第一节 真核微生物
真核微生物(eukaryoticmicroorganism)是指具有发育完好的细胞核、高度分化的细胞器,并进行有丝分裂的微生物。发育完好的细胞核是指核内有核仁和染色质,有核膜将细胞核和细胞质分开,两者有明显的界线;高度分化的细胞器包括高尔基体、内质网、溶酶体及线粒体或者叶绿体等。真核微生物包括藻类(algae)、酵母菌(yeasts)、霉菌(molds)、原虫(传统称为原生动物)(protozoa)及微型后生动物(micro-metazoa)等,但不包括蓝藻(蓝细菌)。其中,酵母和霉菌属于真菌界,藻类和原虫属原生生物界,微型后生动物属于动物界。微型后生动物是多细胞动物,大多体型微小,要借助光学显微镜方可看清楚,如轮虫、线虫和寡毛虫、浮游甲壳动物、苔藓动物等,在天然水体、潮湿土壤、水体淤泥中均有存在,只有极少数微型后生动物寄生于人体并导致疾病,如蛔虫、鞭虫、蛲虫、钩虫、旋毛虫和类粪圆线虫等。本节只介绍真菌界和原生生物界的微生物。
一、真菌
真菌(fungus)是指具有典型细胞核,有完整的细胞器,无根、茎、叶,不含叶绿素和其他光合色素,细胞壁含几丁质(chitin)和纤维素的单细胞或多细胞异养真核细胞微生物。真菌以腐生或寄生方式生存,按有性或无性方式繁殖。在自然界中分布广泛,约1万个属,数十万种。绝大多数真菌对人类无害甚至有利。致病性真菌有数百种,可引起人类感染性、中毒性以及超敏性疾病。
(一)真菌的分类
真菌界分为4个门,即接合菌门(Zygomycota)、担子菌门(Basidomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)。
(二)真菌的生物学性状
1.形态特征
真菌与细菌(原核生物)相比,在大小、形态、结构和化学组成上有明显差异。真菌比细菌大很多倍;真菌细胞壁不含肽聚糖,所以β-内酰胺类抗生素对真菌不起作用;真菌胞膜含有固醇。
真菌可分为单细胞和多细胞两大类。单细胞真菌大多为圆形或卵圆形,如酵母菌(yeast)和类酵母菌(yeast-like fungus)。真菌也有其他形状,如腊肠形、柠檬形或藕节形等。对人致病的主要有白假丝酵母和新生隐球菌。酵母型真菌不产生菌丝,由母细胞以芽生方式繁殖,菌落与细菌菌落较为相似。类酵母型真菌主要以芽生方式繁殖,其延长的芽体可伸进培养基,成为假菌丝(pseudohypha),其菌落与酵母型真菌相似,但在培养基内可见由假菌丝交织而成的菌丝体(mycelium),称为类酵母型菌落。多细胞真菌由菌丝(hypha)和孢子(spore)组成,菌丝延伸分枝互相交织,此类真菌称为丝状真菌(filamentous fungus),又称霉菌(mold)。对人致病的有皮肤癣菌等。有些真菌因环境因素在两种形态间互变,称为二相性(dimorphic),如球孢子菌、组织胞浆菌、牙生菌和孢子丝菌等,在含动物蛋白的培养基上呈酵母型,在普通培养基上则为丝状菌型。多细胞真菌的菌丝和孢子形态具有种属特异性,是鉴别真菌的重要标志。
(1)菌丝:
真菌在适宜的环境中,由孢子出芽长出芽管,逐渐延伸呈丝状,形成菌丝,是真菌的结构单位。菌丝向下深入培养基内吸取营养,称为营养菌丝(基内菌丝)。基内菌丝长出培养基外并向空间延伸,成为气生菌丝。部分气生菌丝发育分化出孢子,称为生殖菌丝。有的菌丝内有横隔,称为有隔菌丝。每个菌丝细胞中有一个、两个或多个细胞核,如高等真菌中的青霉、曲霉、蘑菇等的菌丝。大多数病原性丝状菌都有隔膜。没有隔膜的菌丝就是一个细胞,内含多个细胞核,如低等真菌中的根霉、毛霉等的菌丝。菌丝形态可呈螺旋形、结节状、鹿角状等。不同的真菌有不同的菌丝形态,故菌丝有助于鉴别真菌。
(2)孢子:
孢子是真菌的繁殖(生殖)结构。孢子分为有性与无性两类。有性孢子是由同一菌体或不同菌体上的两个细胞融合后经减数分裂而成,可分为卵孢子(oospore)、子囊孢子(ascospore)、接合孢子(eygospore)以及担孢子(basidio spore),多见于非致病性真菌。无性孢子由生殖菌丝发育分化、或由菌丝细胞出芽形成,可分为分生孢子(包括大分生孢子和小分生孢子)、叶状孢子[包括芽生孢子、关节孢子和厚垣孢子(chlamydospore)]和孢子囊孢子。在光学显微镜下,孢子呈圆形、椭圆形、杆状、圆柱状、瓜子状、梭状和半月状等,孢子的颜色十分丰富。孢子表面的纹饰因种而异,在电子显微镜下清晰可见,有的光滑,有的呈褶皱状、疣状、刺状、毛发状或鳞片状,刺又有粗细、大小、长短和疏密之分。真核细胞的孢子抵抗力不强,60~70℃短时间加热即死亡;而细菌芽孢以沸水煮30min也不一定能杀死。
2.营养与培养
真菌的营养要求不高,较耐干燥,生长比细菌缓慢,培养温度为22~28℃,生长环境偏酸性。因此,培养基中会加入抗生素抑制细菌生长,pH值控制在4.0~6.0。鉴定时以沙堡培养基(Sabouraud'smedium)上的菌落形态为准。不同真菌可形成三种不同类型的菌落:①酵母型菌落:菌落光滑、湿润、致密、质地均匀。镜下可见单细胞芽生孢子,无菌丝;②类酵母型菌落:菌落类似酵母型菌落,镜下可见假菌丝,如白假丝酵母。③丝状型菌落:此为多细胞真菌的菌落形式。菌落呈絮状、绒毛状、粉末状,菌落质地或致密或蓬松,表面纹路也各异,菌落正反两面颜色不同,其周围培养基也呈不同颜色,镜下菌丝和孢子形态也各异。
3.致病性
真菌的致病力一般比细菌弱。真菌需要具备黏附、免疫抑制以及产生毒力因子(比如某些酶)的能力,才能引起机体感染。大多数真菌感染是机会致病性真菌在机体免疫功能低下时所致。真菌感染有以下几种情况。
(1)病原性真菌感染:
主要为外源性真菌感染,包括皮肤、皮下组织和全身性真菌感染。皮肤癣菌具有嗜角质蛋白的特性,其侵犯部位仅限于角化的表皮、毛发和指(趾)甲,所致感染为浅部真菌(superficial fungi)感染。被宿主吞噬的真菌在细胞中繁殖而引起的肉芽肿炎症和组织溃疡坏死,则为深部真菌(deep fungi)感染。
(2)条件致病性真菌感染:
如白假丝酵母、曲霉和毛霉等在机体免疫功能降低,或因药物作用等导致宿主体内菌群失调时,则可导致感染。
(3)真菌性超敏反应:
按性质分为:①感染性超敏反应:在病原性真菌感染的基础上发生的超敏反应;②接触性超敏反应:吸入或食入真菌孢子或菌丝而引起的超敏反应。按部位分为:①皮肤超敏反应:表现为过敏性皮炎、湿疹、荨麻疹、瘙痒症等;②呼吸道超敏反应:表现为支气管哮喘和过敏性鼻炎;③消化道超敏反应:与食物中混入真菌有关。
(4)真菌毒素中毒:
真菌毒素主要包括黄曲霉毒素、镰刀菌毒素等,对人和动物都有害。可引起急、慢性中毒,导致肝、肾、神经系统功能障碍以及造血功能损伤,甚至罹患癌症。例如,黄绿青霉可产生神经毒素,急性中毒表现为神经麻痹、呼吸麻痹、抽搐,慢性中毒表现为溶血性贫血;岛青霉产生的黄天精和环氯素引起肝内出血、肝坏死和肝癌;橘青霉产生的橘青霉素损害肾脏;黄曲霉毒素是强致癌物,可导致肝出血、肝硬化、肝癌和肝坏死。
4.免疫性
真菌病的发病率较低,因为人体对真菌具有较高的非特异性免疫。其一,皮肤黏膜对真菌具有很强的物理屏障作用,皮脂腺分泌的不饱和脂肪酸有杀灭真菌的作用。其二,人体的正常菌群对真菌具有拮抗作用。其三,免疫细胞可以吞噬真菌细胞,正常体液中的抗菌物质在抗真菌感染方面也有一定的作用。但吞噬细胞并不能完全杀灭真菌孢子,因而真菌在细胞内有机会增殖,造成组织增生,引起细胞浸润形成肉芽肿。
5.真菌感染的防治
皮肤癣菌的预防主要在于清洁卫生、避免接触患者,比如保持鞋袜干燥和透气,消除其增殖条件;患真菌引起的感染性疾病的患者,应及时就医,遵医嘱进行治疗。抗真菌的药物有伊曲康唑、酮康唑、两性霉素B、克霉唑和益康唑等。真菌性食物中毒的预防主要在于加强食品安全监管和提高民众对真菌性食物中毒的认知。
(三)常见致病性真菌
按侵犯部位的不同,临床上将真菌分为浅部真菌和深部真菌。
1.浅部真菌
浅部真菌主要侵犯机体皮肤、毛发和指(趾)甲,包括表皮感染真菌、皮肤癣真菌和皮下组织感染真菌三类。
(1)毛癣菌属(Trichophyton):
有20多个种,其中14个种能引起人和动物的感染。常见的有红色毛癣菌、须癣毛癣菌、许兰毛癣菌、紫色毛癣菌和断发毛癣菌等。①生物学性状:沙保弱培养基上不同毛癣菌属的菌种菌落可呈颗粒状、粉末状、绒毛状等;颜色也各异,可为白色、奶油色、黄色、红色、橙色和紫色等。镜下可见细长、薄壁、棒状、两端钝圆的大分生孢子以及侧生、散在或葡萄状的小分生孢子;②致病性:毛癣菌属真菌易侵犯人体皮肤、毛发和指(趾)甲的角蛋白组织,产生多种角质溶解酶,引起头癣、体癣、股癣、手癣、足癣及甲癣等。皮肤癣菌通过接触传播,任何人群,只要反复接触患者皆可被传染。③预防与消毒:毛癣菌属对咪唑类、特比萘芬、阿莫洛芬、利拉萘酯和环吡酮胺等药物敏感。
(2)表皮癣菌属(Epidermophyton):
包括絮状表皮癣菌(E.floccosum)和斯托克表皮癣菌(E.stockdaleae)。絮状表皮癣菌是本属唯一的致病真菌。①生物学性状:絮状表皮癣菌在沙保弱培养基上于室温生长较快。菌落由蜡状渐转为粉末状,颜色由白转黄绿。镜下可见菌丝侧壁及顶端形成棍棒状大分生孢子;无小分生孢子。菌丝较细,有分隔,偶呈球拍状、结节状或螺旋状;②致病性:该菌侵犯人的表皮和指(趾)甲,但不侵犯毛发。其感染导致体癣、股癣、手足癣和甲癣等,多发生于热带地区;③预防与消毒:该菌通过接触传播,尤其是通过洗浴和健身设备。药敏性同毛癣菌属。
(3)小孢子菌属(Microsporum):
有17个种,对人致病的有8种,在我国常见的有铁锈色小孢子菌、犬小孢子菌、石膏样小孢子菌等。①生物学性状:患处标本在镜下可见孢子和菌丝。沙保弱培养基上菌落呈粉末或绒毛状,表面粗糙,颜色为灰色、棕黄色或橘红色;镜下可见梭形、壁厚的大分生孢子,菌丝侧枝末端有卵圆形小分生孢子;菌丝有分隔,呈梳状、结节状或球拍状。②致病性:该菌属主要感染皮肤和毛发,很少感染指(趾)甲。铁锈色小孢子菌可引起白头癣,多见于儿童;石膏样小孢子菌可引起人的头皮和皮肤感染;犬小孢子菌可引起人类头癣和体癣,多见于儿童;③预防与消毒:药敏性同毛癣菌属。
(4)马拉色菌属(Pityrosporum):
也称为糠秕孢子菌属,是常见的寄生于人畜体表的嗜脂性真菌,该属分为7个菌种。其中,典型的为糠秕马拉色菌(Malasseziafurfur)。 ①生物学性状:糠秕马拉色菌为卵圆形和正圆形的酵母样真菌,末端常有圆形凸起,因此菌体呈瓶颈状或球拍状;孢子形态变化较大,感染致病时期可长出菌丝。同本属其他菌种,喜高脂环境,35℃下生长最快;在培养基上菌落光滑,颜色为奶油色至浅棕色;②致病性:是我国主要的表皮感染真菌。如果宿主皮肤油性、多汗、有免疫缺陷等,天气高温高湿,该菌则可侵犯皮肤角质层,引起一种慢性、无症状或症状轻微的浅部真菌病,即汗斑(花斑癣);③预防与消毒:治疗该菌引起的感染,通常不需消灭菌群,而是致力于将菌群密度降至患者健康皮肤的水平。治疗药物同毛癣菌属。
(5)着色真菌属(Chromatium):
着色真菌是分类上相近、引起相似临床症状的一些真菌的总称,多为土壤、植物中的腐生菌,主要有裴氏着色菌、卡氏枝孢菌、疣状瓶霉等。①生物学性状:在患处组织中为厚壁、圆形细胞。在培养基上菌落生长缓慢,暗棕色。镜下见棕色有隔菌丝,在分枝、侧面或顶端形成分枝孢子梗,梗上分生孢子形态多变,圆形、树枝形、花瓶形等。因其形态多变,在鉴定上需借助分子生物学方法,如二次代谢物鉴定,来鉴定此类真菌。②致病性:一般由外伤侵入人体,导致皮下组织感染,多发于面部、下肢、臀部等暴露部位,病损皮肤边界显示清晰的红色或黑色区,称为着色真菌病(chromomycosis)和暗色丝孢霉病(phaeohyphomycosis)。皮损可反复出现,结痂与感染重复发生,且长期不愈,严重可致畸、致残甚至发生癌变,也可侵犯中枢神经系统。③预防与消毒:预防一般是保护皮肤不受外伤。着色真菌病很难治愈,常用口服伊曲康唑、特比萘芬,或注射两性霉素B等,偶见使用冷冻治疗(cryosurgery)。
(6)孢子丝菌属(Sporothrix):
孢子丝菌为腐生性真菌,可经由外伤感染引起孢子丝菌病。其中,主要的致病菌种为申克孢子丝菌(sporothrixschenckii)。①生物学性状:申克孢子丝菌主要呈现菌丝或酵母形态。在自然环境如植物上或腐殖质中为菌丝态,在患处主要为酵母态。室温培养的菌落可见菌丝,菌落湿润,表面革状或绒状,有细纹;颜色由白渐转为奶油色至深棕色。分生孢子镜下为卵圆形,或透明如玻璃状,或深色。37℃下培养的菌落或患处菌落镜下主要为酵母态,细胞多呈棒状。②致病性:该菌主要通过皮肤创伤侵入皮下组织,形成亚急性或慢性的肉芽肿。但也可引起孢子丝菌性下疳和孢子丝菌病;③预防与消毒:注意保护皮肤,勿接触腐烂草木,勿刺伤皮肤。可口服伊曲康唑,注射两性霉素B,或2%碘化钾溶液或10%碘化钾软膏外用。
2.深部真菌
深部真菌包括念珠菌属、隐球菌属、曲霉属和双相型真菌等。双相型真菌多为致病菌,常见的有组织胞浆菌、马尔尼菲青霉、皮炎芽生菌等。此外,前述的申克孢子丝菌也常常被列为深部真菌。
(1)假丝酵母菌属(Candida):
有154个种,有11种对人有致病性,其中白假丝酵母、热带念珠菌、光滑念珠菌、近平滑念珠菌、克柔念珠菌和葡萄牙念珠菌6种为常见的致病菌。白假丝酵母(Candidaalbicans),俗称念珠菌,是本属最常见的致病菌。该菌为酵母样真菌,既广泛存在于自然界,也常定居于人体皮肤、黏膜、消化道及其他脏器中。①生物学性状:该菌体为圆形或卵圆形,行出牙生殖。在组织内易形成芽生孢子及假菌丝。在普通琼脂、血琼脂及沙保弱培养基上均生长良好,37℃培养2d后,菌落光滑,灰白或奶油色,带酵母气味。培养条件如温蒂、CO2、营养或pH的变化会促使其生长转为假菌丝形态。培养基上假菌丝中间或顶端常膨大,可以发展为厚膜孢子,为本菌属特征之一。②致病性:当机体发生正常菌群失调或抵抗力降低时,念珠菌可导致浅表、深部、局部或全身的感染,这些感染统称为念珠菌病。③预防与消毒:因其为人体定居菌群之一,目前尚无对念珠菌病的防御措施,治疗上氟康唑效果较好。
(2)隐球菌属(Cryptococcus):
是能产荚膜的酵母样真菌,不形成假菌丝,对人致病的最主要菌种为新生隐球菌(C.neoformans)及其变种,包括新生隐球菌新型变种(C.neoformans var.neoformans)、新生隐球菌格鲁比变种(C.neoformansvar.grubii)和新生隐球菌格特变种(C.neoformansvar.gattii)。其他致病菌种还包括浅黄隐球菌、白色隐球菌、罗伦隐球菌、地声隐球菌和指甲隐球菌。这里重点讲述新生隐球菌。①生物学性状:新生隐球菌的菌体为圆形的酵母样细胞,菌体外周有一层厚厚的荚膜,比菌体大1~3倍,墨汁负染后镜检,黑色背景中可见圆形或卵圆形透亮菌体。行出芽生殖,单芽或多芽,不生假菌丝。在沙保弱培养基或血琼脂培养基上生长良好,由细小光滑乳白色菌落逐渐转变为黏稠的橘黄色、甚至棕色菌落;②致病性:新生隐球菌广泛分布于自然界,在鸟粪,尤其是鸽粪中大量存在,也存在于人体体表、口腔和肠道中。隐球菌一般为外源性感染,经呼吸道侵入人体,经血液传播,可侵犯人体所有内脏器官。人类感染者主要为免疫功能低下的人群,其流行主要发生于艾滋病患者间,肿瘤患者、器官移植患者、糖尿病患者以及使用免疫抑制剂的患者;③预防与消毒:保持环境清洁,控制处理鸽粪,可减少发病率。酮康唑、伊曲康唑、两性霉素B等治疗效果较好。
(3)曲霉属(Aspergillus):
分布很广,存在于土壤、树木、粮食及饲料等,也存在于人体皮肤和黏膜表面。曲霉有900多种,具有强大的分解糖类和蛋白质的能力,很多被人类用于酿造工业;也有的被用于生产抗生素。有约30种是条件致病菌,最常见的为烟曲霉、黄曲霉和黑曲霉。①生物学性状:曲霉的菌丝为分枝状的多细胞有隔菌丝。邻近培养基的菌丝部分可分化出厚壁膨大的足细胞,并向上生长出直立的分生孢子梗,梗顶端膨大为球形或椭圆形的顶囊,顶囊上为辐射状排列的一至二层杆状小梗,小梗顶端为分生孢子串。分生孢子为球形或柱状,有黄、蓝、棕等不同颜色,整体排列结构形成菊花头状,成为分生孢子头,为镜下鉴定的特征。曲霉在沙保弱培养基上生长良好,开始为白色有光泽菌落,逐渐转为绒毛状或絮状,菌落颜色因分生孢子而异。②致病性:曲霉产生大量孢子,散布于空气中,主要通过呼吸系统感染免疫功能低下者。呼吸系统曲霉病有三种:过敏型支气管肺曲霉病、局限型肺曲霉病和肺炎型曲霉病。全身性曲霉病的原发病灶主要为肺,发生败血症(毒血症)后扩散至全身,危及生命,多发生于晚期重症患者。此外,曲霉毒素可能会导致中毒,或致癌,如黄曲霉毒素为强致癌物。③预防与消毒:保持生活环境清洁干燥,避免霉变食品,同时注意提高机体免疫力。呼吸系统曲霉病可采用雾化吸入两性霉素B,管内注入5-氟胞嘧啶,或服用伊曲康唑。
(4)根霉属(Rhizopus)、毛霉属(Mucor):
是引起毛霉病的常见真菌属。根霉和毛霉均广泛分布于自然界,分解淀粉能力很强。①生物学性状:根霉的菌丝无隔膜、有分枝和假根,营养菌丝体上产生匍匐枝,匍匐枝的节间形成特有的假根,从假根处向上丛生直立、不分枝的孢囊梗,顶端膨大形成圆形的孢子囊,囊内产生孢囊孢子。毛霉菌丝无隔、多核、分枝状,在基物内外能广泛蔓延,无假根或匍匐菌丝;菌丝体上直接生出单生、总状分枝或假轴状分枝的孢囊梗;各分枝顶端着生球形孢子囊,囊内产大量球形、椭圆形、壁薄、光滑的孢囊孢子。毛霉菌丝初期白色,后灰白色至黑色。②致病性:根霉属菌主要侵犯鼻、鼻窦、脑及消化道,毛霉属菌主要侵犯肺和心。它们广泛存在于自然界中,在粮食和水果上尤为多见,通过空气、尘埃和饮食传播。免疫力低下是致病的诱发因素,感染通常发生于晚期重症患者。病菌主要通过皮肤黏膜交界处、呼吸道、消化道、手术或插管及破损皮肤进入人体。由于毛霉病发病急、进展快、病死率高,一般在患者生前难以及时诊断,多通过尸检确诊。③预防与消毒:对毛霉病的预防,首先控制原发疾病,特别是糖尿病、白血病和淋巴瘤等,以及掌握免疫抑制药物等的合理应用。一旦确诊即应积极治疗,包括氟康唑、两性霉素B或脂质体两性霉素B,以及5-氟尿嘧啶,并结合局部治疗如去除坏死组织等。
(5)肺孢子菌属(Pneumocystis):
广泛分布于自然界、人及多种哺乳动物肺内,在机体免疫功能弱时引起感染,导致肺孢子菌肺炎。常见的肺孢子菌称为卡氏肺孢子菌(P.carinii),但对于特定感染人的变种于1999年命名为伊氏肺孢子菌(P.jiroveci)。①生物学性状:肺孢子菌为单细胞型,兼具原虫与酵母菌的特点。因为其发育过程与原虫类似,经历滋养体、囊前期、孢子囊几个阶段,以前被归为原虫,称为“肺孢子虫”;近年发现其超微结构、基因编码更接近真菌,因此归为真菌。自然界中存在的孢子囊被吸入肺内,孢子从中释放,形成小滋养体,逐渐长大为大滋养体,经二分裂、出芽或结合生殖进行繁殖。大滋养体结合生殖后细胞膜增厚,形成囊壁,进入囊前期,然后继续增厚形成孢子囊,囊内染色体减数分裂,细胞质包围核质形成孢子。发育成熟的包囊含8个孢子,以后脱囊而出形成滋养体。肺孢子菌目前还不能成功地体外培养,所以宿主外的发育阶段还不清楚。②致病性:健康人感染本虫多数为隐性感染,无症状,当宿主免疫力低下时,处于潜伏状态的本虫即进行大量繁殖,并在肺组织内扩散导致间质性浆细胞性肺炎。本病20世纪50年代前仅见于早产儿、营养不良婴儿,近二十年来随着免疫抑制剂的应用,肿瘤化疗的普及,尤其是HIV感染的增加,发病率明显上升,已成为HIV感染患者最常见的机会感染与死亡的原因。本病传播途径不甚清楚,可能与咳痰飞沫直接传染有关。③预防与消毒:对本病患者应隔离,避免交叉感染。加强血制品的检验,不滥用激素和免疫抑制剂。对可疑病人,应早期治疗。肺孢子菌对多种真菌药物不敏感,复方新诺明、戊烷脒,乙胺嘧啶和伯氨喹效果较好。
(6)组织胞浆菌属(Histoplasma):
只有一个种,即荚膜组织胞浆菌(H.capsulatum)。该种有两个变种:荚膜组织胞浆菌荚膜变种(H.capsulatumvar.capsulatum)和荚膜组织胞浆菌杜波变种(H.capsulatumvar.duboisii)。 荚膜阿耶罗菌(Ajellomycescapsulatus)是荚膜组织胞浆菌的有性型。①生物学性状:荚膜组织胞浆菌是双相型真菌,在自然环境中为菌丝型,有大、小孢子;在宿主组织及营养丰富的培养基上为酵母型,菌体外周有一透明带颇似荚膜。②致病性:荚膜组织胞浆菌病是由荚膜组织胞浆菌所引起的一种传染性很强的肉芽肿性疾病,常由呼吸道传染。急性原发型病症表现为流感样症状,约2周后症状消失,愈后留肺部钙化灶;慢性空洞型可引起较大的肺损害,但症状轻微;严重散发型则预后不良。杜波变种与荚膜变种不同,很少侵犯肺,但常侵犯骨和皮肤。患者多见于男性,严重程度随患者免疫水平而异,重症患者多存在免疫功能缺陷。③预防与治疗:组织胞浆菌呈世界性分布,以热带地区为甚,我国长江流域可能也存在较高的组织胞浆菌感染风险。组织胞浆菌荚膜变种在大自然中主要存在于富含鸟粪和蝙蝠粪的土壤。常用的抗真菌药物包括:两性霉素B、酮康唑、伊曲康唑、氟康唑等,疗程宜长,且剂量必须足够。组织胞浆菌属于高致病性真菌,涉及活菌的实验操作需要在生物安全三级(biosafety level 3)实验室里进行。
(7)青霉属(Penicillium):
有300多种,常见的致病菌有产黄青霉(P.chrysogenum)、桔青霉(P.citrinum)、马尔尼菲青霉(P.marneffei)等。①生物学性状:青霉菌广泛分布于土壤、腐败的植物和空气中。一般为丝状真菌,多细胞,营养菌丝体无色、淡色或具鲜明颜色。菌丝有横隔,分生孢子梗亦有横隔,光滑或粗糙。基部无足细胞,顶端不形成膨大的顶囊,其分生孢子梗经过多次分枝,产生几轮对称或不对称的小梗,形如扫帚,称为帚状体。分生孢子球形、椭圆形或短柱形,光滑或粗糙,呈青绿色至褐色。根据分生孢子顶端的膨大与否,与曲霉属相区别。马尔尼菲青霉是青霉中唯一的呈温度双相型的致病菌,即在25℃时为菌丝型,在37℃时为酵母型,只有酵母型才有致病性,是一种罕见的致病菌。②致病性:多数青霉通常为污染菌,少数菌种在一定条件下可引起青霉病和肺青霉病。该病为非特异性的,类似肺结核或肺曲霉病,出现呼吸道症状,以及发热、食欲不振、消瘦及全身衰竭等症状;短时间内吸入较大量青霉孢子可引起过敏性支气管肺青霉病,表现为暂时性肺部浸润,外周血和痰中嗜酸性粒细胞增多,同时有间歇性气道阻塞、胸闷、喉痒痛、哮喘、荨麻疹等表现;也可导致中枢神经症状。马尔尼菲青霉病可发生于健康者,但更多见于免疫缺陷或免疫功能抑制者,主要累及单核-巨噬细胞系统,常播散全身,病死率高,是一种严重的深部真菌病。③预防与消毒:注意保持生活环境清洁干燥,提高机体免疫力。对马尔尼菲青霉病要及早治疗。结合两性霉素B和伊曲康唑之疗效果较好。
(8)镰刀菌属(Fusarium):
普遍存在于土壤及动植物等有机体,存在于严寒的北极和干旱炎热的沙漠中,兼寄生或腐生生活。镰刀菌属于无性真菌类。常见的致病性镰刀菌包括茄病镰刀菌(F.solani)、禾谷镰刀菌(F.graminearum)、雪腐镰刀菌(F.nivale)、串珠镰刀菌(F.moniliforme)、梨孢镰刀菌(F.poae)等。①生物学性状:由于镰刀菌形态变异大,分类一直以来是争议极大的难题,接受度最高的鉴定性状是大孢子的形状及小孢子和厚垣孢子的有无等。小孢子形成于气生菌丝上,着生方式有单生,串生,假头状着生。小型分生孢子形态多样,多为单细胞,少数为1~3分隔。形状有卵形、椭圆形、肾形,少数为瓜子形,梨形,纺锤形,哑铃形,披针形等。有的种类只有1~2种形状,有的种类具有多种形状,而有的种类缺乏小孢子或小孢子极少。大型分生孢子散生于气生菌丝上或生于分生孢子座上、黏孢团及黏滑层中。形状有马蹄型、镰刀形、橘瓣形、长筒形、纺锤形等。大孢子顶胞形状有锥形、锲形、鸟嘴形、渐尖、钝形等;基胞为有或无足跟。大型分生孢子的分隔数多为3~10分隔,有的分隔数更多。隔膜也不一样,有的分隔明显,而有的分隔不明显。产生于分生孢子座上的孢子形态比气生菌丝上的典型和稳定。厚垣孢子形成于菌丝及分生孢子中。厚垣孢子的有无在镰刀菌分类中具有重要意义,但其形状、着生方式等性状是次要的。②致病性:镰刀菌是引起角膜炎,角膜溃疡最常见的病原菌之一,还可引起内眼炎、骨髓炎、关节炎、鼻窦感染、甲真菌病和足菌肿等。在烧伤皮肤上镰刀菌能在痂和组织碎屑上大量繁殖,但一般不侵入周围组织,偶可引起播散性感染。镰刀菌可产生镰刀菌毒素,导致人患病和死亡,比如镰刀菌会产生T2毒素,抑制软骨组织生长,随之引发骨骼病症,最终导致缺血性股骨头坏死。常见的产毒镰刀菌有九个种:除上述5种致病菌种外,还有三线镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、木贼镰刀菌和尖孢镰刀菌;③预防与消毒:一般使用酮康唑或伊曲康唑治疗,至少治疗一年以上。
二、原生生物
原生生物(protist)是由原核生物进化而来的真核生物。它们大部分为单细胞生物,细胞内具有细胞核和有膜的细胞器。其特点是都生活在水中,没有角质,都进行有氧呼吸。原生生物可分为三大类:藻类、原生菌类、原生动物类。
(一)原生生物的分类
传统上原生生物依其与“更高级生物”的相似性被分为:似菌类的黏菌(Myxomycetes,又名slimemolds)和水霉/水藻菌(watermolds);似植物的原生植物类(protophyta),多为单细胞藻类;似动物的原虫(protozoa)。按传统分类方式,依照原生生物的营养方式,将原生生物分为三类:①类似真菌的原生菌类[absorptive(fungus-like)protists]:吞噬有机物或分泌酵素,采取分解并吸收有机分子的异营营养方式;②类似植物的原生藻类[photosynthetic(plant-like)protists:algae]:含有叶绿体,采取能进行光合作用的自营营养方式;③类似动物的原生动物类[ingestive(animal like)protists:protozoa]采用吞噬食物的异营营养方式。
(二)原生生物的性状
1.原生菌类
原生菌类如黏菌和水霉,它们的外表特征与真菌相似,皆为异营,储藏肝糖,细胞壁含纤维素或几丁质,因此有的将黏菌与水霉归于真菌界。但它们又与真菌有较大差异,如有游走细胞(swimming cells)、鞭毛,或行变形虫运动;黏菌能吞入固体食物,将食物分解而吸收等,因此它们被归为原生生物。
(1)黏菌:
黏菌生活形态介于动物和真菌之间。在繁殖期产生具纤维质细胞壁的孢子,具有真菌性状,但是生活史中没有菌丝出现;其生长期或营养期为黏黏的、裸露的无细胞壁多核的原生质团,其营养构造、运动和摄食方式与原生动物中的变形虫相似,称变形体(plasmodium)。黏菌大多数为腐生菌。黏菌又分为原生质体黏菌(plasmodial slime molds)和细胞性黏菌(cellular slimemolds)。
(2)水霉:
水霉(watermolds)的学名为卵菌(oomycetes),是一种与真菌很相似的真核微生物,但根据亲缘关系,相对于真菌,水霉与褐藻及硅藻更近缘。水霉有腐生和寄生两种生活方式,其菌丝在孢子囊的底部,之间很少有间隔,菌丝微细,吸水性强,这是“水霉”名称的由来。但实际上多数水霉为陆生寄生,是不少植物性瘟疫的元凶,如爱尔兰马铃薯疫病及橡树突亡症,都是由水霉引起的。此外,水霉也感染鱼类,导致水霉病。
2.原生藻类
原生藻类主要生长在水中、潮湿处,或与菌类(如地衣)、植物(如满江红叶部空腔内的念珠藻)、动物共生。其分布范围极广,对环境条件要求不严,适应性较强,在极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生长。原生藻类形态多样,有片状、管状、丝状或薄膜状等,有单株的,也有些为群体的。原生藻类可通过断裂(fragmentation)、动孢子(planospore)或不可动孢子(aplanospore)进行无性生殖。当环境恶劣时,可通过同形配子(isogamy)、不同形配子(anisogamy)或精卵结合(oogamy)进行有性生殖。原生藻类包括甲藻、隐藻、金藻(包括硅藻和浮游藻)、红藻、绿藻和褐藻;而蓝藻(或蓝绿藻)为原核生物,生殖构造复杂的轮藻则为植物。
原生藻类在生态系统中扮演初级生产者的角色,尤其在水生生态系统中,藻类是其他初级消费者如鱼、虾等的主要食物来源。它们对人类很有用处:有些藻类可以食用,如褐藻类的昆布(Laminaria)和群带菜,红藻类的发菜、紫菜和龙须菜;褐藻细胞壁中的藻素(algin)可制成安定剂;以藻类为原料制成藻胶酸盐。但它们也给人类带来困扰,当水域中某种营养过高时,易过度繁殖而产生藻华(bloom)或红潮(red tide)现象。当藻类死亡时,细菌分解藻类,水会缺氧而使鱼、虾死亡。
3.原生动物
原生动物(protozoans),俗称为原虫,多为可运动的捕食者或寄生者。一般体形微小,直径10~52μm,但深海中的有孔虫直径可达20cm。它们一般生活在潮湿的环境中,如土壤、苔藓或水中。有些原虫营共生或寄生,有些捕食细菌、藻类或其他原生生物。原虫按运动方式分为四类:①具鞭毛的原生动物(flagellated protozoans):如引起非洲昏睡病的锥体虫类(trypanosomes)、感染人类生殖道的滴虫类(trichomonads);②似阿米巴的原生动物(amoeboid protozoans):借伪足移动,如有壳或无壳的变形虫(amoebas)、有孔虫类(foraminiferans)、太阳虫类(heliozoans)和放射虫类(radiolarians);③孢子虫类(sporozoans):能滑行或不能运动,如疟原虫属(Plasmodium);④纤毛虫类(ciliates):利用众多的纤毛来运动和觅食,如草履虫。
(1)原虫的结构:
原虫的结构符合单个动物细胞的基本构造,由胞膜、胞质和胞核组成。①胞膜:胞膜包裹虫体,也称表膜或质膜。其外层组成为类脂和结合多糖分子的蛋白质,内层有微管和微丝支撑,使虫体保持一定形状。原虫包膜既有分隔与沟通的作用,也有新陈代谢和运动等生理功能。某些寄生原虫的包膜带有多种受体、抗原、酶类,甚至毒素。②胞质:胞质主要由基质、细胞器和内含物组成。基质均匀透明,含有肌动蛋白组成的微丝和微管蛋白组成的微管,用以支持原虫的形状并与其运动有关。许多原虫有内、外质之分。原虫的细胞器按功能分为:①膜质细胞器: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。②运动细胞器:为原虫分类的重要标志,按性状分为无定形的伪足(pseudopodium)、细长的鞭毛(flagellum)、短而密的纤毛(cilia)三种,具相应运动细胞器的原虫分别称阿米巴、鞭毛虫(flagellate)和纤毛虫(ciliate)。鞭毛虫和纤毛虫大多有特殊的运动器,如波动膜、吸盘以及为鞭毛、纤毛提供动能的神经运动装置。有些鞭毛虫有动基体(kinetoplast),这是一种含DNA的特殊细胞器,其功能近似一个巨大的线粒体,含有与之相似的酶,但动基体DNA的质和量均与胞核不同。③营养细胞器:部分原虫拥有胞口、胞咽、胞肛等帮助摄食、排废;寄生性纤毛虫大多有伸缩泡,能调节虫体内的渗透压。④胞核:由核膜、核质、核仁和染色质组成。核膜为两层单位膜,具微孔沟通核内外。染色质和核仁分别富含DNA和RNA,能被深染。寄生人体的原虫多数为泡状核型(vesicular nucleus)。 纤毛虫为实质核型(compact nucleus)。原虫的营养期大多只含一个核,少数可有两个或更多。经染色后的细胞核形态特征是医学原虫病原学诊断的重要依据。通过染色体核型、核酸序列构成、酶谱型(zymodeme)或血清学谱型(serodeme)等的综合分析,可达到种群和株系的判定。
(2)致病性和免疫:
致病性原虫多营寄生,入侵宿主后必须战胜机体的防御功能,增殖到相当数量后才表现出明显的、与致病性原虫相关的特有临床症状,比如大量疟原虫的定期裂体增殖使被寄生红细胞发生周期性裂解,导致患者出现寒热节律典型的症状;寄生在上消化道大量增殖的贾第虫附着于肠黏膜,严重影响脂肪的消化吸收,引起颇为特殊的脂肪泻。很多寄生原虫的生活史有助于其逃避免疫且利于传播,如原虫在血细胞内寄生,既能逃避宿主免疫,又利用血源进行播散;利什曼原虫和弓形虫被巨噬细胞吞噬后能在免疫细胞内增殖,并被带至全身各处,导致全身性严重感染。
(三)常见致病性原虫
致病性原虫是寄生在人体管腔、体液、组织或细胞内的原虫,有40余种,其中一些种类以其独特的生物学特性和传播规律危害人群或家畜,造成区域性流行。
1.溶组织内阿米巴
溶组织内阿米巴(Entamoebahistolytica)属内阿米巴科的内阿米巴属。溶组织内阿米巴多寄生于宿主结肠内,在一定条件下侵入肠壁或由血流带到其他器官并引起疾病。内阿米巴有两个种,引起阿米巴病的种是溶组织内阿米巴(Entamoebahistolytica,1903),另一种虽与溶组织内阿米巴形态相似、生活史相同,但无致病性,名为迪斯帕内阿米巴(Entamoebadispar,1925)。
(1)生物学特性:
溶组织内阿米巴可分包囊和滋养体两个不同生活史期,成熟的4核包囊为感染期。溶组织内阿米巴的滋养体大小在10~60μm之间。滋养体在宿主肠腔里形成包囊。包囊的胞质内有一特殊的营养储存结构,即拟染色体(chromatoid body),呈短棒状。成熟包囊有4个泡状核。溶组织内阿米巴的活动阶段只存在于宿主和新鲜松散粪便中,包囊存活在宿主体外的水、土壤和食物中。人是溶组织内阿米巴的适宜宿主,猫、狗和鼠等也可作为偶尔的宿主。被粪便污染的食品、饮水中的感染性包囊经口摄入,经包囊中的虫体运动和肠道酶以及肠道pH环境的作用,虫体脱囊而出,在结肠上端摄食细菌并进行二分裂增殖。包囊在外界潮湿环境中可存活并保持感染性数日至一个月,但在干燥环境中易死亡。滋养体在外界自然环境中只能短时间存活。滋养体可侵入肠黏膜,吞噬红细胞,破坏肠壁,引起肠壁溃疡,也可随血流进入其他组织或器官,引起肠外阿米巴病。
(2)致病性:
溶组织内阿米巴滋养体具有侵入宿主组织或器官、适应宿主的免疫反应和表达致病因子的能力。滋养体表达的致病因子有破坏细胞外间质,溶解宿主组织和抵抗补体的溶解作用,如半乳糖/乙酰氨基半乳糖凝集素(Gal/GalNAclectin),介导滋养体吸附于宿主细胞;阿米巴穿孔素(amoeba pores)对宿主细胞形成孔状破坏;半胱氨酸蛋白酶(cysteine proteinases)溶解宿主组织,引起溃疡,导致肠外感染。
(3)预防与消毒:
溶组织内阿米巴病呈世界性分布,但常见于热带和亚热带地区;感染的主要方式是经口感染,食源性暴发流行。另外,可经口-肛性行为传播,在欧洲各国和美、日等国家被列为性传播疾病。甲硝唑为目前治疗阿米巴病的首选药物,替硝唑、奥硝唑和塞克硝唑有相同作用。对于带包囊者的治疗应选择巴龙霉素、喹碘方、安特酰胺等。应该采取综合措施防止感染,包括对粪便进行无害化处理,以杀灭包囊;保护水源、食物免受污染;搞做好环境卫生和驱除有害昆虫;加强宠物检疫和治疗;加强食品制作部门的卫生监督;加强民众健康卫生教育,提高自我保护能力等。
2.蓝氏贾第鞭毛虫
蓝氏贾第鞭毛虫(GiardialambliaStiles,1915),简称贾第虫,分布于世界各地,寄生于人体小肠、胆囊,主要在十二指肠,可引起腹痛、腹泻和吸收不良等症状,引起蓝氏贾第鞭毛虫病(简称贾第虫病)(giardiasis),为人体肠道感染的常见寄生虫之一。贾第虫病在旅游者中发病率较高,故其所致疾病又称旅游者腹泻。贾第虫感染的患者,以无症状带虫者居多。潜伏期多在周左右,可长达数月。
(1)生物学特性:
贾第虫生活史中有滋养体和包囊两个不同的阶段。滋养体呈倒置梨形,大小约18μm×8μm×3μm,两侧对称,背面隆起,腹面扁平,前半部有带吸附功能的吸盘状陷窝;有4对鞭毛,即前侧鞭毛、后侧鞭毛、腹鞭毛和尾鞭毛各1对,运动活泼。滋养体期无胞口,胞质内也无食物泡,以渗透方式从体表吸收营养物质。包囊为椭圆形,大小约12μm×8μm,囊壁较厚,未成熟的包囊有2个核,成熟的包囊具4个核。囊内可见到鞭毛、丝状物、轴柱等。成熟的4核包囊是感染期,包囊随污染食物和饮水进入人体,在十二指肠内脱囊形成2个滋养体。滋养体主要寄生在人的十二指肠内,营纵二分裂法繁殖。如果滋养体随食物到达回肠下段或结肠腔,就形成包囊,随粪便排出。包囊对外界抵抗力较强,为传播阶段。
(2)致病性:
人体感染贾第虫后,无临床症状者称带虫者。患者主要症状是腹痛、腹泻、腹胀、呕吐、发热和厌食等,典型病人表现为以腹泻为主的吸收不良综合征。当虫体寄生在胆道系统时,可能引起胆囊炎或胆管炎。患者发病情况与虫株毒力、机体免疫力和共生内环境(如肠道菌群等)多种影响因素有关。
(3)预防与消毒:
贾第虫是中国常见的寄生原虫,多散在发病。人是主要的传染源,尤其是携带包囊者。包囊在患者粪便中数量很大,且抵抗力较强,在经氯化消毒后的水里也可存活2d或3d,但在50℃以上温度或干燥环境中很易死亡。治疗贾第虫病的常用药物有灭滴灵、丙硫咪唑、氯硝唑等。彻底治愈患者和带虫者、注意饮食卫生和加强水源保护是预防本病的重要措施。
3.弓形虫
弓形虫呈世界性分布,我国的感染率为5%~10%。弓形虫是专性细胞内寄生虫,中医叫三尸虫,猫和其他猫科动物是弓形虫的终宿主。弓形虫病是刚地弓形虫(ToxoplasmagondiiNicolle & Manceaux,1908)感染人和动物的感染性疾病。弓形虫随血液流动,到达全身各部位,破坏大脑、心脏和眼底,致使人的免疫功能下降,患各种疾病。
(1)生物学特性:
弓形虫生活史有5种形态阶段:①滋养体(又称速殖子,tachyzoite);②包囊,可长期存活于组织内,破裂后可释出缓殖子(bradyzoite);③裂殖体;④配子体;⑤囊合子(oocyst),又称卵囊。前3种为无性生殖,后2种为有性生殖。弓形虫生活史的完成需双宿主:在终宿主(猫与猫科动物)体内,上述5种形态俱存;在中间宿主(包括禽类、哺乳类动物和人)体内则仅有无性生殖。无性生殖常可造成全身感染,有性生殖仅在终宿主肠黏膜上皮细胞内发育造成局部感染。包囊是弓形虫在中间宿主和/或终宿主之间互相传播的主要形式。雌雄配子受精成为合子,形成卵囊,破出上皮细胞进入肠腔,随粪便排出体外。卵囊具双层囊壁,对外界抵抗力较强,对酸、碱、消毒剂均有相当强的抵抗力,但对干燥和热的抗力较差,80℃1min即可杀死,因此加热是防止卵囊传播最有效的方法。
(2)致病性:
弓形虫的侵袭作用取决于虫体毒力和宿主免疫状态之间的交互作用。刚地弓形虫可分为强毒和弱毒株系。强毒株的代表为RH株,弱毒株的代表为Beverley株。哺乳动物、人及禽类为易感中间宿主。滋养体期是弓形虫的主要致病阶段,滋养体对宿主细胞的侵袭力和在有核细胞内独特的内二芽殖法增殖破坏宿主细胞,导致组织的急性炎症和坏死。包囊内缓殖子是引起慢性感染的主要形式,包囊因缓殖子增殖而体积增大,挤压器官致其功能受损。免疫功能低的宿主才会患弓形虫病。
(3)预防与消毒:
该病为动物源性疾病,呈世界性分布。对防治弓形虫病,应加强对家畜、家禽和可疑动物的监测和隔离;加强肉类检疫,加强饮食卫生监督,不吃生或半生的肉制品;家猫最好用干饲料和烧煮过的食物喂养,定期清扫猫窝,但孕妇不要参与清扫;定期对孕妇做弓形虫常规检查。对急性期患者应及时进行药物治疗,如磺胺类加乙胺嘧啶和螺旋霉素等。
4.疟原虫
疟原虫属(Plasmodium)是一类单细胞、寄生性的原生动物。有四种疟原虫会使人类感染疟疾,包括恶性疟原虫(Plasmodiumfalciparum)、间日疟原虫(Plasmodium vivax)、三日疟原虫(Plasmodiummalariae)和卵形疟原虫(Plasmodiumovale)。这些疟原虫有蚊和人两种宿主,在雌性按蚊体内通过有性繁殖,在人体内通过无性增殖。携带疟原虫的按蚊为其传播媒介,通过叮咬人而传播疟疾,俗称“打摆子”。
(1)生物学特性:
疟原虫的基本结构包括核、胞质和胞膜,环状体以后各期尚有分解血红蛋白后的最终产物——疟色素。血片经姬氏染色(Giemsa stain)或瑞氏染色(Wright stain)后,核呈紫红色,胞质为天蓝至深蓝色,疟色素(malarial pigment)呈棕黄色、棕褐色或黑褐色。四种人体疟原虫发育各期的形态又各有不同,可鉴别。被寄生红细胞的形态有无变化以及变化特点,对鉴别疟原虫种类很有帮助。
疟原虫在红细胞内一般分为滋养体、裂殖体(schizont)和配子体(gametocyte)三个主要发育期。滋养体为疟原虫在红细胞内摄食和生长、发育的阶段。早期滋养体胞核小,胞质少,中间有空泡,虫体多呈环状,故又称之为环状体(ring form)。晚期滋养体虫体、胞核均增大,胞质增多,有时伸出伪足,胞质中开始出现疟色素(malarial pigment)。晚期滋养体发育成熟,核开始分裂后即称为裂殖体。核经反复分裂,最后胞质随之分裂,每一个核都被部分胞质包裹,成为裂殖子(merozoite),早期的裂殖体称为未成熟裂殖体;晚期含有一定数量的裂殖子,且疟色素已经集中成团的裂殖体称为成熟裂殖体。疟原虫经过数次裂体增殖后,部分裂殖子侵入红细胞中发育长大,核增大而不再分裂,胞质增多而无伪足,最后发育成为圆形、卵圆形或新月形的个体,称为配子体。配子体有雌、雄之分,雌配子体虫体较大;雄配子体虫体较小。
寄生于人体的4种疟原虫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,疟原虫完成配子生殖(gametogony)后,继而进行孢子增殖(sporogony)。
(2)致病性:
疟原虫的主要致病阶段是红细胞内期的裂体增殖期。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,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,引起发热。随着血内刺激物被吞噬和降解,机体通过大量出汗,体温逐渐恢复正常,机体进入发作间歇阶段。发作具有周期性,此周期与红细胞内期裂体增殖周期一致。随着机体对疟原虫产生的免疫功能逐渐增强,大量原虫被消灭,发作可自行停止。疟疾初发停止后,患者无再感染,仅由于体内残存的少量红细胞内期疟原虫在一定条件下重新大量繁殖而引起的疟疾发作,称为疟疾的再燃(recrudescence)。再燃与宿主抵抗力和特异性免疫功能下降及疟原虫抗原变异有关。疟疾发作数次后,患者可出现贫血,尤以恶性疟为甚,怀孕妇女和儿童最常见。人体在感染疟疾后能对入侵的同种疟原虫产生有效的特异性免疫。体液免疫和细胞介导免疫在疟疾保护性免疫中有十分重要的作用。
(3)预防与消毒:
身体外周血中有配子体的患者和带虫者是疟疾的传染源,按蚊是疟疾的传播媒介。人群对疟原虫普遍易感。反复多次的疟疾感染可使机体产生一定的保护性免疫功能,因此疟区成人发病率低于儿童,而外来的无免疫功能的人群中常可发生疟疾暴发。此外,疟疾的传播强度还受温度、雨量,以及人类社会的政治、经济、文化和卫生水平等影响。
对疟疾的预防包括个体预防和群体预防。预防措施有蚊媒防控和预防服药。蚊媒防控包括灭蚊和使用蚊帐及驱蚊剂;清除蚊子滋生的环境,不留死水,不乱扔垃圾等。预防服药是保护易感人群的重要措施之一。常用的预防性抗疟药有氯喹,对耐氯喹的恶性疟,可用哌喹或哌喹加乙胺嘧啶或乙胺嘧啶加伯氨喹啉。
疟疾治疗应包括对现症病人的治疗(杀灭红细胞内期疟原虫)和疟疾发作休止期患者的治疗(杀灭红细胞外期休眠子)。按抗疟药对疟原虫不同虫期的作用,可将其分为杀灭红细胞外期裂子体及休眠子的抗复发药,如伯氨喹啉;杀灭红细胞内裂体增殖期的抗临床发作药,如氯喹、咯萘啶和青蒿素类;杀灭子孢子抑制蚊体内孢子增殖的药,如乙胺嘧啶。
5.利什曼原虫
利什曼原虫(Leishmania)是寄生于人和动物细胞内引起利什曼原虫病的一类原虫,能引起人体疾病的主要有杜氏利什曼原虫、热带利什曼原虫、埃塞俄比亚利什曼原虫、硕大利什曼原虫、墨西哥利什曼原虫、巴西利什曼原虫和秘鲁利什曼原虫等。
(1)生物学特性:
利什曼原虫的生活史有前鞭毛体(promastigote)和无鞭毛体(amastigote)两个时期。前者寄生于节肢动物(白蛉)的消化道内,后者寄生于哺乳类或爬行动物的细胞内,通过白蛉传播。寄生于哺乳动物的利什曼原虫许多能寄生于人体而致病。在我国,杜氏利什曼原虫是主要的致病虫种。杜氏利什曼原虫的无鞭毛体主要寄生在肝、脾、骨髓、淋巴结等器官的巨噬细胞内,常引起全身症状,如发热、肝脾肿大、贫血、鼻出血等。无鞭毛体为卵圆形,大小为(3.0~6.0)μm×(2.0~4.0)μm。 前鞭毛体寄生于白蛉消化道内,呈梭形,长 11.0~16.0μm。
当雌性白蛉叮刺病人或被利什曼原虫感染的动物时,血液或皮肤内含无鞭毛体的巨噬细胞被吸入白蛉胃内,经3~4d发育为成熟前鞭毛体。前鞭毛体活动明显加强,并以纵二分裂法大量繁殖,同时虫体逐渐向白蛉前胃、食管和咽部移动。第7天具感染力的前鞭毛体大量聚集在白蛉口腔及喙。当白蛉叮刺健康人时,前鞭毛体即随白蛉唾液进入人体。进入人体或哺乳动物体内的前鞭毛体部分被多形核白细胞吞噬消灭,另一部分被巨噬细胞吞噬。被巨噬细胞吞噬的虫体逐渐变圆,向无鞭毛体期转化,此时巨噬细胞内形成纳虫空泡(parasitophorous vacuole),并与溶酶体融合,使虫体处于溶酶体酶的包围之中。由于原虫表膜上存在的抗原糖蛋白,有抗溶酶体所分泌的各种酶的作用,且其体表能分泌超氧化物歧化酶,对抗巨噬细胞内的氧化代谢物,因此虫体在纳虫空泡内不但可以存活,而且还能进行分裂繁殖,最终导致巨噬细胞破裂。游离的无鞭毛体又可被其他巨噬细胞吞噬,重复上述增殖过程。
(2)致病性:
白蛉叮咬传入的利什曼原虫前鞭毛体在巨噬细胞中繁殖,并随血液流至全身,破坏巨噬细胞,又被其他单核巨噬细胞所吞噬,如此反复,导致机体单核巨噬细胞大量增生,导致肝、脾、淋巴结等阻塞性充血肿大,继而导致机体免疫功能低下,易引起继发感染。
寄生于内脏巨噬细胞内引起的内脏病变,称为内脏利什曼原虫病(visceral leishmaniosis),或称黑热病(kala azar),主要病原为杜氏利什曼原虫(leishmaniadonovani)。 脾肿大,以及血细胞在脾内遭到大量破坏而产生的贫血是黑热病最主要的体征。寄生于皮肤的巨噬细胞内引起皮肤的病变称为皮肤利什曼原虫病(cutaneous leishmaniosis),或称东方疖(oriental sore),主要病原为热带利什曼原虫、埃塞俄比亚利什曼原虫、硕大利什曼原虫、墨西哥利什曼原虫、巴西利什曼原虫和秘鲁利什曼原虫等。由于利什曼原虫虫种的不同,利什曼原虫病出现复杂的免疫现象。一类有自愈倾向,另一类无自愈倾向。黑热病的免疫无自愈倾向,患者出现免疫缺陷,易并发感染。并发症是造成黑热病患者死亡的主要原因。
(3)预防与消毒:
利什曼病主要通过白蛉叮刺传播,偶可经口腔黏膜、破损皮肤、胎盘或输血传播。人群普遍易感,因可获得病后免疫,人群易感性随年龄增长而降低。主要预防措施包括使用杀虫剂(如溴氰菊酯、氯氰菊酯和马拉硫磷等)室内滞留喷洒消灭白蛉;使用细孔纱窗防止白蛉入室;环境治理措施包括保持室内、畜舍及禽圈卫生,清除周围环境内的垃圾、积水、污水等以消除白蛉幼虫孳生地。治疗利什曼病的首选药物为五价锑化合物,包括葡萄糖酸锑钠(斯锑黑克)和葡糖胺锑(甲基葡胺锑)。脂肪微粒结合五价锑剂治疗黑热病疗效极好,治愈迅速。在流行区采取查治病人、杀灭病犬和消灭白蛉的综合措施是预防黑热病的有效办法。
6.毛滴虫
毛滴虫(Trichomonas)是引起毛滴虫病的原虫。毛滴虫病是阴道毛滴虫(T.vaginalis)、人毛滴虫(T.hominis)及口腔毛滴虫(T.buccalis)分别寄生于人体泌尿生殖道、肠道及口腔内引起疾病的总称,通过性行为或生殖器接触传播,是最常见的非病毒性性传播疾病,其中以阴道毛滴虫引起的滴虫性阴道炎最为常见。
(1)生物学特性:
三种滴虫在形态上很相似,阴道毛滴虫是最大的一种。毛滴虫透明无色,呈水滴状,体积为多核白细胞的2~3倍。毛滴虫细胞为梨形,虫体顶端有鞭毛4根,体部有波动膜,后端有轴柱凸出。滴虫借鞭毛的摆动向前运动并以波动膜的扑动做螺旋式运动。从超微结构观察,其无完整的线粒体,此与其他原虫有很大不同。阴道毛滴虫属厌氧寄生原虫,对外环境有较强的适应性,能在25~42℃中生长繁殖,3~5℃仍能存活21d,在半干燥状态下生存能力较差。在pH值为5.5~6.0时最适宜生长繁殖,环境pH值大于7.5或pH值小于4.5时,生长受抑制。
虫体以纵二分裂法繁殖。滋养体既是繁殖阶段,也是感染和致病阶段。该虫通过直接或间接接触方式在人群中传播。该虫不仅寄生于女性阴道,还常侵入尿道或尿道旁腺,甚至寄生于膀胱、肾盂,以及男性的包皮褶、尿道或前列腺中。
(2)致病性:
阴道毛滴虫的致病力随着虫株及宿主生理状况、免疫功能、内分泌以及阴道内细菌或真菌感染等而改变。最适宜于毛滴虫生长的pH值是5.5~6.0,如pH为5.0以下或7.5以上则毛滴虫的生长会受到抑制。健康妇女阴道因乳酸杆菌作用,pH值维持在3.8~4.4之间,不利于滴虫生长。妊娠及月经后的阴道生理周期时pH值接近中性,尤其是妇女在妊娠及泌尿生殖系统生理功能失调时,这些情况下感染阴道毛滴虫的概率增加。滴虫在阴道中消耗糖原,妨碍乳酸杆菌的酵解作用,影响乳酸浓度,也会使阴道pH值转为中性或弱碱性,有利于毛滴虫繁殖。
(3)预防与消毒:
个人卫生对滴虫病的预防至关重要。要勤洗手、勤洗澡、勤换衣,个人卫生用品专人专用。阴道毛滴虫病主要经性交传播,也通过公共浴池、游泳池、厕所等传播。个人需注意性交、经期卫生,慎用公共泳具、浴具和厕具,不提倡盆浴。每天大量饮水、多排尿,能避免毛滴虫在尿路的繁殖,可降低尿路感染的发病率。女性护理液一定要用pH为4.0的弱酸配方的产品,以免劣质产品破坏人体的正常菌群,反而降低局部的抵抗力。性交后尽快排尿;一方患滴虫病,双方都应尽快检查并治疗。相关部门要做好游泳池、浴池以及医院等公共场所的消毒,消灭传染源并建立严格管理制度;同时,坚持对大众的卫生防疫教育。治疗上全身用药通常使用甲硝唑(metronidazole)又称灭滴灵(flagyl),口服吸收好,疗效高,毒性小,应用方便,男女双方均能应用。局部用药可先用1%乳酸或0.5%醋酸冲洗,改善阴道内环境,再使用甲硝唑栓塞。已婚者还应检查男方是否有生殖器滴虫病。
7.隐孢子虫
隐孢子虫(Cryptosporidium)为体积微小的球虫类寄生虫,广泛存在多种脊椎动物体内,是人畜共患的寄生虫。人体胃肠道和呼吸道上皮细胞感染后,可引起隐孢子虫病(cryptosporidiosis),导致患者严重腹泻及腹痛,甚至死亡。隐孢子虫病的虫种主要是人隐孢子虫(C.hominis)和微小隐孢子虫(C.parvum)。
(1)生物学特性:
隐孢子虫的生活史分为无性裂体增殖、有性配子生殖和孢子生殖三个阶段,分滋养体、裂殖体、配子体、合子及卵囊5个生活史期,寄居于同一宿主小肠上皮细胞的刷状缘中,隐孢子虫的生活史不需要转换宿主就可完成。
隐孢子虫卵囊呈圆形或椭圆形,直径4~5μm,成熟卵囊内含4个子孢子(sporozoite)和1个残留体(residual),为隐孢子的感染阶段。卵囊呈圆形或椭圆形,直径4~6μm,成熟卵囊内含4个裸露的月牙形子孢子和残留体(residual body)。残留体由颗粒状物和一空泡组成。在改良抗酸染色标本中,卵囊为玫瑰红色,背景为蓝绿色,对比性很强,囊内子孢子排列不规则,形态多样,残留体为暗黑(棕)色颗粒状。
人摄入被卵囊污染的水、食物或经呼吸道吸入尘埃中卵囊而感染。在小肠内消化液的作用下,卵囊释放出子孢子,子孢子黏附于肠道上皮细胞发育为滋养体,经裂体增殖产生裂殖子,裂殖子可黏附于其他肠上皮细胞继续发育。经多次无性增殖后,有部分类型裂殖体释放的裂殖子逐渐分别发育为雌雄配子体,经有性生殖结合成合子,继而发育为卵囊,随粪便排出。
(2)致病性:
隐孢子虫主要寄生于小肠细胞的刷状缘、由宿主细胞形成的纳虫空泡内,虫体在生长发育过程中,使肠上皮细胞广泛受损,肠绒毛萎缩、变短、变粗,甚至融合和脱落,影响消化道吸收而发生腹泻。隐孢子虫的致病机制可能主要在于小肠黏膜的广泛受损,肠黏膜表面积减少,使得多种黏膜酶明显减少,例如乳糖酶,破坏了肠道吸收功能,特别是脂肪和糖类吸收功能障碍,导致患者长期严重腹泻,对免疫功能缺陷患者尤甚,甚至会导致患者全身器官功能衰竭而亡。
(3)预防与消毒:
隐孢子虫病呈全球性分布,为当今世界上最常见的6种腹泻病之一。该病为人畜共患寄生虫病,感染隐孢子虫的人和动物都可作为传染源,人体感染以粪-口途径为主。在预防上应防止病人和家畜的粪便污染食物和饮水,而中国将隐孢子虫和贾第虫列为影响水质卫生的两大重要病原体。凡接触病人病畜者,应及时洗手消毒。因卵囊的抵抗力强,在加氯消毒的游泳池水中(至少含氯1.0ppm),一般的病菌几分钟就可灭活,而隐孢子虫卵囊可以存活至少一周。而患者腹泻完全停止后,粪便中还会含有卵囊。因此腹泻病人应该痊愈两周后才可进入游泳池或游泳水体。病人用过的便盆等必须在3%漂白粉中浸泡30min后,才能予以清洗;建议使用10%福尔马林、5%氨水来代替含氯消毒剂灭活卵囊,对公共场所的卫生洗浴设备和表面进行消毒。此外,65~70℃加热30min可灭活卵囊,因此应提倡喝烧开过的水。如果发现疫情,应及早向当地卫生部门报告,以尽早控制疫情。
目前,治疗本病尚无特效药。健康人感染隐孢子虫在几周内会自行痊愈,但要注意多喝水和补充电解质,防止因腹泻而脱水虚弱,延长病程。美国FDA批准使用硝唑尼特(nitazoxanide)治疗该病,但该药对免疫力低下的病人疗效不明。螺旋霉素有一定效果,补骨脂、双氢青蒿素合剂、大蒜素也有一定疗效。艾滋病人采取抗逆转录病毒疗法,也可以提高免疫力,消除隐孢子虫病症状,但常见复发。
(吴艳霞 编 陈昭斌 审)