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寄生蟲

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1 拼音

jì shēng chóng

2 英文參考

easy rider[朗道漢英字典]

helminth[朗道漢英字典]

louse[朗道漢英字典]

parasite[朗道漢英字典]

animal parasite[朗道漢英字典]

parasite[WS/T 471—2015 寄生蟲病診斷名詞術語]

3 定義

兩種生物共同生活,其中一方受益,另一方受害,受益方稱為寄生物,動物性寄生物稱為寄生蟲(parasite)[1]

4 寄生蟲對人類的危害

寄生蟲對人類的危害包括對人類健康的危害和對社會經濟發展的影響。在世界范圍內,特別是在熱帶和亞熱帶地區,寄生蟲所引起的疾病一直是普遍存在的公共衛生問題。1975年聯合國開發計劃署/世界銀行/世界衛生組織熱帶病特別規劃(UNDP/World bank/WHO Special Program for Research and Training in Tropical Diseases,TDR)聯合倡議要求重點防治的主要熱帶病有:瘧疾(malaria)、血吸蟲病 (schistosomiasis)、絲蟲病(filariasis,包括淋巴絲蟲病盤尾絲蟲病)、利什曼病(leishmaniasis)、錐蟲病(trypanosomiasis,包括非洲錐蟲病美洲錐蟲病)和麻風(leprosy)。除麻風外,其余的都是寄生蟲病。根據疾病的負擔和流行現狀,2000年在此基礎上又增加了結核登革熱,統稱10大熱帶病。WHO (1999年)報告,全球瘧疾每年的發病人數達3~5億,感染血吸蟲的人數為2億,感染淋巴絲蟲的人數為1.2億,感染利什曼原蟲的人數為1200萬人,感染盤尾絲蟲的人數超過8500萬,拉丁美洲感染美洲錐蟲的人數為1800萬。估計每年因瘧疾而死亡的人數超過100萬,其中大部分是兒童,非洲每天有3000名5歲以下兒童死于瘧疾(2002年),平均每30秒鐘就有一名兒童因瘧疾而死亡,因利什曼病而死亡的人數為5.9萬,因血吸蟲病而死亡的人數為1.5萬,因非洲錐蟲病而死亡的人數為5萬,因美洲錐蟲病(恰加斯病,chagas disease)而死亡的人數為1.3萬,因登革熱而死亡的人數為2.1萬,因淋巴絲蟲病而致殘的達4000萬。此外,腸道寄生蟲感染也十分嚴重,特別在亞洲、非洲和拉丁美洲的農業地區,據估計全球有13億人感染蛔蟲, 13億人感染鉤蟲,9億人感染鞭蟲,阿米巴感染者約占全球人口總數的1%,藍氏賈第鞭毛蟲的感染人數達2億。

發展中國家由于經濟和生活條件相對滯后,寄生蟲病的流行情況遠較發達國家嚴重,但在經濟發達國家,寄生蟲病也是一個重要的公共衛生問題,如感染陰道毛滴蟲的人數在美國為250萬,英國100萬。藍氏賈第鞭毛蟲的感染在前蘇聯特別嚴重,美國也幾乎接近流行。而一些機會致病寄生蟲,如弓形蟲肺孢子蟲隱孢子蟲等已成為艾滋病患者死亡的主要原因。長期使用免疫抑制劑,也有利于機會致病寄生蟲的感染。此外,一些未引起注意的寄生蟲病,如異尖線蟲病隱孢子蟲病、肺孢子蟲病等在一些經濟發達的國家也開始出現流行的跡象。

為了進一步描述疾病對健康的損害程度,近年來WHO用“傷殘調整生命年” (disability-adjusted life years,DALYs)來表示疾病的負擔(disease burden),DALYs是指在傷殘狀態下生存的時間和因疾病早逝而喪失的時間。DALYs值越大,表示對健康的損害和生存質量的影響越大。WHO報告,2002年瘧疾的DALYs為4228萬,利什曼病為235.7萬,血吸蟲病為176萬,淋巴絲蟲病為564.4萬, 盤尾絲蟲病為98.7萬,非洲錐蟲為159.8萬,恰加斯病為64.9萬,登革熱為65.3萬。

寄生蟲病不僅影響患者的健康和生活質量,而且會給社會經濟發展帶來巨大的損失,如勞動力的喪失,工作效率的降低,額外的治療費用及預防費用等。據估計,非洲國家因瘧疾造成的經濟損失占國民生產總值的1%~5%, 近10年瘧疾在非洲造成的經濟損失已達數十億美元,尼日利亞用于治療瘧疾的費用已占家庭總支出的13%,這無疑會進一步加重貧窮國家的負擔,阻礙社會和經濟的發展進程。此外,某些人獸共患寄生蟲病,如包蟲病囊蟲病旋毛蟲病等也常使畜牧業遭受巨大的經濟損失,阻礙畜牧業國家和地區的經濟發展。

5 我國寄生蟲病的現狀及存在的問題

傳統上認為寄生蟲病屬于熱帶病范疇,但事實證明,經濟和社會條件對寄生蟲病流行的影響遠大于氣候的影響。在不發達地區,特別是鄉村貧困人群中,一種或多種寄生蟲同時感染的現象屢見不鮮。我國大部分地區處于溫帶和亞熱帶地區,動物區系分屬于古北界和東洋界,動物群類極為豐富,寄生蟲種類也繁多,據記載,可以感染人體的寄生蟲在我國有229種,其中線蟲35種,吸蟲47種,絳蟲16種,原蟲41種,其他寄生動物90種。1988~1992全國人體寄生蟲分布調查報告全國寄生蟲的感染率為62.63%,感染人數達7.08億。

由于社會和經濟的原因,歷史上我國曾因血吸蟲病流行而出現過“千村霹靂人遺矢,萬戶蕭疏鬼唱歌”的悲慘情景,也因蚤傳鼠疫引起“晝死人,莫問數,日色慘淡愁云護。三人行,未十步,忽死二人橫截路”的可怕局面。據建國初期的調查,當時嚴重危害我國人民身體健康的的五大寄生蟲病的流行情況是:瘧疾年發病人數為3千萬,血吸蟲病患者為1千萬,黑熱病患者53萬,絲蟲病患者3千萬。經過半個多世紀的不懈努力,我國在控制寄生蟲病流行方面取得了舉世矚目的成績,黑熱病在1958年已基本消滅,絲蟲病也于1994年達到基本消滅標準并于2000年在全國范圍內實現了阻斷絲蟲病傳播的目標,1999年瘧疾的年發病人數降至2.9萬,2001年血吸蟲病人數降至81.9萬,418個流行縣(市)中已有247個達到傳播阻斷標準,63個達到傳播控制標準。盡管上述寄生蟲病的防治在我國已取得了巨大的成績,但形勢不容樂觀,如黑熱病盡管已基本消滅達40余年,但每年仍有新發病例,絲蟲病盡管已實現了阻斷傳播的目標,但由于傳播媒介的存在,因此后期監測任務仍然十分艱巨。隨著國際交往日益頻繁和瘧原蟲抗藥株的存在,為瘧疾的防治增添了新的難度。血吸蟲病的流行現在主要局限于水位難以控制的湖沼地區和大山區, 此類地區由于防治難度較大,再感染難以控制。即使在已經達到血吸蟲病傳播阻斷的地區,也可因動物宿主的存在和人、畜的頻繁流動而引起疫情復燃。

此外,腸道寄生蟲感染在我國仍然十分嚴重,如蛔蟲的感染人數為5.31億, 鉤蟲的感染人數為1.94億, 鞭蟲的感染人數為1.12億,12歲以下兒童蟯蟲平均感染率為23.61%,. 腸道原蟲的感染率為10.31%, 除腸道寄生蟲病外, 組織內寄生蟲病如旋毛蟲病、囊蟲病、包蟲病等在我國西南、西北地區也是常見和多發病種。隨著國際交往的日益頻繁,一些境外的寄生蟲病,如羅阿絲蟲病曼氏血吸蟲病、埃及血吸蟲病等在我國也有發現,隨著人民生活水平的提高和一些不良飲食習慣的存在,食物源性寄生蟲病(food-borne parasitosis)的種類和發病人數也在不斷增加。

6 正在出現的寄生蟲病

正在出現的寄生蟲病(emerging parasitic diseases )是新現寄生蟲病(neoemerging parasitic diseases)和再現寄生蟲病(reemerging parasiticdiseases)的合稱。新現寄生蟲病是指新識別的和未知的寄生蟲病,而再現寄生蟲病是指一些早已被人們所知,發病率已降至很低,不再被視為公共衛生問題,但現在又重新流行的寄生蟲病。正在出現的寄生蟲病是重要的公共衛生問題。在全球經濟一體化和信息化時代,一場公共衛生事件所帶來的影響已遠遠超過事件本身,它不僅會給人民健康和生命安全帶來嚴重威脅,而且會給經濟建設和國家安全帶來重大影響。

1.新現的寄生蟲病:據WHO報道,自1975年以來已發現數種新的寄生蟲病。新現的寄生蟲病可分為4類,第1類是疾病或綜合癥已被人們所認識,但未被確認病原體尚未被確認。第2類是疾病已在人間存在,但病原體被重新鑒定分類,如湄公血吸蟲、馬來血吸蟲、亞洲牛帶絳蟲等。第3類是營自生生活或寄生于動物體內的寄生蟲,現發現它們可以偶然在人體寄生,如巴貝西蟲新種、棘阿米巴原蟲等。第4類是新出現的人體寄生蟲病,如表1-1所示。

2.再現的寄生蟲病:目前再現的寄生蟲病主要有瘧疾、血吸蟲病、囊尾蚴病、棘阿米巴病內臟利什曼病弓形蟲病賈第蟲病、包蟲病等。再現的寄生蟲病大多發生在原流行區的人群中,但也有發生在原來的“非疫區”。WHO(2002)報告,世界各地瘧疾發病數量迅速增加,與自然界厄爾尼諾現象相伴出現,每年發病人數高達5億,僅1997年就造成150~270萬人死亡。

表1-1 1975年以來新發現的寄生蟲及所致疾病

發現年代

病原體名稱

所致疾病或臨床癥狀

傳播方式

1976

微小隱孢子蟲(Cryptosporidium parvum

隱孢子蟲病(急慢性腹瀉

經水傳播

1985

比氏腸胞微孢子蟲Enterocytozoon bieneusi

微孢子蟲病(頑固性腹瀉

經食物傳播

1986

卡耶塔環孢子蟲Cyclospora cayetanensis

頑固性腹瀉

經食物傳播

1991

海倫腦炎微孢子蟲(Encephalitozoon hellem

結膜炎、彌漫性疾病

經食物傳播

1991

巴貝西蟲新種(New species of Babesia)

非典型巴貝西蟲


中國是一個發展中的國家,人口眾多、衛生條件較差,有包括寄生蟲病在內的多種傳染病流行。近年來,隨著我國經濟建設的發展、城市化和老齡化速度加快,人群寄生蟲感染譜不斷發生變化,黑熱病、絲蟲病已基本遏制,但機會致病原蟲病、旅游者疾病、寵物熱引起的人獸共患寄生蟲病等過去不為人所重視的一些寄生蟲感染時有報道,因此提高對突發公共衛生事件和原因不明疾病的應急反應和處理能力是至關重要的。

7 寄生蟲學的研究與發展方向

當前寄生蟲學正處于一個從傳統寄生蟲學向現代寄生蟲學過渡的知識更新時期,由于生物化學分子生物學細胞生物學分子遺傳學免疫學生態學等學科的發展,寄生蟲學的學科內容也在不斷得到充實和更新,出現了免疫寄生蟲學(immunoparasitology)和分子寄生蟲學(molecular parasitology)等新的學科分支,利用現代科學技術知識豐富和發展寄生蟲學是當前仍至今后相當長一段時間的重要任務。

由于寄生蟲病仍然是一類嚴重危害人類健康和阻礙社會經濟發展的公共衛生問題,因此,利用新的科學技術知識,解決寄生蟲病防治工作中的實際問題一直是寄生蟲學的主要研究內容。目前TDR強調的重點研究問題涉及到寄生蟲病防治策略,特別是現場應用的研究;寄生蟲的基因組學生物信息學,抗寄生蟲新藥,疫苗診斷技術及新的有發展前景的媒介防治技術,特別強調最大限度地采用新的科學和技術;更新對疾病模式和防治有影響的社會、經濟和行為學研究;進一步發展信息和通訊技術,以促進科研人員的技術交流和寄生蟲病防治知識的普及。

8 寄生關系及其演化

8.1 寄生與寄生關系

在漫長的生物進化過程中,生物與生物之間形成了各種錯綜復雜的關系,其中,凡是兩種不同的生物共同生活的現象,稱為共生(symbiosis)。根據共生生物之間的利害關系,又可將共生現象大致分為共棲、互利共生和寄生。

1.共棲(commensalism)

兩種不同的生物共同生活,其中一方受益,另一方既不受益,也不受害,此種現象稱為共棲。如海洋中體小的鮣魚用其吸盤吸附在大型魚類的體表,被攜帶到各處,覓食時暫時離開大魚,這對大魚無利也無害,但確增加了鮣魚覓食的機會

2.互利共生(mutualism)

兩種生物共同生活,雙方互相依靠,彼此受益,稱為互利共生。例如某種海葵(Adamsia palliata),附著于海螺外殼,其刺絲對海螺起到保護作用,同時寄居在海螺殼內的海蟹不時的移動給了海葵捕取食物的便利。

3.寄生(parasitism)

兩種生物共同生活,其中一方受益,另一方受害,受害者提供營養物質和居住場所給受益者,這種關系稱寄生。受益者稱為寄生物(parasite),受害者稱為宿主(host)。寄生蟲、病毒、立克次體、細菌真菌等已放棄了自生生活方式,而暫時或永久地寄生于人或動、植物的體表或體內以獲取營養,賴以生存,并損害對方,這類過寄生生活的生物統稱為寄生物。其中多細胞無脊椎動物和單細胞的原生動物則稱為寄生蟲。

8.2 寄生關系的演化

自由生活方式本是動物界生活的特征,現已有一些進化證據證明寄生現象源于生物間的偶然接觸,又經歷了漫長的環境適應過程,最終導致兩者之間相互適應,其中一個產生了對另一個的依賴,并且依賴性愈來愈大,即從自生生活演化為寄生生活。為適應寄生生活,寄生蟲從基因形態功能均可發生一系列的變化。

1.形態變化

由自生生活的環境變為寄生環境,寄生蟲可發生形態結構的變化,表現為體形的改變、器官的變化和新器官的產生。如腸道寄生線蟲、絳蟲多為線狀或帶狀,以適應狹長的腸腔。體外寄生的跳蚤,蟲體兩側扁平,無翅,外形如梭,便于在皮毛之間移動。寄生蟲為適應寄生生活,某些器官可能更加發達或退化。如某些寄居于宿主消化道的吸蟲和絳蟲,演化產生了固著器官,(吸盤、吸槽、頂突和小鉤等),營寄生生活的絳蟲通過體壁吸收宿主腸腔中的營養,其消化器官則完全退化;孢子綱的原蟲寄生于組織細胞和體液中,無須運動,則運動細胞器缺如。為了增加在復雜環境中生存的機會,不少寄生蟲具有發達的生殖系統,甚至發展為雌雄同體,如大多數吸蟲和絳蟲。

2.生理功能的變化

自由生活的生物常用有氧代謝的三羧酸循環途徑進行能量代謝,但腸道寄生蟲處于低氧環境下,適應性地改為糖酵解方式獲取能量。生理功能的增強也為寄生蟲對其復雜寄生生活的一種適應。如每條雌性蛔蟲每天產卵約有20萬個,巨大的產卵量便于其種群的維持。又如吸蟲具備有性生殖無性生殖世代交替現象(alternation of generation),這種繁殖方式的多樣性,也為其對寄生環境多樣性的適應。

3.侵襲力的變化

寄生蟲為增強入侵宿主的機會,其侵入機制得到專化和強化,如剛地弓形蟲(Toxsoplasma gondii)的棒狀體能分泌一種穿透增強因子(penetration enhancing factor, PEF),增強其侵襲細胞的能力,又如溶組織內阿米巴(Entamoeba histolytica)具有阿米巴穿孔素和半胱氨酸蛋白酶,而共棲型的結腸內阿米巴則無。

4.免疫逃避功能的形成

寄生蟲在宿主體內寄生的同時也不斷遭到宿主的免疫攻擊,在兩者長期相互適應過程中,寄生蟲產生了逃避宿主免疫攻擊的能力。如非洲錐蟲在宿主體內能有序地更換表被糖蛋白,產生新的表面抗原,從而逃避宿主的免疫攻擊;曼氏血吸蟲肺期童蟲表面可結合宿主血型抗原和主要組織相容性復合物抗原,從而以抗原偽裝的方式逃避宿主的免疫攻擊。

5.基因變異

寄生物由自生生活演化成寄生生活,在新環境變化的壓力下當基因突變有助于生物體生存時,它便會固定于基因組中。可見的表型變化可以僅因調控或結構基因序列的微小變化而產生,但某些基因的變異可改變寄生蟲的生理功能和致病能力,如臺灣的日本血吸蟲與大陸的日本血吸蟲具有較大的遺傳距離,由人獸共患株演化為親動物株。

寄生現象的進程無疑是由兼性而演化為專性的,暫時性的演化為長期性的,同時又由多宿主而集中于數個甚至一、二個宿主,因此,營寄生生活較久的寄生蟲可能多是專性寄生蟲

9 寄生蟲生活史、寄生蟲與宿主類型

9.1 寄生蟲生活史

寄生蟲完成一代生長發育和繁殖的整個過程稱寄生蟲的生活史 (life cycle )。寄生蟲的生活史包括寄生蟲侵入宿主的途徑、蟲體在宿主體內移行及定居、離開宿主的方式,以及發育過程中所需的宿主(包括傳播媒介)種類和內外環境條件等。總之,寄生蟲完成生活史除需要適宜的宿主外,還受外界環境的影響。生活史越復雜,寄生蟲存活的機會就越小,但其高度發達的生殖器官和生殖潛能可彌補這一不足。了解和掌握寄生蟲的生活史,不僅可以認識人體是如何感染某種寄生蟲的,而且還可針對生活史的某個發育階段采取有效的防治措施。

寄生蟲的生活史具有多樣化的特點,有些蟲種的生活史比較簡單,在完成生活史過程中僅需要一種宿主,有的則相當復雜,完成整個生活史除需終宿主外,還需要一種或一種以上的中間宿主。因此,根據寄生蟲在完成生活史過程中是否需要中間宿主,可將其分為兩種類型。①直接型:在完成生活史過程中不需要中間宿主。如陰道毛滴蟲(Trichomonas vaginalis)、藍氏賈第鞭毛蟲(Giardia lamblia)和溶組織內阿米巴(Entamoeba histolytica)等原蟲在傳播過程不需要中間宿主。此外,蠕蟲中的蛔蟲和鉤蟲,它們的蟲卵或幼蟲在外界可直接發育至感染期而感染人體。在流行病學上將具有此種類生活史的蠕蟲稱為土源性蠕蟲; ②間接型:有些寄生蟲完成生活史需要中間宿主或吸血昆蟲,即蟲體只有在中間宿主或吸血昆蟲體內發育至感染階段后,才能感染人體。如血吸蟲、旋毛蟲和絲蟲等蠕蟲的生活史均屬此型。在流行病學上又將它們稱之為生物源性蠕蟲

9.2 寄生蟲及其類型

寄生蟲的種類繁多,根據其與宿主的關系,可分為以下幾種類型。

1.專性寄生蟲(obligatory parasite)

寄生蟲生活史的各個時期或某個階段必須營寄生生活,不然就不能生存。如瘧原蟲(malaria parasites)的各個發育階段都必須在人體和蚊體內進行,否則就不能完成其生活史;又如鉤蟲,其幼蟲雖可在自然界營自由生活,但發育到某一階段后必須侵入人體內營寄生生活,才能進一步發育為成蟲

2.兼性寄生蟲(facultative parasite)

有些寄生蟲主要在外界營自由生活,但在某種情況下可侵入宿主過寄生生活。如糞類圓線蟲(Strongyloides stercoralis)一般主要在土壤內過自由生活,但也可侵入人體,寄生于腸道營寄生生活。

3.體內寄生蟲(endoparasite)

系指寄生于宿主體內器官,如消化道、肝臟、肺臟和膀胱等,或組織細胞內的寄生蟲。如蟯蟲(Enterobius vermicularis)寄生于腸道,旋毛蟲(Trichinella spiralis)幼蟲寄生于橫紋肌組織,剛地弓形蟲(Toxoplasma gondii)寄生于各種有核細胞內。

4.體外寄生蟲(ectoparasite)

主要指一些昆蟲,如蚊、白蛉、虱、蚤、蜱等,當它們刺吸血液時與宿主體表接觸,吸血后便離開。體外寄生蟲也可稱暫時性寄生蟲(temporary parasite)。

5.機會致病寄生蟲(opportunistic parasite)

有些寄生蟲在宿主免疫功能正常時處于隱性感染狀態。當宿主免疫功能低下時,蟲體大量繁殖、致病力增強,導致宿主出現臨床癥狀,此類寄生蟲稱機會性致病寄生蟲。如卡氏肺孢子蟲(Pneumocystis carinii)、剛地弓形蟲、微小隱孢子蟲(Cryptosporidium garavum)等。

9.3 宿主及其類型

不同種類的寄生蟲完成其生活史所需宿主的數目不盡相同,有的僅需一個宿主,有的需要兩個或兩個以上。根據寄生蟲不同發育階段對宿主的需求,可將其分為以下幾種:

1.終(末)宿主 (definitive host)

指寄生蟲成蟲或有性生殖階段所寄生的宿主,如血吸蟲成蟲寄生于人體并在人體內產卵,故人是血吸蟲的終(末)宿主。

1.中間宿主(intermediate host)

指寄生蟲的幼蟲或無性生殖階段所寄生的宿主。有兩個中間宿主的寄生蟲,其中間宿主有第一和第二之分。如華支睪吸蟲的第一中間宿主為某些種類的淡水螺,第二中間宿主是某些淡水魚類。

3.保蟲宿主(亦稱儲存宿主,reservoir host)

某些寄生蟲既可寄生于人,又可寄生于某些脊椎動物。后者在一定條件下可將其體內的寄生蟲傳播給人。在流行病學上將這些脊椎動物稱之為保蟲宿主或儲存宿主。例如華支睪吸蟲(Clonorchis sinensis)的成蟲既可寄生于人,又可寄生于貓,貓即為該蟲的保蟲宿主或儲存宿主。

4.轉續宿主(paratenic host 或transport host)

某些寄生蟲的幼蟲侵入非正常宿主后不能發育至成蟲,但能存活并長期維持幼蟲狀態。只有當該幼蟲有機會侵入其正常宿主體內時,才能發育為成蟲。此種非正常宿主稱為轉續宿主。例如,衛氏并殖吸蟲(Paragonimus westermani)的正常宿主是人和犬等動物,野豬是其非正常宿主,童蟲侵入野豬體內后不能發育為成蟲,僅維持在幼蟲狀態。如果人或犬生食或半生食含有此種幼蟲的野豬肉,則童蟲即可在二者體內發育為成蟲,因此,野豬為該蟲的轉續宿主。

10 寄生蟲的營養與代謝

10.1 營養

各種寄生蟲所需的營養成分基本相同,如碳水化合物蛋白質脂肪維生素微量元素等。原蟲類寄生蟲所必需的營養物質大多與一般動物的相同,有以單糖為主的葡萄糖氨基酸堿基核苷(nucleoside)、脂肪酸,以及維生素和微量元素等。一般而言,原蟲從細胞外獲得營養的方式包括簡單擴散(simple diffusion)、易化擴散(facilitated diffusion)、主動轉運 (active transport)和內胞噬 (endocytosis)等。有胞口的原蟲,如結腸小袋纖毛蟲(Balantidium coli),從胞口獲取營養。有偽足的原蟲,如溶組織內阿米巴,吞噬食物后在胞質內形成食物泡再消化吸收。

有的蠕蟲有消化道,有的沒有。前者如線蟲,主要從消化道攝取和吸收營養物質。后者如絳蟲,主要借助體壁吸收營養物質。

10.2 代謝

寄生蟲的代謝主要是能量代謝,包括合成和分解代謝。大多數生物能量代謝的本質是將營養源內的葡萄糖等分子內的化學能量轉變為ATP。寄生蟲的能量來源主要是通過糖酵解獲得的。由于寄生環境及其含氧量的差異,使得寄生蟲在能量轉化過程中采取的呼吸方式也不同。例如蛔蟲的能量生成系統包括從感染期幼蟲的有氧呼吸至成蟲的以延胡索酸接受電子無氧呼吸的動態轉換。感染期幼蟲生活在氧分壓高的外界環境中,行有氧呼吸,即葡萄糖經酵解和三羧循環(tricarboxylic acid cycle,TAC)分解,生成大量的ATP。而當感染期幼蟲進入人體后,在氧分壓相對較低的小腸內發育為成蟲,則通過延胡索酸呼吸也可獲得較高數量的ATP。延胡索酸呼吸系統是一種重要的獲得能量的方式,除蛔蟲外,其他許多蠕蟲和原蟲也采取這種方式。寄生于宿主紅細胞內的瘧原蟲,寄生于腸道內的藍氏賈第鞭毛蟲和溶組織內阿米巴等主要通過糖酵解產生ATP。

合成代謝方面,雖然寄生蟲的生長、繁殖需要高速率的合成代謝,但由于其所需要的營養成分主要來自宿主,因此大多數寄生蟲的合成代謝種類十分有限。如寄生蠕蟲大多不能合成膽固醇不飽和脂肪酸,缺乏從初始階段合成脂類的能力。多數原蟲也不能合成膽固醇。

核苷酸代謝:寄生性原蟲和蠕蟲缺乏嘌呤初始的合成途徑,完全依賴補救途徑。大多數寄生蟲自身不能合成嘌呤,而是依賴宿主體內含量豐富的堿基、核苷來適應嘌呤合成途徑。與嘌呤的合成途徑不同,嘧啶的合成可通過從頭合成途徑和補救途徑同時發揮作用,如錐蟲、瘧原蟲和弓形蟲均是如此。

氨基酸代謝:有的原蟲,如羅得西亞錐蟲,可以從碳水化合物代謝的中間產物之一即磷酸烯醇丙酮酸,合成多種氨基酸(甘氨酸絲氨酸天門冬氨酸谷氨酸)。原蟲氨基酸的分解代謝因蟲種不同而有所差異,如溶組織內阿米巴先將甘氨酸轉變成丙酮酸,再參與能量代謝。有些原蟲,如非洲錐蟲、利什曼原蟲在媒介昆蟲體內,利用脯氨酸作為能量來源。蠕蟲則以主動吸收的方式從宿主獲得氨基酸。關于蠕蟲氨基酸的分解代謝尚不清楚。

11 寄生蟲的生殖潛能

為了維持種群的繁衍及持續不斷地侵入新的宿主,寄生蟲在漫長的進化過程中形成了超強的生殖潛能(reproductive potential)。寄生蟲的生殖潛能表現在以下幾個方面。

11.1 雌雄同體(hemaphroditism)

雌雄同體系指在同一蟲體內同時具有雌雄兩種生殖系統,如絳蟲和大多數吸蟲即是如此。雌雄同體的寄生蟲以自體受精(selfing-fertilization)或異體受精(cross-fertilization)的方式進行繁殖,以此產生足夠數量的子代以維系種群的繁衍。

11.2 節裂或節片生殖(strobilation)

大多數絳蟲具有生殖器官連續復制的能力,在這一過程中,節片先在臨近頭節以下部位分化,最終形成由一系列單位節片組成的節片鏈(鏈體)。在節片鏈的每一個單位(節片)內都具有雌雄生殖系統。如寄生于鯨體內的Hexagonoporus,是節片數目最多的一種絳蟲,其鏈體由45 000個節片組成,每一節片內含有5~14套雌雄生殖系統。蟲體總長約100英尺,其生殖潛能是可想而知的。

11.3 產生大量的蟲卵或幼蟲

如鼠類的微小膜殼絳蟲(Hymenolepis diminuta),每條成蟲可每日產250 000個卵。如果這些蟲卵都能在新宿主發育成熟,則可產生近20噸絳蟲組織。又如,一條雌性蛔蟲可連續數每天產卵約200 000個。一條雌性班氏吳策線蟲(Wuchereria bancrofti)一生可產數百萬條幼蟲。

11.4 細胞分裂

細胞分裂屬無性生殖(asexual reproduction)范疇。包括:①簡單的有絲分裂:是某些原蟲的主要生殖方式。如杜氏利什曼原蟲 (Leishmenia donovani)、阿米巴原蟲和藍氏賈第鞭毛蟲等,蟲體在數日內可迅速分裂并產生無數子代個體;②多分裂(multiple fission)或稱裂體增殖(schizogony):這種生殖方式與產生二個子細胞的有絲分裂不同。在多分裂過程中,細胞漿分裂前,細胞核已分裂數次。隨后,產生的子細胞充滿其所在的微環境。其中一個或更多的子細胞再感染下一個宿主(細胞),開始新的發育階段。如瘧原蟲在人體內即以此種方式繁殖;③出芽生殖:是指母體細胞經過不均等的細胞分裂產生1個或多個“芽體”,分化發育成新個體的生殖方式。如剛地弓形蟲 (Toxsoplasma gondii)滋養體即以內二芽殖(endodygony)方式進行繁殖;④多胚生殖(polymbryony)或稱蚴體增殖:此種生殖方式是某些寄生蟲幼蟲的生殖方式。主要見于絳蟲和吸蟲。絳蟲的中絳期幼蟲(metacestodes)能夠在體內或體外發育,產生很多幼蟲。例如,肥頭絳蟲(Taenia crassiceps)在其鼠類中間宿主腹腔內能夠產生上百個囊蚴(bladderwarms)。每個囊蚴具有一個頭節和一個頸節。當鼠被食肉動物捕食后,每個幼蟲即可在其體內發育成一條成蟲。又如,細粒棘球絳蟲(Echinococcus granulosus)的一條中絳期幼蟲在其自身體內能夠發育成無數個頭節(scolices),當它們被犬吞食后,每個頭節即可發育成一條成蟲。再如,吸蟲的幼蟲胞蚴和雷蚴也可在中間宿主體內以無性生殖的方式產生許多新的子代。

12 寄生蟲的分類系統

根據動物分類系統,寄生蟲屬于動物界(Kingdom animal)中原生動物亞界的3個門,即肉足鞭毛門(Phylum Sarcomastigophora)、頂復門(Phylum Apicomplexa)和纖毛門(Phlum Ciliophora),以及無脊椎動物的4個門類,包括扁形動物門(Phylum Platyhelmonthes)、線形動物門(Phylum Nemathelminthes)、棘頭動物門(Phylum Acanthocephala)和節肢動物門(Phylum Arthopoda)。在醫學上,一般將原生動物稱為原蟲,將扁形動物和線形動物統稱為蠕蟲,棘頭動物門中的棘頭蟲原認為屬于線蟲中的一類,但因其形態與線蟲有明顯不同,故自成一類。與醫學有關的節肢動物,習慣上也將之稱為醫學昆蟲,是指身體具有外骨骼、分節,有成對附肢的一類動物。動物的分類系統反應了存在于自然界中各類動物由低級到高級進化過程中的親緣關系。了解寄生蟲分類系統的目的是為了從不同側面了解寄生蟲本身。

寄生蟲的命名遵循動物命名的二名制(binomial system)原則,即學名(scientific name)由屬名和種名組成,采用拉丁文或拉丁化的文字表示,屬名(genus name)在前,種名(species)在后,如有亞種名,則放在種名之后。種名和亞種名之后是命名者的姓和命名的年份。例如,日本血吸蟲的拉丁名為Schistosoma japonicum Katsurada,1904,表明該名是由Katsurada于1904年命名的。

13 寄生蟲與宿主的相互關系

寄生蟲與宿主的關系,包括寄生蟲對宿主的損害及宿主對寄生蟲的抵抗兩個方面。寄生蟲在宿主體內的移行、定居、發育和繁殖,均可對宿主造成損害。由寄生蟲抗原引起宿主的免疫應答一方面可殺滅寄生蟲,減少寄生蟲對宿主的損害,另一方面也可產生不利于宿主的免疫病理損害。

13.1 寄生蟲對宿主的損害

寄生蟲對宿主的損害主要表現在三個方面:

1.掠奪營養

寄生蟲在宿主體內生長、發育及繁殖所需的營養物質均來自宿主,寄生的蟲荷越多,對宿主營養的掠奪也越嚴重。有些腸道寄生蟲,不僅可直接吸收宿主的營養物質,還可妨礙宿主吸收營養,致使宿主較易出現營養不良

2.機械性損傷

寄生蟲在宿主體內移行和定居均可造成宿主組織損傷或破壞。如布氏姜片吸蟲依靠強而有力的吸盤吸附在腸壁上,可造成腸壁損傷;并殖吸蟲童蟲在宿主體內移行可引起肝、肺等多個器官損傷;細粒棘球絳蟲在宿主體內形成的棘球蚴除可破壞寄生的器官外還可壓迫鄰近組織,造成多器官或組織的損傷;蛔蟲在腸道內相互纏繞可堵塞腸腔,引起腸梗阻。有些兼性或偶然寄生蟲侵入人體或造成異位寄生,蟲體在人體內的移行或定居引起宿主的組織損傷一般較專性寄生蟲更為嚴重。如果寄生部位是腦、心、眼等重要器官,則預后相當嚴重,可致生活質量嚴重下降,甚至致命。

3.毒性免疫損傷

寄生蟲的排泄、分泌物,蟲體、蟲卵死亡的崩解物,蠕蟲的蛻皮液等可能引起組織損害或免疫病理反應。如寄生于膽管系統的華支睪吸蟲,其分泌物、代謝產物可引起膽管上皮增生,附近肝實質萎縮,膽管局限性擴張,管壁增厚,進一步發展可致上皮瘤樣增生,血吸蟲抗原與宿主抗體結合形成抗原抗體復合物可引起腎小球基底膜損傷;再如,鉤蟲成蟲能分泌抗凝素,使受損腸組織傷口流血不止。

13.2 宿主對寄生蟲的抵抗

寄生蟲一旦進入宿主,機體必然出現防御性生理反應,產生非特異性和特異

性的免疫應答。通過免疫應答,宿主對寄生蟲產生不同程度的抵抗。

宿主與寄生蟲相互作用,有三種不同結果:第一,宿主將寄生蟲全部清除,并具有抵御再感染的能力,但寄生蟲感染中這種現象極為罕見;第二,宿主能清除部分寄生蟲,并對再感染產生部分抵御能力,大多數寄生蟲與宿主的關系屬于此類型;第三,宿主不能有效控制寄生蟲,寄生蟲在宿主體內發育甚至大量繁殖,引起寄生蟲病,嚴重者可以致死。許多機會致病原蟲感染屬于此類。

寄生蟲與宿主相互作用會出現何種結果則與宿主的遺傳因素、營養狀態、免疫功能、寄生蟲種類、數量等因素有關,這些因素的綜合作用決定了宿主的感染程度或疾病狀態。

14 寄生蟲感染的免疫

寄生蟲對人體來說是外源性物質,具有抗原性,感染后可誘導宿主產生免疫應答,發生一系列細胞及分子改變。

14.1 免疫應答類型

健康的機體可通過生理屏障抵御某些寄生蟲的入侵,如皮膚、粘膜、胎盤等,或通過血液及組織中的吞噬細胞嗜酸性粒細胞自然殺傷淋巴細胞以及補體等對入侵的蟲體發揮殺滅作用,這些成分介導的防御機制稱為天然免疫(natural/native/innate immunity)或非特異性免疫(non-specific  immunity);而另一種防御機制則是針對某種特定的寄生蟲的,當再次接觸或不斷接觸這些特定的寄生蟲時,宿主的應答強度則有所增強。這種機制被稱之為獲得性(acquired)或特異性免疫(specific  immunity)。

特異性免疫反應的防御功能是通過許多不同類型的細胞和分子相互協調發揮作用的。特異性免疫保留了天然免疫清除入侵寄生蟲的防御能力,而且還具有“記憶”功能。對再次感染將產生更為強烈的免疫應答。稱為免疫記憶(immunologic memory)。免疫記憶是研究抗寄生蟲疫苗的重要基礎。另外,所有正常免疫應答在寄生蟲抗原刺激后隨著時間推移其反應強度會逐漸減弱。這一現象稱為“自我限制”(self-limitation)。這是由于抗原誘導的免疫應答可導致抗原的消除,隨著抗原的逐步消除,淋巴細胞活化條件逐步喪失,免疫應答水平相應減弱。但當有些寄生蟲不能有效地被清除時,則可導致免疫應答產生病理性結果。

宿主對寄生蟲感染產生的特異性免疫應答又可分為消除性免疫(sterilizing  immunity)和非消除性免疫(non-sterilizing  immunity)。前者指宿主能清除體內寄生蟲,并對再感染產生完全的抵抗力,例如熱帶利什曼原蟲引起的皮膚利什曼病,這是寄生蟲感染中很少見的一種免疫狀態。常見的大多是非消除性免疫。寄生蟲感染后雖可誘導宿主對再感染產生一定的免疫力,但對體內已有的寄生蟲不能完全清除,維持在低蟲荷水平。如果用藥物驅蟲后,宿主的免疫力隨之消失。如瘧疾的“帶蟲免疫”(premunition)和血吸蟲誘導的“伴隨免疫” (concomitant  immunity)均屬于非消除性免疫。

14.2 寄生蟲抗原

由于寄生蟲生活史和組織學的復雜性加之蟲種發生過程表現的遺傳差別,以及為適應環境變化有些寄生蟲產生了變異等多種原因,寄生蟲抗原十分復雜。由于寄生蟲抗原在寄生蟲感染的免疫學診斷、致病機理以及疫苗研究中的重要作用,因此寄生蟲抗原一直是寄生蟲感染免疫學研究的重要課題之一。

寄生蟲抗原按蟲體結構分類可分為體抗原、表膜抗原、卵抗原和排泄-分泌抗原等,按發育階段分類可分為不同的期抗原,按化學成分分類可分為蛋白、多糖、糖蛋白、糖脂抗原等,按功能分類可分為診斷性抗原、保護性抗原、致病性抗原等。上述抗原中,蟲體表面抗原和排泄-分泌抗原因可與宿主直接接觸,誘發宿主產生保護性免疫應答及引起免疫病理反應,同時又可作為免疫診斷的檢測對象。因此這類抗原在寄生蟲感染免疫中備受重視。

14.3 免疫應答

免疫應答(immune  response)是指宿主對特異的寄生蟲抗原產生的免疫反應過程,包括抗原的處理與呈遞,T細胞的激活和淋巴因子的產生,以及發生體液免疫和細胞免疫效應

(1) 抗原的處理與呈遞

寄生蟲抗原可以多種形式結合于巨噬細胞、樹突狀細胞、B細胞等抗原呈遞細胞(antigen- presenting cell, APC)表面,通過APC的吞噬作用被攝取到細胞內,可溶性抗原可通過液相胞飲過程被攝入。近年的研究證實,T淋巴細胞只能識別多肽,因此其免疫應答只能被蛋白性抗原誘導。寄生蟲蛋白抗原在APC胞內經過加工后的肽段與MHC(major histocompatibility complex)分子[即人類白細胞抗原(human leucocyte antigen)HLA]連接形成多肽—MHC復合物,表達在MHC表面。T細胞識別這種經加工處理的寄生蟲抗原即多肽—MHC復合物的過程稱為抗原呈遞。

寄生蟲非蛋白類抗原,如多糖、糖脂和核酸等,不能以抗原肽—MHC分子形式被呈遞,但有些可與B細胞表面上的膜Ig發生最大程度的交聯,引起無需T細胞輔助的B細胞活化而直接產生液相體液免疫效應。由于許多寄生蟲抗原為多糖性質,因此體液免疫是對抗外源性病原感染的重要抵御力量。

(2) T細胞活化與細胞因子的產生

T細胞對抗原肽—MHC的應答稱之為T細胞活化。抗原肽—MHC復合物與T細胞受體(TCR)的結合可產生細胞內信號的傳導。所謂信號傳導是指外部信號經細胞膜蛋白傳至細胞內部,并啟動諸如分子通透性、細胞形狀或其他細胞功能的改變。T細胞活化以及天然免疫狀態均可誘導細胞因子的產生。細胞因子(cytokine)是一類免疫細胞產生的,具有廣泛生物學活性的小分子多肽,包括淋巴因子、單核因子白細胞介素等。它不是Ig,也不屬于激素,在免疫細胞的發育分化以及免疫應答過程中和某些細胞的激活過程中具有重要的調節作用。除了免疫細胞,其它細胞如小膠質細胞成纖維細胞內皮細胞、腫瘤細胞等也可以產生細胞因子。

細胞因子可分為白細胞介素(interleukine)、集落刺激因子(CSF)、干擾素(interferon, IFN)、腫瘤壞死因子(TNF)、轉化生長因子—β家族(TGF-β family)、趨化因子家族(chemokine  family)等。

(3) 細胞免疫和體液免疫的產生

1) 抗原與抗體結合及抗體的功能:寄生蟲抗原分子一般比抗原抗體結合區域大得多。因此抗體僅能結合抗原大分子的某一特殊部位,該部位稱之為抗原決定簇(antigenic  determinant)或表位(epitope)。抗原大分子可含有多個抗原決定簇,每個均可與一個抗體分子結合。

寄生蟲的磷脂或多糖類抗原,抗原決定簇經非共價結構與抗體結合,然而對于核酸或蛋白質來說,抗原決定簇是由抗原分子折疊而形成的。據估計,與抗體特異結合的抗原決定簇大小約為6個氨基酸長。蛋白、核酸及其復雜碳水化合物分子中可含有一些重復結構,每個復雜分子可出現多個相同的抗原決定簇,這種情況被稱為多價(multivalent)。

基于抗體的理化特性和抗原結合方式的不同,人類的抗體可分為IgGIgAIgMIgDIgE五類(class)。IgG和IgA可分別進一步分為亞類(subclass)或亞型(subtype),IgG1、IgG2、IgG3、IgG4和IgA1、IgA2。小鼠Ig的分類與人類相同,但IgG亞類為IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3。

抗體的功能由抗原結合所啟動。抗體的生物學功能主要如下:

①B細胞表面的膜結合型抗體參與對抗原的識別與結合。

②分泌抗體可產生抗原中和作用(neutralizing),即分泌抗體通過與寄生蟲抗原的結合而阻止其與相應受體結合。

③同型抗體功能:IgG和IgM可致補體活化,IgG亞類與補體成分的親和力為IgG3>IgG1>IgG2,IgG4則無親和力。IgG具調理作用,可介導使吞噬細胞的吞噬作用增強。單核巨噬細胞和中性粒細胞表面表達IgG的Fc受體,結合了IgG抗原的能與之結合,從而促進吞噬細胞對寄生蟲抗原的吞噬作用。另外,IgG、IgE和IgM可介導抗體依賴性細胞介導的細胞毒反應(ADCC)。中性粒細胞、單核巨噬細胞尤其是NK細胞可通過其表面的CD16與Ig的相互作用產生一種溶解各種靶細胞的細胞毒。嗜酸性粒細胞介導的ADCC可對蠕蟲發揮殺傷作用。蠕蟲對粒細胞和單核巨噬細胞溶解有一定的抵抗力,但嗜酸性粒細胞內顆粒的一種堿性蛋白對蠕蟲有殺傷作用。嗜酸性粒細胞對蠕蟲的ADCC作用是由IgE和IgA所介導。IgE可介導Ⅰ型變態反應速發型超敏反應。IgA介導的粘膜免疫雖在體液免疫中不太重要,但在所有Ig中,IgA的產量最高,有時一天分泌量可達3g。分泌型IgA(sIgA)對抗原可發揮中和作用。母體IgG可通過胎盤進入胎兒的循環,sIgA可分泌至乳汁中起中和作用。各種淋巴細胞表達不同類型Ig的Fc受體,可與聚集的IgG或含有IgG的免疫復合物結合,對B細胞活化產生抑制作用。

2)細胞免疫應答:在細胞免疫反應中,抗原特異性T細胞可直接發揮效應功能,如細胞毒T細胞(CTL)可直接裂解靶細胞,此外,抗原活化的T細胞可通過分泌細胞因子進一步作用于其它細胞群體,如TNF和白三烯(LT)可活化中性粒細胞和血管內皮細胞,IL-5活化嗜酸性粒細胞;IFN-γ活化單核巨噬細胞,IL-2活化NK細胞。通過細胞因子,T細胞刺激和集中了非特異性效應細胞的功能與活性,從而將這些細胞轉化成特異性免疫因素。細胞免疫在消除存活在APC內的寄生蟲有重要作用。在蠕蟲感染時,抗原活化CD4+Th2細胞,分泌細胞因子,活化肥大細胞,募集和活化嗜堿性粒細胞和嗜酸性粒細胞。

近來有人提出,在寄生蟲感染的免疫應答中,輔助性T細胞(Th)具有關鍵作用。宿主體內存在兩類T細胞亞群,即Th1和Th2。Th1細胞通過分泌IL-2、IFN-γ和TNF-β促進細胞免疫,而Th2細胞通過分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10及IL-13促進體液免疫。宿主對寄生蟲感染的免疫應答機制十分復雜,且存在個體差異,寄生蟲不同的發育期和致病期其優勢表達的T細胞類型各不相同。

14.4 免疫逃避

寄生蟲侵入免疫功能正常的宿主體后,有些能逃避宿主的免疫攻擊而繼續生存,這種現象稱為免疫逃避(immune  evasion)。其機理如下:

(1)解剖位置的隔離

寄生蟲一般都具有較固定的寄生部位。有些寄生在細胞、組織和腔道中,特有的生理屏障可使之與免疫系統隔離,如寄生在眼部或腦部的囊尾蚴,寄生在紅細胞內的瘧原蟲。有些寄生蟲在宿主體內可形成保護層如囊壁或包囊,如棘球蚴,雖然其囊液具有很強的抗原性,但由于具有較厚的囊壁,因此可逃避宿主的免疫攻擊。有些細胞內的寄生蟲,宿主的抗體難以對其發揮中和作用和調理作用。寄生在吞噬細胞中的利什曼原蟲和弓形蟲,可在細胞內形成納蟲空泡(parasitophorous  vacuole),借以逃避宿主細胞內溶酶體酶的殺傷作用。腔道內寄生蟲,由于分泌型的IgA殺傷能力有限,又難以與其它免疫效應細胞接觸,因此也能逃避宿主的免疫攻擊。

(2)表面抗原的改變

1)抗原變異:寄生蟲的不同發育階段,一般都具有期(stage)特異性抗原。即使在同一發育階段,有些蟲種抗原亦可產生變化。如布氏錐蟲蟲體表面的糖蛋白抗原可不斷更新,從而逃避宿主的免疫攻擊。

2)分子模擬與偽裝:有些寄生蟲體表能表達與宿主組織相似的成分,稱為分子模擬(molecular  mimicry)。有些寄生蟲能將宿主的成分結合在體表,形成抗原偽裝(antigen disguise)。如在皮膚內的曼氏血吸蟲童蟲,其體表不含有宿主抗原,但肺期童蟲表面則可結合宿主的血型抗原(A、B和H)和組織相容性抗原,從而逃避宿主的免疫攻擊。

3) 表膜脫落與更新:蠕蟲的表膜處于不斷脫落與更新狀態,使與表膜結合的抗體隨之脫落。

(3)抑制宿主的免疫應答

有些寄生蟲抗原可直接誘導宿主產生免疫抑制,表現為:

1) 特異性B細胞克隆的耗竭:有些寄生蟲感染可誘發宿主產生高Ig血癥,

提示多克隆B細胞激活,產生大量無明顯保護作用的抗體。至感染晚期,雖有抗原刺激,B細胞亦不能分泌抗體,說明多克隆B細胞的激活導致了能與抗原反應的特異性B細胞的耗竭,抑制了宿主的免疫應答,甚至出現繼發性免疫缺陷。

2)抑制性T細胞(Ts)的激活:Ts細胞激活可抑制免疫活性細胞的分化和增殖,動物實驗證實,感染利什曼原蟲、錐蟲和血吸蟲的小鼠有特異性Ts的激活,產生免疫抑制。

3)蟲源性淋巴細胞毒性因子:寄生蟲的分泌、排泄物中有些成分具有直接的淋巴細胞毒性作用或可抑制淋巴細胞激活,如肝片形吸蟲的分泌、排泄物可使淋巴細胞凝集,枯氏錐蟲分泌、排泄物中的30kD和100kD蛋白質可抑制宿主外周血淋巴細胞增殖和IL-2的表達,曼氏血吸蟲的0.1~0.5kD熱穩定糖蛋白,不需通過激活Ts,直接抑制ADCC殺蟲效應,克氏錐蟲分泌的蛋白酶可直接分解附著于蟲體表面的抗體,使Fc端脫落而無法激活補體。寄生蟲釋放的這些淋巴細胞毒性因子也是產生免疫逃避的重要機制。

4) 封閉抗體的產生:有些結合在蟲體表面的抗體不僅不具有殺蟲作用,反而可阻斷具有殺蟲作用的抗體與之結合,這類抗體稱為封閉抗體。已證實在感染曼氏血吸蟲、絲蟲和旋毛蟲的宿主中存在封閉抗體。封閉抗體學說可用于解釋在血吸蟲病流行區,低齡兒童雖有高滴度抗體水平,但對再感染卻無保護力的現象。

5.超敏反應

寄生蟲往往可誘導宿主產生超敏反應(hypersensitivity)。超敏反應是特異性免疫應答的超常形式,可引起炎癥反應和組織損傷。超敏反應一般分為4型,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型為抗體介導,Ⅳ型主要為T細胞和巨噬細胞所介導。

(1)Ⅰ型超敏反應:有些寄生蟲抗原,如塵螨、棘球蚴囊液等刺激某些個體產生IgE,IgE可與肥大細胞或嗜堿性粒細胞表面IgE的Fc受體結合,該抗原對宿主即產生致敏作用。當宿主再次接觸同類抗原時,該抗原可與已結合在肥大細胞或嗜堿粒細胞表面的IgE結合,發生橋聯反應,導致上述細胞脫顆粒,釋放炎癥介質,使毛細血管擴張、通透性增強,器官和內臟平滑肌收縮和局部炎癥反應,嚴重者出現過敏性休克,甚至死亡。此反應在接觸抗原后數秒鐘至數分鐘即可迅速發生,故稱為速發型超敏反應。Ⅰ型超敏反應具有明顯的個體差異與遺傳傾向。發生迅速,消退亦快。只引起宿主的機能紊亂,一般不導致機體的組織損傷。引起Ⅰ型超敏反應的抗體主要是IgE,此外,某些IgG的亞類也能固定在肥大細胞表面,導致Ⅰ型超敏反應的發生。

(2)Ⅱ型超敏反應:Ⅱ型超敏反應又稱為細胞溶解型(cytolytic type)或細胞毒型(cytotoxic  type)。Ⅱ型超敏反應的主要靶細胞為紅細胞、白細胞血小板,靶細胞表面抗原與IgG或IgM結合,導致補體活化或經ADCC損傷靶細胞。在黑熱病和瘧疾病人中,蟲體抗原吸附于紅細胞表面,引起Ⅱ型超敏反應,出現溶血,這是導致病人貧血產生的重要原因。

(3)Ⅲ型超敏反應:Ⅲ型超敏反應又稱為免疫復合物型(immune  complex  type)。其特征為抗原與抗體在血液循環中形成免疫復合物(IC),可沉積于腎小球基底膜、血管壁等處,激活補體,產生充血水腫,局部壞死和中性粒細胞浸潤的炎癥反應和組織損傷。

IC的形成和在組織中的沉積是Ⅲ型超敏反應發生的關鍵環節,抗原的持續存在是形成大量IC的先決條件。如血吸蟲和瘧原蟲寄生在宿主體內,不斷釋放蟲體抗原至循環中。另外IC的大小決定其被清除的速率。當抗原大量過剩時,可形成小分子可溶性IC,多通過腎小球濾膜隨尿液排出體外。而抗原和抗體比例合適,則形成大分子的IC,易被單核細胞清除。只有抗原略過剩時,可形成沉淀系數為19S,分子量約100 kDa、中等大小的可溶性IC,此等IC可在循環中長期存在也可在組織中沉積。抗原表面的表位數量與形成的IC的大小也有關系,多價抗原可結合多個抗體分子,易形成被清除的大分子IC,而單價和雙價抗原形成的則是較難于被清除的中小分子IC。IC形成的大小除了和抗原有關,與抗體同樣有關,IgM形成的IC分子量明顯大于同種抗原與IgG形成的IC。高親和力抗體可形成大分子IC,而低親和力抗體則形成小分子IC。IgG型IC可結合在紅細胞上,從而逐步被清除,IgA型IC則與紅細胞結合能力差,故在腎臟、肺臟和腦有較多的沉積。

循環IC的清除主要靠單核巨噬細胞系統的吞噬和補體與IC的結合。循環IC經C3b調理作用后被吞噬細胞清除。清除功能主要在肝臟和脾臟。IC的清除由補體C3b受體—CR1介導。研究表明,紅細胞在IC的清除過程中也具重要作用。每個紅細胞表面大約有700個CR1。通過CR1介導,固定補體的IC可結合至紅細胞表面,紅細胞充當了清除IC的緩沖系統,將其從循環中清除。

IC在組織中沉積可導致炎癥產生。這是由于IC結合補體,產生過敏毒素C3a和C5a,引起肥大細胞和嗜堿性粒細胞脫顆粒,釋放血管活性胺等生物活性介質。巨噬細胞受刺激后可釋放TNF-a和IL-1,在炎癥反應中起重要作用。IC也可通過Fc受體介導直接作用于嗜堿性粒細胞和血小板,誘導其釋放血管活性胺。上述物質可引起血管內皮組織收縮,毛細血管通透性增強,加速IC的沉積。

免疫復合物病有全身性和局部性。全身性的如血清病,注射異種動物血清一周發生,表現為發熱蕁麻疹淋巴結腫大、關節腫痛等,其機制為動物血清對人類是異種抗原,當抗原量過多時,機體產生相應抗體并形成IC,在皮膚、關節等處沉積發病。急性血吸蟲感染時有時會出現類血清病的Ⅲ型超敏反應。局部發病如免疫復合物性腎炎、瘧疾和血吸蟲腎炎即為此種類型。

(4)Ⅳ型超敏反應:Ⅳ型超敏反應又稱為遲發型超敏反應(delayed-type hypersensitivity  DTH)此型變態反應是細胞介導的免疫反應,其產生機制前已敘述。已經證明血吸蟲蟲卵肉芽腫的形成是T細胞介導的遲發型變態反應。在寄生蟲感染中,有的寄生蟲病可存在多種類型的變態反應,如血吸蟲病,可引起速發型、免疫復合物型和遲發型變態反應。

15 寄生蟲感染的特點

寄生蟲的生活史比較復雜,有不同的發育階段, 其中能使人體感染的階段稱感染階段或感染期( infective stage) 。寄生蟲侵入人體并能生活或長或短一段時間,這種現象稱寄生蟲感染( parasitic infection)。寄生蟲感染的結果可因蟲種、宿主的遺傳素質、營養和免疫功能等因素而異。

15.1 帶蟲者、慢性感染和隱性感染

在大多數情況下,人體感染寄生蟲后并不出現明顯的臨床癥狀和體征,這些人稱帶蟲者( carrier)。廣義上帶蟲者包括人和動物,由于帶蟲者能傳播病原體,因此在流行病學方面具有重要意義。

通常人體感染寄生蟲后沒有明顯的臨床癥狀和體征,或在臨床上出現一些癥狀后,未經治療或治療不徹底,而逐漸轉入慢性持續感染階段。慢性感染是寄生蟲感染的特點之一。在慢性感染期,人體往往同時伴有組織損傷和修復,如血吸蟲病流行區大多數患者屬慢性感染,這些患者體內既有蟲卵肉芽種的形成,也伴有纖維化的產生。

隱性感染( suppressive infection ) 是寄生蟲感染的另一重要特征。隱性感染是指人體感染寄生蟲后,既沒有明顯的臨床表現,又不易用常規方法檢獲病原體的一種寄生現象。某些寄生蟲,如蠕蟲中的糞類圓線蟲和原蟲中的剛地弓形蟲、肺孢子蟲、隱孢子蟲等機會致病寄生蟲,在機體抵抗力正常時常處于隱性感染階段,當機體免疫力下降或免疫功能不全時,這些寄生蟲的增殖力和致病力大大增強,出現明顯的臨床癥狀和體征,嚴重者可致死。

15.2 多寄生現象

人體同時感染兩種或兩種以上的寄生蟲時,稱多寄生現象(polyparasitism)。 不同蟲種生活在同一宿主體內可能會相互促進或相互制約,增加或減少它們的致病作用,從而影響臨床表現。如蛔蟲和鉤蟲同時存在時,對藍氏賈第鞭毛蟲起抑制作用,而有短膜殼絳蟲寄生時則有利于藍氏賈第鞭毛蟲的生存。

15.3 幼蟲移行癥和異位寄生

幼蟲移行癥 ( larva migrans) 是指一些蠕蟲幼蟲侵入非正常宿主后,不能發育為成蟲,但這些幼蟲可在體內長期存活并移行,引起局部或全身性病變。如犬弓首線蟲 ( Toxocara canis )是犬腸道內常見的寄生蟲,然而,如果人或鼠誤食了其感染性蟲卵,由于人或鼠不是其適宜宿主, 幼蟲不能發育為成蟲, 而在體內移行, 侵犯各組織器官, 造成嚴重損害。

根據幼蟲侵犯的部位不同,幼蟲移行癥可分為內臟幼蟲移行癥( visceral larva migrans)和皮膚幼蟲移行癥(cutaneous larva migrans) 兩種類型。

內臟幼蟲移行癥是以內臟器官損害為主,如犬弓首線蟲是最常見的內臟幼蟲移行癥的病原,此外,豬蛔蟲(Asacris suum)、廣州管圓線蟲(Angiostrongylus cantonensis)、肝毛細線蟲(Capillaria hepatica)和斯氏貍殖吸蟲(Paragonimus skrjbini) 也是常見的引起內臟幼蟲移行癥的病原。

皮膚幼蟲移行癥是以皮膚損害為主,如巴西鉤口線蟲(A. brasiliense)和犬鉤蟲(A .caninum)引起的匐行疹(creeping eruption) ,禽類的血吸蟲引起人的尾蚴性皮炎和斯氏貍殖吸蟲( Paragonimus skrjbini )童蟲引起的游走性皮結節或包塊。

有的寄生蟲,如上述的斯氏貍殖吸蟲,既可引起皮膚幼蟲移行癥又可引起內臟幼蟲移行癥,對人體危害較大,應引起足夠的重視。無論是皮膚或內臟幼蟲移行癥,在臨床上均可出現明顯的癥狀和體征,且常伴有嗜酸性粒細胞增多、高丙球蛋白血癥以及IgE水平升高。

有些寄生蟲在常見的寄生部位以外的組織或器官內寄生,這種寄生現象稱異位寄生( ectopic parasitism),由異位寄生引起的損害稱異位損害。了解寄生蟲幼蟲移行癥和異位寄生現象,對于疾病的診斷和鑒別診斷至關重要。

16 寄生蟲病的流行與防治

16.1 寄生蟲病流行的環節

1.傳染源  人體寄生蟲病的傳染源是指感染了寄生蟲的人和動物,包括病人,帶蟲者和保蟲宿主。作為傳染源, 其體內的寄生蟲在生活史的某一發育階段可以直接或間接進入另一宿主體內繼續發育, 如絲蟲的微絲蚴 ( microfilaria ), 很多蠕蟲的受精卵或含感染期幼蟲的蟲卵。

2.傳播途徑  指寄生蟲從傳染源排出, 借助于某些傳播因素, 進入另一宿主的全過程。傳播途徑可以是某種單一的因素, 如陰道毛滴蟲可從通過直接接觸而傳播, 也可由一系列因素所構成, 如有些寄生人體的蠕蟲在離開傳染源后, 需在中間宿主體內發育至感染期后再感染另一宿主。人體寄生蟲病常見的傳播途徑有以下幾個方面:

(1)經水傳播:  不少寄生蟲是經水而進入人體的。 水源如被某些寄生蟲的感染期蟲卵或幼蟲污染,人則可因飲水或接觸疫水而感染,如飲用被溶組織內阿米巴成熟包囊污染的水可感染阿米巴,接觸含血吸蟲尾蚴的疫水可感染血吸蟲。經飲水傳播的寄生蟲病具有病例分布與供水范圍一致, 不同年齡、 性別、 職業者均可發病等特點。 經接觸疫水傳播的寄生蟲病則具有病人均有疫水接觸史, 發病不僅有地區性和季節性的特點,而且有職業上的差別。

(2)經食物傳播:  我國不少地區均以人糞作為肥料,糞便中的感染期蟲卵污染蔬菜、水果等是常見的傳播途徑。因此生食蔬菜或未洗凈、削皮的水果常成為某些寄生蟲病傳播的重要方式。魚、肉等食品本身含有的寄生蟲也是導致某些寄生蟲病傳播的重要途徑, 如生食或半生食含感染期幼蟲的豬肉可感染豬帶絳蟲、旋毛蟲,生食或半生食含囊蚴的魚、蝦可感染華支睪吸蟲。經食物傳播的寄生蟲病有患者共同分享某一食物,而未進食該食物者不發病的特點。

(3)經土壤傳播:  有些直接發育型的線蟲,如蛔蟲,鞭蟲,鉤蟲等產的卵需在土壤中發育為感染性卵或幼蟲, 人體感染與接觸土壤有關。 有的寄生蟲卵對外界環境有很強的抵抗力, 如蛔蟲卵能在淺層土壤中生存數年,由于日積月累的結果,它們可在土壤中達到驚人的數量。

(4)經空氣(飛沫)傳播:  有些寄生蟲的感染期卵可借助空氣或飛沫傳播,如蟯蟲卵可在空氣中飄浮,并可隨呼吸進入人體而引起感染。

(5)經節肢動物傳播:  某些節肢動物在寄生蟲病傳播中起著特殊重要的作用, 如蚊傳播瘧疾和絲蟲病, 白蛉傳播黑熱病等。經節肢動物傳播的寄生蟲病除具有一定的地區性和季節性等特點外,還具有病例分布與媒介昆蟲分布一致的特點。

(6)經人體直接傳播:  有些寄生蟲可通過人際之間的直接接觸而傳播,如陰道毛滴蟲可通過性生活而傳播,疥螨可由直接接觸患者皮膚而傳播。直接傳播大多引起個別病例發生,病例的多少視接觸的頻繁程度而定。

寄生蟲進入人體的常見途徑有:經口感染,如溶組織內阿米巴、蛔蟲、鞭蟲、蟯蟲、華支睪吸蟲、豬囊尾蚴等;經皮膚感染,如鉤蟲、血吸蟲等;經胎盤感染,如弓形蟲、瘧原蟲等;經呼吸道感染,如蟯蟲、棘阿米巴等;經輸血感染,如瘧原蟲等。此外,有的寄生蟲,如微小膜殼絳蟲還可在宿主體內重復感染(自身感染)。

3.易感者  易感者是指對某種寄生蟲缺乏免疫力或免疫力低下而處于易感狀態的人或動物。人體對寄生蟲感染的免疫力多屬帶蟲免疫,未經感染的人因缺乏特異性免疫力而成為易感者。具有免疫力的人,當其體內的寄生蟲被清除后,這種免疫力也會逐漸消失,重新處于易感狀態。易感性還與年齡有關,在流行區,兒童的免疫力一般低于成年人,非流行區的人進入流行區后也會成為易感者。人群對某種寄生蟲的易感性除受免疫力的影響外,還與人群的生活習慣和生產方式有關,如喜食生魚片的人易感染華支睪吸蟲,從事旱地種植業的人,其鉤蟲感染率較高。

16.2 影響寄生蟲病流行的因素

1. 自然因素  包括地理環境和氣候因素,如溫度、濕度、雨量、光照等。自然因素通過對流行過程中三個環節的影響而發揮作用。地理環境會影響到中間宿主的孳生與分布,如肺吸蟲的中間宿主溪蟹和蝲蛄只適于生長在山區小溪,因此肺吸蟲病大多只在丘陵、山區流行;氣候條件會影響到寄生蟲在外界的生長發育及其中間宿主和媒介昆蟲的孳生,如血吸蟲毛蚴的孵化和尾蚴的逸出除需要水外,還與溫度、光照等條件有關,而適宜的溫度又增加了人群接觸疫水的機會,因而有利于血吸蟲病的流行。

2. 生物因素  有些寄生蟲在其生活史過程中需要中間宿主或節肢動物的存在,這些中間宿主或節肢動物的存在與否,決定了這些寄生蟲病能否流行。如日本血吸蟲的中間宿主釘螺在我國的分布不超過北緯33.7,因此我國北方地區無血吸蟲病流行。

3. 社會因素  包括社會制度、經濟狀況、科學水平、文化教育、醫療衛生、防疫保健以及人的行為(生產方式和生活習慣)等。社會因素,自然因素和生物因素三者常常相互作用,共同影響寄生蟲病的流行。但由于自然因素和生物因素一般是相對穩定的,而社會因素往往是可變的,因此社會的穩定,經濟的發展,醫療衛生的進步和防疫保健制度的完善以及人民群眾科學、文化水平的提高,對控制寄生蟲病的流行起主導作用。

16.3 寄生蟲病流行的特點

1.  地方性  某種疾病在某一地區經常發生,無需自外地輸入,這種情況稱地方性。寄生蟲病的流行常有明顯的地方性,這種特點與當地的氣候條件,中間宿主或媒介節肢動物的地理分布,人群的生活習慣和生產方式有關。如鉤蟲病在我國淮河及黃河以南地區廣泛流行,但在氣候干寒的西北地帶,則很少流行;血吸蟲病的流行區與釘螺的分布一致,具有明顯的地方性;有些食物源性寄生蟲病,如華支睪吸蟲病、旋毛蟲病等的流行,與當地居民的飲食習慣密切相關;在我國西北畜牧地區流行的包蟲病則與當地的生產環境和生產方式有關。

2. 季節性  由于溫度、濕度、雨量、光照等氣候條件會對寄生蟲及其中間宿主和媒介節肢動物種群數量的消長產生影響,因此寄生蟲病的流行往往呈現出明顯的季節性。如溫暖、潮濕的條件有利于鉤蟲卵及鉤蚴在外界的發育,因此鉤蟲感染多見于春、夏季節;瘧疾和黑熱病的傳播需要媒介按紋和白蛉,因此瘧疾和黑熱病的傳播和感染季節與其媒介節肢動物出現的季節一致。人群的生產和生活活動也會造成感染的季節性,如血吸蟲病,常因農業生產或下水活動而接觸疫水,因此,急性血吸蟲病往往發生在夏季。

3. 自然疫源性  有些人體寄生蟲病可以在人和動物之間自然的傳播,這些寄生蟲病稱為人獸共患寄生蟲病(parasitic zoonoses)。在人跡罕到的原始森林或荒漠地區,這些人獸共患寄生蟲病可在脊椎動物之間相互傳播,人進入該地區后,這些寄生蟲病則可從脊椎動物傳播給人,這種地區稱為自然疫源地。這類不需要人的參與而存在于自然界的人獸共患寄生蟲病具有明顯的自然疫源性。寄生蟲病的這種自然疫源性不僅反映了寄生于人類的寄生蟲絕大多數是由動物寄生蟲進化而來的,同時也說明某些寄生蟲病在流行病學和防治方面的復雜性。在涉及到野外活動,如地質勘探,探險和開發新的旅游區時,了解當地寄生蟲病的自然疫源性是必要的。此外,自然保護區的建立,也可能形成新的自然疫源地。

17 寄生蟲病的防治原則

寄生蟲病防治的基本原則是控制寄生蟲病流行的三個環節。

1.消滅傳染源  在寄生蟲病傳播過程中,傳染源是主要環節。在流行區,普查、普治病人和帶蟲者以及保蟲宿主是控制傳染源的重要措施。在非流行區,監測和控制來自流行區的流動人口是防止傳染源輸入和擴散的必要手段。

2.切斷傳播途徑  不同的寄生蟲病其傳播途徑不盡相同。加強糞便和水源管理,注意環境和個人衛生,控制和殺滅媒介節肢動物和中間宿主是切斷寄生蟲病傳播途徑的重要手段。

3.保護易感人群  人類對各種人體寄生蟲的感染大多缺乏先天的特異性免疫力,因此對人群采取必要的保護措施是防止寄生蟲感染的最直接方法。關鍵在于加強健康教育,改變不良的飲食習慣和行為方式,提高群眾的自我保護意識。必要時可預防服藥和在皮膚涂抹驅避劑

由于大多數人體寄生蟲的生活史比較復雜,同時影響寄生蟲病流行的因素較多,因此采取單一的防治措施往往難以奏效。目前我國對寄生蟲病采取的是綜合防治措施,即根據流行區的實際情況和流行規律,將控制傳染源,切斷傳播途徑和保護易感人群有機地結合起來,突出重點,形成良性循環。實踐證明,綜合防治措施對控制寄生蟲病的流行是切實有效的。

18 參考資料

  1. ^ [1] 中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.WS/T 471—2015 寄生蟲病診斷名詞術語[Z].2015-09-17.

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開放分類:生物學寄生蟲病
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  • 評論總管
    2018/11/17 2:41:58 | #0
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