利什曼原蟲(Leishmania spp.)的生活史有前鞭毛體(promastigote)和無鞭毛體(amastigote)兩個時期。前者寄生于節(jié)肢動物(白蛉)的消化道內,后者寄生于哺乳動物或爬行動物的細胞內,通過白蛉傳播。對人和哺乳動物致病的利什曼原蟲有:引起人體內臟利什曼病的為杜氏利什曼原蟲[Leishmania donovani(Laveran et Mesnil,1903)],引起皮膚利什曼病的為熱帶利什曼原蟲[L.tropica(Wright,1903)Lühe,1906]和墨西哥利什曼原蟲[L.mexicana(Biagi,1953)Garnham,1962],引起粘膜皮膚利什曼病的為巴西利什曼原蟲(L.a(chǎn)raziliensis Vianna,1911)等。我國的黑熱病是由杜氏利什曼原蟲引起的。
杜氏利什曼原蟲的無鞭毛體主要寄生在肝、脾、骨髓、淋巴結等器官的巨噬細胞內,常引起全身癥狀,如發(fā)熱、肝脾腫大、貧血、鼻衄等。在印度,患者皮膚上常有暗的色素沉著,并有發(fā)熱,故又稱Kala-azar,即黑熱的意思。因其致病力較強很少能夠自愈,如不治療常因并發(fā)病而死亡。
形態(tài)
寄生于人和其它哺乳動物單核吞噬細胞內的無鞭毛體又稱利什曼型(Leishmania form)或利杜體(Leishman-Donovan body),蟲體很小,卵圓形蟲體大小為2.9~5.7×1.8~4.0µm;圓形蟲體直徑為2.4~5.2µm,常見于巨噬細胞內。經(jīng)瑞氏染液染色后原蟲細胞質呈淡藍色或深藍色,內有一個較大的圓形核,呈紅色或淡紫色。動基體(kinetoplast)位于核旁,著色較深,細小,桿狀(圖11-1)。在1000倍的鏡下有時可見蟲體從前端顆粒狀的基體(basal body)發(fā)現(xiàn)一條根絲體(rhizoplast);w靠近動基體,在光鏡下不易區(qū)分開。
在透射電鏡下,蟲體由內外兩層表膜包被。每一層為一個單位膜。在內層表膜下有排列整齊的管狀纖維,稱為膜下微管(subpellicular microtubule)微管數(shù)目、直徑、間距等在種、株鑒定上有一定意義。蟲體前端的表膜向內凹陷,形成一袋狀腔,稱為鞭毛袋。內有一根很短的鞭毛(即光鏡下的根絲體);w為中空圓形。動基體為臘腸狀,其內有一束與長軸平行的纖絲,該纖絲由DNA組成。由于動基體在蟲體發(fā)育過程中可分出新的線粒體,因此,實際上它是一個大線粒體。其它線粒體呈泡狀或管狀,內有少數(shù)排列不整齊的板狀嵴。類脂體圓形或卵圓形。內質網(wǎng)不發(fā)達,呈管狀或泡狀。核一個,卵圓形,大小約1.5×1.0µm。核膜兩層可見核孔。核仁1~2個(圖11-2)。
圖11-1 杜氏利什曼原蟲
前鞭毛體(promastigote)寄生于白蛉消化道。成熟的蟲體呈梭形,大小為14.3~20µm×1.5.~1.8µm,核位于蟲體中部,動基體在前部;w在動基體之前,由此發(fā)現(xiàn)一鞭毛游離于蟲體外(圖11-1)。前鞭毛體運動活潑,鞭毛不停地擺動。在培養(yǎng)基內常以蟲體前端聚集成團,排列成菊花狀。有時也可見到粗短形前鞭毛體,這與發(fā)育程度不同有關。
圖11-2 杜氏利什曼原蟲無鞭體超微結構模式圖
生活史
杜氏利什曼原蟲的生活史發(fā)育過程中需要兩個宿主即白嶺和人或哺乳動物。
1.在白蛉體內發(fā)育 當雌性白蛉(傳播媒介)叮刺病人或被感染的動物時,血液或皮膚內含無鞭毛體的巨噬細胞被吸入胃內,經(jīng)24小時,無鞭毛體發(fā)育為早期前鞭毛體。此時蟲體呈卵圓形,鞭毛也已開始伸出體外。48小時后發(fā)育為短粗的前鞭毛體或梭形前鞭毛體。體形從卵圓形逐漸變?yōu)閷捤笮位蜷L度超過寬度3倍的梭形,此時鞭毛也由短變長。至第3、4天出現(xiàn)大量成熟前鞭毛體,長11.3~15.9µm(有時可達20µm),活動力明顯加強,并以縱二分裂法繁殖,分裂時,基體、動基體及核首先分裂,然后蟲體自前向后逐漸一分為二個子體。原來的鞭毛留在一個基體上,另一個基體重新生出一根鞭毛(圖11-3)。在數(shù)量急增的同時,逐漸向白蛉前胃、食道和咽部移動。一周后具感染力的前鞭毛體大量聚集在口腔及喙。當白蛉叮刺健康人時,前鞭毛體即隨白蛉唾液進入人體。
2.在人體內發(fā)育 感染有前鞭毛體的雌性白蛉叮吸人體或哺乳動物時,前鞭毛體即可隨白蛉分泌的唾液進www.med126.com入其體內。一部分前鞭毛體被多形核白細胞吞噬消滅,一部分則進入巨噬細胞。前鞭毛體進入巨噬細胞后逐漸變圓,失去其鞭毛的體外部分,向無鞭毛體期轉化。同時巨噬細胞內形成納蟲空泡(parasitophorous vacuole)。此時巨噬細胞的溶酶體與之融合,使蟲體處于溶酶體的包圍之中。無鞭毛體在巨噬細胞的納蟲空泡內不但可以存活,而且進行分裂繁殖,最終導致巨噬細胞破裂。游離的無鞭毛體又進入其它巨噬細胞,重復上述增殖過程(圖11-3)。
圖11-3 杜氏利什曼原蟲生活史
利什曼原蟲侵入巨噬細胞的機制
近年來體外試驗研究結果表明,利什曼原蟲首先粘附于巨噬細胞。再進入該細胞內。粘附的途徑大體可分為兩種:一種為配體-受體途徑,一種為前鞭毛體吸附的抗體和補體與巨噬細胞表面的Fc或C3b受體結合途徑。在調整(modulation)或封閉這些受體后可大大減少前鞭毛體與巨噬細胞的結合。還有試驗表明,原蟲質膜中的分子量63KD糖蛋白(GP63)能與巨噬細胞表面結合,發(fā)揮吸附作用。粘附后原蟲隨巨噬細胞的吞噬活動而進入細胞,而非前鞭毛體主動入侵巨噬細胞。
前鞭毛體轉化為無鞭毛體的機制及兩者的差異
利什曼原蟲前鞭毛體轉化為無鞭毛體的機制目前尚未完全闡明。一般認為可能與微小環(huán)境的改變如pH、溫度等以及原蟲所需營養(yǎng)物質和宿主對原蟲產(chǎn)生的特異性等因素有關。實驗證明,前鞭毛體以27℃為宜,無鞭毛體則需要35℃環(huán)境。它們的抗原性也有明顯差異,各有不同的期特異抗原區(qū)帶(Chang等,1982)。此外,微管蛋白(tubulin)也有較大差異。而生化方面的差異主要表現(xiàn)在量的不同。
機體對利什曼原蟲的殺傷
利什曼原蟲在巨噬細胞內寄生和繁殖,其抗原可在巨噬細胞表面表達。宿主對利什曼原蟲的免疫應答屬細胞免疫,效應細胞為激活的巨噬細胞。通過細胞內產(chǎn)生的活性氧殺傷無鞭毛體。含有無鞭毛體的巨噬細胞壞死可清除蟲體。近年來有研究表明,抗體在宿主殺傷利什曼原蟲的過程中也起了作用。
致病
人體感染杜氏利什曼原蟲后,經(jīng)3~5個月或更長的潛伏期,即可出現(xiàn)癥狀及體征。無鞭毛體在巨噬細胞內繁殖,使巨噬細胞大量破壞和增生。巨噬細胞增生主要見于脾、肝、淋巴結、骨髓等器官。漿細胞也大量增生。細胞增生是脾、肝、淋巴結腫大的基本原因,其中脾腫大最為常見,出現(xiàn)率在95%以上。后期則因網(wǎng)狀纖維結締組織增生而變硬;颊哐獫{內清蛋白量減少球蛋白量增加,出現(xiàn)清蛋白、球蛋白比例倒置。球蛋白中IgG滴度升高。血液中紅細胞、白細胞及血小板都減少,這是由于脾功能亢進,血細胞在脾內遭到大量破壞所致。此外,免疫溶血也是產(chǎn)生貧血的重要原因。已有實驗表明:患者的紅細胞表面附有利什曼原蟲抗原;杜氏利什曼原蟲的代謝產(chǎn)物中有1~2種抗原與人紅細胞抗原相同。因而,機體產(chǎn)生的抗利什曼原蟲抗體有可能直接與紅細胞膜結合,在補體參與下破壞紅細胞。
由于血小板減少,患者常發(fā)生鼻衄、牙齦出血等癥狀。蛋白尿及血尿的出現(xiàn),可能由于患者發(fā)生腎小球淀粉樣變性以及腎小球內有免疫復合物的沉積所致。
患黑熱病時出現(xiàn)免疫缺陷,易并發(fā)各種感染疾病,是造成黑熱病患者死亡的主要原因;颊咧斡筮@種易并發(fā)感染的現(xiàn)象消失?梢姸攀侠猜x感染不但伴隨有特異性細胞免疫反應的抑制,還可能導致機體對除了該原蟲以外的其它抗原產(chǎn)生細胞免疫和體液免疫反應的能力降低,即非特異性抑制。例如患者對傷寒甲、乙菌苗的免疫應答顯著下降。免疫力低下的原因,可能與原蟲繁殖快速,產(chǎn)生的抗原過多,機體處于免疫無反應(anergy)狀態(tài)有關。
患者經(jīng)特效藥物治療后,痊愈率較高,一般不會再次感染,可獲得終生免疫。
在我國黑熱病有下列特殊臨床表現(xiàn):
皮膚型黑熱。捍蠖喾植加谄皆貐^(qū)。據(jù)資料統(tǒng)計(王兆俊,1983)皮膚損害與內臟同時并發(fā)者,占58.0%;一部分病人(32.3%)發(fā)生在內臟病消失多年之后;還有少數(shù)(9.7%)既無內臟感染,又無黑熱病病史的原發(fā)病人。皮膚損傷除少數(shù)為褪色型外,多數(shù)為結節(jié)型。結節(jié)呈大小不等的肉芽腫,或呈暗色丘疹狀,常見于面部及頸部,在結節(jié)內可查到無鞭毛體。皮膚型黑熱病易與瘤型麻風診斷混淆。此型黑熱病更常見于印度、蘇丹。
淋巴結型黑熱。捍诵突颊叩奶卣魇菬o黑熱病病史,局部淋巴結腫大,大小不一,位較表淺,無壓痛,無紅腫,嗜酸性粒細胞增多。淋巴結活檢可在類上皮細胞內查見無鞭毛體。
實驗診斷
1.病原檢查 常用的方法有:
⑴穿刺檢查:
1)涂片法:以骨髓穿刺物作涂片、染色,鏡檢。此法最為常用,原蟲檢出率為80%~90%。淋巴結穿刺應選取表淺、腫大者,檢出率為46%~87%。也可做淋巴結活檢。脾穿刺檢出率較高,可達90.6%~99.3%,但不安全,少用。
2)培養(yǎng)法:將上述穿刺物接種于NNN培養(yǎng)基,置22~25℃溫箱內。經(jīng)一周,若培養(yǎng)物中查見活動活潑的前鞭毛體,則判為陽性結果。操作及培養(yǎng)過程應嚴格注意無菌。
3)動物接種法:穿刺物接種于易感動物(如地鼠、BALB/c小鼠等),1~2個月后取肝、脾作印片或涂片,瑞氏染液染色,鏡檢。
⑵皮膚活組織檢查:在皮膚結節(jié)處用消毒針頭刺破皮膚,取少許組織液,或用手術刀亂取少許組織作涂片,染色,鏡檢。
2.免疫診斷法
⑴檢測血清抗體:如酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)、間接血凝試驗(IHA)、對流免疫電泳(CIE)、間接熒光試驗(IF)、直接凝集試驗等,陽性率高,假陽性率也較高。近年來,用分子生物學方法獲得純抗原,降低了假陽性率。
⑵檢測血清循環(huán)抗原:單克隆抗體抗原斑點試驗(McAb-AST)用于診斷黑熱病,陽性率高,敏感性、特異性、重復性均較好,僅需微量血清即可,還可用于療效評價。
3.分子生物學方法 近年來,用聚合酶鏈反應(PCR)及DNA探針技術檢測黑熱病取得較好的效果,敏感性、特異性高,但操作較復雜,目前未能普遍推廣。
流行
杜氏利什曼原蟲病屬人獸共患疾病。除在人與人之間傳播外,也可在動物與人,動物與動物之間傳播。本病分布很廣,亞、歐、非、拉美等洲均有本病流行。主要流行于中國、印度及地中海沿岸國家。在我國,黑熱病流行于長江以北的廣大農村中,包括山東、河北、河南、江蘇、安徽、陜西、甘肅、新疆、寧夏、青海、四川、山西、湖北、遼寧、內蒙古及北京市郊等16個省市自治區(qū)。近年來主要在甘肅、四川、陜西、山西、新疆和內蒙古等地每年有病例發(fā)生,病人集中于隴南和川北。
根據(jù)傳染來源的不同,黑熱病在流行病學上可大致分為三種不同的類型,即人源型、犬源型和自然疫源型;分別以印度、地中海盆地和中亞細亞荒漠內的黑熱病為典型代表。我國由于幅員遼闊,黑熱病的流行范圍又廣,包括平原、山丘和荒漠等三種不同類型的地區(qū),因此這三種不同類型的黑熱病在國內都能見到。它們在流m.52667788.cn/wszg/行歷史,寄生蟲與宿主的關系以及免疫等方面,有著明顯的差別,在流行病學上也各有其特點,現(xiàn)歸納如下:
⑴人源型:多見于平原,分布在黃淮地區(qū)的蘇北、皖北、魯南、豫東以及冀南、鄂北、陜西關中和新疆南部的喀什等地,主要是人的疾病,可發(fā)生皮膚型黑熱病,犬類很少感染,病人為主要傳染源,常出現(xiàn)大的流行;颊咭阅挲g較大的兒童和青壯年占多數(shù),嬰兒極少感染,成人得病的比較多見。傳播媒介為空棲型中華白蛉和新疆的長管白蛉。
⑵犬源型:多見于西北、華北和東北的丘陵山區(qū),分布在甘肅、青海、寧夏、川北、陜北、冀東北、遼寧和北京市郊各縣,主要是犬的疾病,人的感染大都來自病犬(儲存宿主),病人散在,一般不會形成大的流行;颊叨鄶(shù)是10歲以下的兒童。嬰兒發(fā)病較高;成人很少感染。傳播媒介為近野棲或野棲型中華白蛉。
⑶自然疫源型:分布在新疆和內蒙古的某些荒漠地區(qū),亦稱荒漠型。主要是某些野生動物的疾病,在荒漠附近的居民點以及因開墾或從事其他活動而進入這些地區(qū)的人群中發(fā)生黑熱病;颊邘缀跞怯變。來自外地的成人如獲感染,可發(fā)生淋巴結型黑熱病。傳播媒介為野棲蛉種,主要是吳氏白蛉,亞歷山大白蛉次之。
有些地區(qū),還能見到由荒漠型發(fā)展到犬源型或從犬源型過渡到人源型的各種中間類型。在犬源型黑熱病流行的西北等山丘地區(qū),很可能有自然疫源的同時存在,犬的感染可不斷地來自某些野生動物中的保蟲宿主。
防治
我國在黑熱病防治工作成績卓著,由于在廣大流行區(qū)采取查治病人,殺滅病犬和消滅白蛉的綜合措施,到1958~1960年先后達到了基本消滅的要求;疾∪藬(shù)由1951年的53萬人,至1990年降為360。但為了進一步鞏固現(xiàn)有的防治成果,盡快在全國范圍內達到控制及消滅黑熱病之目的,尚應積極開展黑熱病的防治工作。
治療病人 注射低毒高效的葡萄糖酸銻納,療效可達97.4%?逛R病人采用戊脘脒(pentamidine)、二脒替(stilbamidine)、羥瞇替(hydroxystilbamidine isothionate)。經(jīng)多種藥物治療無效而脾高度腫大且有脾功能亢進者,可考慮脾切除。
控制病犬 對病犬進行捕殺。但對丘陵山區(qū)犬類的管理確有一定困難,需尋找有效措施加以控制。
滅蛉、防蛉 在平原地區(qū)采用殺蟲劑室內和畜舍滯留噴灑殺滅中華白蛉。在山區(qū)、丘陵及荒漠地區(qū)對野棲型或偏野棲型白蛉,采取防蛉、驅蛉措施,以減少或避免白蛉的叮刺(詳見白蛉一節(jié))。
至于自然疫源型流行區(qū)的疫源地分布和保蟲宿主等問題仍有待查清,其防治對策也需研究。