖方式,人体内,蚊体内,配子体形成,营养代谢,葡萄糖代谢 ：红细胞内期主要的能量来源 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疟色素 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,P.v 潜伏期 = 8天 +（23） 2天 = 1214天,三、 致病（一）潜伏期,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。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/ml血，恶性疟原虫为5001300个ml血,4 8小时,（二）发作,典型发作(typical paroxysm)：红内期原虫的裂体增殖所引起的周期性寒热发作。,(1-2小时)寒 战,( 40小时) 间 歇,发热 ( 4-6小时),出汗、退热 ( 2-4小时),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,发热,外源性致热源,原因： （1）疟疾初发 （2）混合感染 （3）儿童和无免疫力人群 （4）治疗不当,2不典型发作（Atypical paroxysm）：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。,（2）机理：疟原虫抗原变异和宿主的免疫力 降低。,3. 再燃（recrudescence）,（1）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。,（2）机理：还不明确。P.v 和 P.o有再燃、复发； P.f 和 P.m 只有再燃。,4复发（relapse）,（1）定义: 疟疾初发后，红内期的原虫被全部消灭，在无蚊媒传播感染的情况下，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。,原因：（1）直接破坏（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（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。,原因：充血、单核吞噬细胞增生、反复感染 引起纤维组织增生。,（三）贫血,（四）脾肿大,3. 机理： 机械阻塞学说 细胞因子学说,（五）重症疟疾（凶险型疟疾）,1. 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,2. 临床分型：脑型、超高热型、胃肠型、肾 功能衰竭型、黄疸型。,四、免疫,1、先天抵抗力(natural resistance) 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。2、获得性免疫 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。1）疟原虫抗原 2）体液免疫 3）细胞介导免疫 免疫机制十分复杂,（1）获得性非消除性免疫 （2）对再感染有一定的抵抗力 （3）免疫力随原虫数的消长而消长 （4）能杀灭大部分原虫,免疫,带虫免疫：（premunition）,免疫,免疫逃避 ：疟原虫逃避宿主免疫攻击的机制十分复杂1、寄生部位 ：在宿主细胞内生长发育以逃避宿主的免疫攻击 ；2、抗原变异和抗原多态性；3、改变宿主的免疫应答性,五、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（%） 10 604 83.31 50 702 96.82 100 719 99.16 200 724 99.86 1000 725 100.00,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。,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（Schffners dots） 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（Schffners dots） 被恶性疟原虫寄生的红血球会有粗大的紫褐色茂氏点（Maurers dots） 被三日疟原虫寄生的红血球会有微小红色的齐氏点（Ziemanns dots）有疟原虫寄生的红细胞比重减轻,预防措施： 蚊媒防治 预防服药 疫苗预防,六、防治,七、研究进展,最近的 Science 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。,研究进展,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，可能是阻止它从肝脏运动到血液的一种方法。,2008年11月3日的Nature 发表了Stanley Fields与Robe