顶复门—无类锥体纲(下)

(3)生活史

寄生于人体的4种疟原虫生活史基本相同,需要人和按蚊二个宿主。在人体内先后寄生于肝细胞和红细胞内,进行裂体增殖(schizogony)。在红细胞内,除进行裂体增殖外,部分裂殖子形成配子体,开始有性生殖的初期发育。在蚊体内,完成配子生殖(gametogony),继而进行孢子增殖(sporogony)。

①在人体内的发育

分红细胞外期(肝细胞内发育)和红细胞内期(红细胞内发育增殖及雌雄配子体形成):

a.红细胞外期(exo-erythrocytic cycle,简称红外期)

当唾腺中带有成熟子孢子(sporozoite)的雌性按蚊刺吸人血时,子孢子随唾液进入人体,约经30分钟后随血流侵入肝细胞,摄取肝细胞内营养进行发育并裂体增殖,形成红细胞外期裂殖体。成熟的红细胞外期裂殖体内含数以万计的裂殖子。裂殖子胀破肝细胞后释出,一部分裂殖子被巨噬细胞吞噬,其余部分侵入红细胞,开始红细胞内期的发育。间日疟原虫完成红细胞外期的时间约8天,恶性疟原虫约6天,三日疟原虫为11~12天,卵形疟原虫为9天。

一般认为间日疟原虫和卵形疟原虫的子孢子具有遗传学上不同的两种类型,即速发型子孢子(tachysporozoites,TS)和迟发型子孢子(bradysporozoites,BS)。当子孢子进入肝细胞后,速发型子孢子继续发育完成红细胞外期的裂体增殖,而迟发型子孢子视虫株的不同,需经过一段或长或短(数月至年余)的休眠期后,才完成红细胞外期的裂体增殖。经休眠期的子孢子被称之为休眠子(hypnozoite)。恶性疟原虫和三日疟原虫无休眠子。

b.红细胞内期(erythrocytic cycle,简称红内期)

红细胞外期的裂殖子从肝细胞释放出来,进入血流后很快侵入红细胞。裂殖子侵入红细胞的过程包括以下步骤:①裂殖子通过特异部位识别和附着于红细胞膜表面受体;②红细胞广泛性变形,红细胞膜在环绕裂殖子处凹入形成纳虫空泡;③裂殖子入侵完成后纳虫空泡密封。在入侵过程中裂殖子的细胞表被脱落于红细胞中。

侵入的裂殖子先形成环状体,摄取营养,生长发育,经大滋养体、未成熟裂殖体,最后形成含有一定数量裂殖子的成熟裂殖体。红细胞破裂后,裂殖子释出,其中一部分被巨噬细胞吞噬,其余再侵入其他正常红细胞,重复其红细胞内期的裂体增殖过程(图11—3)。完成一代红细胞内期裂体增殖,间日疟原虫约需48小时,恶性疟原虫约需36~48小时,三日疟原虫约需72小时,卵形疟原虫约需48小时。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后,逐渐隐匿于微血管、血窦或其他血流缓慢处,继续发育成晚期滋养体及裂殖体,这2个时期在外周血液中一般不易见到。

疟原虫经几代红细胞内期裂体增殖后,部分裂殖子侵入红细胞后不再进行裂体增殖而是发育成雌、雄配子体。恶性疟原虫的配子体主要在肝、脾、骨髓等器官的血窦或微血管里发育,成熟后始出现于外周血液中,约在无性体出现后7~10天才见于外周血液中。配子体的进一步发育需在蚊胃中进行,否则在人体内经30~60天即衰老变性而被清除。

4种疟原虫寄生于红细胞的不同发育期,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发育期的红细胞。

②在按蚊体内的发育

当雌性按蚊刺吸病人或带虫者血液时,在红细胞内发育的各期原虫随血液入蚊胃,仅雌、雄配子体能在蚊胃内继续发育,其余各期原虫均被消化。在蚊胃内,雄配子体核分裂成4—8块,胞质也向外伸出4—8条细丝;不久,每一小块胞核进入一条细丝中,细丝脱离母体,在蚊胃中形成雄配子(male gamete)。雄配子在蚊胃中游动,此后,钻进雌配子(female gamete)体内,受精形成合子(zygote)。合子变长,能动,成为动合子(ookinete)。动合子穿过胃壁上皮细胞或其间隙,在蚊胃基底膜下形成圆球形的卵囊(oocyst)。卵囊长大,囊内的核和胞质反复分裂进行孢子增殖,从成孢子细胞(sporoblasy)表面芽生子孢子,形成数以万计的子孢子(sporozoite)。子孢子随卵囊破裂释出或由囊壁钻出,经血淋巴集中于按蚊的涎腺,发育为成熟子孢子。当受染蚊再吸血时,子孢子即可随唾液进入人体,又开始在人体内的发育。在最适条件下,疟原虫在按蚊体内发育成熟所需时间:间日疟原虫约为9~10天,恶性疟原虫约为10~12天,三日疟原虫约为25~28天,卵形疟原虫约为16天。

疟原虫在蚊体内发育受多种因素影响,诸如配子体的感染性(成熟程度)与活性、密度及雌雄配子体的数量比例,蚊体内生化条件与蚊体对入侵疟原虫的免疫反应性,以及外界温、湿度变化对疟原虫蚊期发育的影响。

(4)营养代谢

疟原虫可通过表膜的渗透或经胞口以吞饮方式摄取营养。在肝细胞内寄生的红细胞外期疟原虫,以肝细胞的胞质为营养。

①葡萄糖代谢

红细胞内期疟原虫的糖原储存很少,葡萄糖是疟原虫红细胞内期主要的能量来源。疟原虫的寄生使红细胞膜发生变化,增强了葡萄糖通过膜的主动转运,或者除去某些抑制转运的因子,从而使疟原虫可源源不断地从宿主的血浆获得葡萄糖以供代谢之用。6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PD)是戊糖磷酸途径所需要的酶,受染疟原虫的红细胞内G6PD缺乏时,影响疟原虫分解葡萄糖,导致虫体发育障碍。缺乏G6PD的病人对恶性疟原虫有选择抗性是否与此有关尚待进一步研究。

②蛋白质代谢

疟原虫获得的游离氨基酸主要是来自红细胞内的血红蛋白的水解产物,还来自宿主的血浆和红细胞内的氨基酸库及有机物碳。血红蛋白从疟原虫胞口被吞入,由胞口基部长出食物泡,胞口孔被膜封闭。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。疟色素不被溶解和吸收而留在食物泡的壁上。在红细胞内裂体增殖过程中,疟色素逐渐融合成团,随着裂体增殖完成后被排入血流。

③核酸代谢

疟原虫没有从头合成嘌呤的途径,仅依靠一个补救途径利用现成的嘌呤碱基和核苷。参与嘌呤补救途径的酶有腺苷酸脱氢酶、嘌呤—核苷磷酸化酶等。

在疟原虫的多种生物合成途径中,对氨基苯甲酸(PABA)、四氢叶酸(THF)等都是很重要的辅助因子。如果宿主的食物中缺乏PABA,则影响THF的生成,其体内寄生的疟原虫的生长繁殖发生障碍,感染因而被抑制。

④脂类代谢

疟原虫无脂类储存,也不能合成脂肪酸与胆固醇,完全依赖于宿主提供,如从宿主血浆中获得游离脂肪酸和胆固醇,胆固醇对维持疟原虫及受染细胞的膜的完整性都具有重要作用。红细胞内疟原虫所需的脂类可由摄入的葡萄糖代谢的产物组成,其中主要为磷脂,磷脂增多与疟原虫膜的合成有关。

(5)致病阶段

疟原虫的主要致病阶段是红细胞内期的裂体增殖期。致病力强弱与侵入的虫种、数量和人体免疫状态有关。

①潜伏期

潜伏期(incubation period),指疟原虫侵入人体到出现临床症状的间隔时间,包括红细胞外期原虫发育的时间和红细胞内期原虫经几代裂体增殖达到一定数量所需的时间。潜伏期的长短与进入人体的原虫种株、子孢子数量和机体的免疫力有密切关系。恶性疟的潜伏期为7~27天;三日疟的潜伏期为18~35天;卵形疟的潜伏期为11~16天;间日疟的短潜伏期株为11~25天,长潜伏期株为6~12个月或更长。

对我国河南、云南、贵州、广西和湖南等省志愿者进行多次感染间日疟原虫子孢子的实验观察,表明各地均兼有间日疟长、短潜伏期2种类型,而且二者出现的比例有由北向南短潜伏期比例增高的趋势。由输血感染诱发的疟疾,潜伏期一般较短。

②疟疾发作

疟疾发作(paroxysm),疟疾的一次典型发作表现为寒战、高热和出汗退热三个连续阶段。发作是由红细胞内期的裂体增殖所致,当经过几代红细胞内期裂体增殖后,血中原虫的密度达到发热阈值(threshold),如间日疟原虫为10~500个/μl血,恶性疟原虫为500~1300个/μl血。红细胞内期成熟裂殖体胀破红细胞后,大量的裂殖子、原虫代谢产物及红细胞碎片进入血流,其中一部分被巨噬细胞、中性粒细胞吞噬,刺激这些细胞产生内源性热原质,它和疟原虫的代谢产物共同作用于宿主下丘脑的体温调节中枢,引起发热。

(6)分类

寄生人体的疟原虫有四种,包括恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)、三日疟原虫(Plasmodium malaria2113e)、蛋形疟原虫(PlasmodiumOVALE)及间日疟原虫(Plasmodium vivax)。

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。

3.梨形虫目

梨形虫目是一个囊泡虫的目,属于顶复门无类锥体纲的一个分支。它以二分裂法繁殖。

下属科:

巴贝斯科(Babesiidae)

泰勒科

(1)巴贝斯科

巴倍虫属(Babesia)是一种血液细胞梨形虫目的单细胞寄生虫,其统称为巴倍虫或焦虫,依赖宿主生存。这类寄生虫的形状为圆形、杆形或不规则形,并且没有可运动的结构,如纤毛或鞭毛。

该属有很多种,其中部分能感染人类。这些不同的种类可以在红细胞、淋巴细胞、组织细胞和其他血液细胞中发现。由巴倍虫造成的寄生虫病在美国纽约(尤其是长岛)、马萨诸塞州马萨葡萄园岛和楠塔基特很常见。大多发病症状较轻,但免疫抑制、无脾的患者可出现致命性的疾病。

(2)泰勒科

泰勒虫是泰勒科、泰勒属微生物。

小型虫体,圆点状,环状,卵圆形,不规则形或杆状,出现于红细胞内,也出现于其它细胞内。

环形泰勒虫生活史需两个宿主,一个是璃眼蜱属的蜱,我国主要是残缘璃眼蜱,另一个是牛,羊。其中蜱是终未宿。

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