利什曼原蟲(chóng)(Leishmania spp.)的生活史有前鞭毛體(promastigote)和無(wú)鞭毛體(amastigote)兩個(gè)時(shí)期。前者寄生于節(jié)肢動(dòng)物(白蛉)的消化道內(nèi),后者寄生于哺乳動(dòng)物或爬行動(dòng)物的細(xì)胞內(nèi),通過(guò)白蛉傳播。對(duì)人和哺乳動(dòng)物致病的利什曼原蟲(chóng)有:引起人體內(nèi)臟利什曼病的為杜氏利什曼原蟲(chóng)[Leishmania donovani(Laveran et Mesnil,1903)],引起皮膚利什曼病的為熱帶利什曼原蟲(chóng)[L.tropica(Wright,1903)Lühe,1906]和墨西哥利什曼原蟲(chóng)[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(chóng)(L.a(chǎn)raziliensis Vianna,1911)等。我國(guó)的黑熱病是由杜氏利什曼原蟲(chóng)引起的。
杜氏利什曼原蟲(chóng)的無(wú)鞭毛體主要寄生在肝、脾、骨髓、淋巴結(jié)等器官的巨噬細(xì)胞內(nèi),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(chēng)Kala-azar,即黑熱的意思。因其致病力較強(qiáng)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(dòng)物單核吞噬細(xì)胞內(nèi)的無(wú)鞭毛體又稱(chēng)利什曼型(Leishmania form)或利杜體(Leishman-Donovan body),蟲(chóng)體很小,卵圓形蟲(chóng)體大小為2.9~5.7×1.8~4.0µm;圓形蟲(chóng)體直徑為2.4~5.2µm,常見(jiàn)于巨噬細(xì)胞內(nèi)。經(jīng)瑞氏染液染色后原蟲(chóng)細(xì)胞質(zhì)呈淡藍(lán)色或深藍(lán)色,內(nèi)有一個(gè)較大的圓形核,呈紅色或淡紫色。動(dòng)基體(kinetoplast)位于核旁,著色較深,細(xì)小,桿狀(圖11-1)。在1000倍的鏡下有時(shí)可見(jiàn)蟲(chóng)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(dòng)基體,在光鏡下不易區(qū)分開(kāi)。
在透射電鏡下,蟲(chóng)體由內(nèi)外兩層表膜包被。每一層為一個(gè)單位膜。在內(nèi)層表膜下有排列整齊的管狀纖維,稱(chēng)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(chóng)體前端的表膜向內(nèi)凹陷,形成一袋狀腔,稱(chēng)為鞭毛袋。內(nèi)有一根很短的鞭毛(即光鏡下的根絲體);w為中空?qǐng)A形。動(dòng)基體為臘腸狀,其內(nèi)有一束與長(zhǎng)軸平行的纖絲,該纖絲由DNA組成。由于動(dòng)基體在蟲(chóng)體發(fā)育過(guò)程中可分出新的線粒體,因此,實(shí)際上它是一個(gè)大線粒體。其它線粒體呈泡狀或管狀,內(nèi)有少數(shù)排列不整齊的板狀嵴。類(lèi)脂體圓形或卵圓形。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不發(fā)達(dá),呈管狀或泡狀。核一個(gè),卵圓形,大小約1.5×1.0µm。核膜兩層可見(jiàn)核孔。核仁1~2個(gè)(圖11-2)。
圖11-1 杜氏利什曼原蟲(chóng)
前鞭毛體(promastigote)寄生于白蛉消化道。成熟的蟲(chóng)體呈梭形,大小為14.3~20µm×1.5.~1.8µm,核位于蟲(chóng)體中部,動(dòng)基體在前部。基體在動(dòng)基體之前,由此發(fā)現(xiàn)一鞭毛游離于蟲(chóng)體外(圖11-1)。前鞭毛體運(yùn)動(dòng)活潑,鞭毛不停地?cái)[動(dòng)。在培養(yǎng)基內(nèi)常以蟲(chóng)體前端聚集成團(tuán),排列成菊花狀。有時(shí)也可見(jiàn)到粗短形前鞭毛體,這與發(fā)育程度不同有關(guān)。
圖11-2 杜氏利什曼原蟲(chóng)無(wú)鞭體超微結(jié)構(gòu)模式圖
生活史
杜氏利什曼原蟲(chóng)的生活史發(fā)育過(guò)程中需要兩個(gè)宿主即白嶺和人或哺乳動(dòng)物。
1.在白蛉體內(nèi)發(fā)育 當(dāng)雌性白蛉(傳播媒介)叮刺病人或被感染的動(dòng)物時(shí),血液或皮膚內(nèi)含無(wú)鞭毛體的巨噬細(xì)胞被吸入胃內(nèi),經(jīng)24小時(shí),無(wú)鞭毛體發(fā)育為早期前鞭毛體。此時(shí)蟲(chóng)體呈卵圓形,鞭毛也已開(kāi)始伸出體外。48小時(shí)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(zhǎng)度超過(guò)寬度3倍的梭形,此時(shí)鞭毛也由短變長(zhǎng)。至第3、4天出現(xiàn)大量成熟前鞭毛體,長(zhǎng)11.3~15.9µm(有時(shí)可達(dá)20µm),活動(dòng)力明顯加強(qiáng),并以縱二分裂法繁殖,分裂時(shí),基體、動(dòng)基體及核首先分裂,然后蟲(chóng)體自前向后逐漸一分為二個(gè)子體。原來(lái)的鞭毛留在一個(gè)基體上,另一個(gè)基體重新生出一根鞭毛(圖11-3)。在數(shù)量急增的同時(shí),逐漸向白蛉前胃、食道和咽部移動(dòng)。一周后具感染力的前鞭毛體大量聚集在口腔及喙。當(dāng)白蛉叮刺健康人時(shí),前鞭毛體即隨白蛉唾液進(jìn)入人體。
2.在人體內(nèi)發(fā)育 感染有前鞭毛體的雌性白蛉叮吸人體或哺乳動(dòng)物時(shí),前鞭毛體即可隨白蛉分泌的唾液進(jìn)www.med126.com入其體內(nèi)。一部分前鞭毛體被多形核白細(xì)胞吞噬消滅,一部分則進(jìn)入巨噬細(xì)胞。前鞭毛體進(jìn)入巨噬細(xì)胞后逐漸變圓,失去其鞭毛的體外部分,向無(wú)鞭毛體期轉(zhuǎn)化。同時(shí)巨噬細(xì)胞內(nèi)形成納蟲(chóng)空泡(parasitophorous vacuole)。此時(shí)巨噬細(xì)胞的溶酶體與之融合,使蟲(chóng)體處于溶酶體的包圍之中。無(wú)鞭毛體在巨噬細(xì)胞的納蟲(chóng)空泡內(nèi)不但可以存活,而且進(jìn)行分裂繁殖,最終導(dǎo)致巨噬細(xì)胞破裂。游離的無(wú)鞭毛體又進(jìn)入其它巨噬細(xì)胞,重復(fù)上述增殖過(guò)程(圖11-3)。
圖11-3 杜氏利什曼原蟲(chóng)生活史
利什曼原蟲(chóng)侵入巨噬細(xì)胞的機(jī)制
近年來(lái)體外試驗(yàn)研究結(jié)果表明,利什曼原蟲(chóng)首先粘附于巨噬細(xì)胞。再進(jìn)入該細(xì)胞內(nèi)。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(bǔ)體與巨噬細(xì)胞表面的Fc或C3b受體結(jié)合途徑。在調(diào)整(modulation)或封閉這些受體后可大大減少前鞭毛體與巨噬細(xì)胞的結(jié)合。還有試驗(yàn)表明,原蟲(chóng)質(zhì)膜中的分子量63KD糖蛋白(GP63)能與巨噬細(xì)胞表面結(jié)合,發(fā)揮吸附作用。粘附后原蟲(chóng)隨巨噬細(xì)胞的吞噬活動(dòng)而進(jìn)入細(xì)胞,而非前鞭毛體主動(dòng)入侵巨噬細(xì)胞。
前鞭毛體轉(zhuǎn)化為無(wú)鞭毛體的機(jī)制及兩者的差異
利什曼原蟲(chóng)前鞭毛體轉(zhuǎn)化為無(wú)鞭毛體的機(jī)制目前尚未完全闡明。一般認(rèn)為可能與微小環(huán)境的改變?nèi)鏿H、溫度等以及原蟲(chóng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和宿主對(duì)原蟲(chóng)產(chǎn)生的特異性等因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明,前鞭毛體以27℃為宜,無(wú)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(jī)體對(duì)利什曼原蟲(chóng)的殺傷
利什曼原蟲(chóng)在巨噬細(xì)胞內(nèi)寄生和繁殖,其抗原可在巨噬細(xì)胞表面表達(dá)。宿主對(duì)利什曼原蟲(chóng)的免疫應(yīng)答屬細(xì)胞免疫,效應(yīng)細(xì)胞為激活的巨噬細(xì)胞。通過(guò)細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的活性氧殺傷無(wú)鞭毛體。含有無(wú)鞭毛體的巨噬細(xì)胞壞死可清除蟲(chóng)體。近年來(lái)有研究表明,抗體在宿主殺傷利什曼原蟲(chóng)的過(guò)程中也起了作用。
致病
人體感染杜氏利什曼原蟲(chóng)后,經(jīng)3~5個(gè)月或更長(zhǎng)的潛伏期,即可出現(xiàn)癥狀及體征。無(wú)鞭毛體在巨噬細(xì)胞內(nèi)繁殖,使巨噬細(xì)胞大量破壞和增生。巨噬細(xì)胞增生主要見(jiàn)于脾、肝、淋巴結(jié)、骨髓等器官。漿細(xì)胞也大量增生。細(xì)胞增生是脾、肝、淋巴結(jié)腫大的基本原因,其中脾腫大最為常見(jiàn),出現(xiàn)率在95%以上。后期則因網(wǎng)狀纖維結(jié)締組織增生而變硬;颊哐獫{內(nèi)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(xì)胞、白細(xì)胞及血小板都減少,這是由于脾功能亢進(jìn),血細(xì)胞在脾內(nèi)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(shí)驗(yàn)表明:患者的紅細(xì)胞表面附有利什曼原蟲(chóng)抗原;杜氏利什曼原蟲(chóng)的代謝產(chǎn)物中有1~2種抗原與人紅細(xì)胞抗原相同。因而,機(jī)體產(chǎn)生的抗利什曼原蟲(chóng)抗體有可能直接與紅細(xì)胞膜結(jié)合,在補(bǔ)體參與下破壞紅細(xì)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(nèi)有免疫復(fù)合物的沉積所致。
患黑熱病時(shí)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。可見(jiàn)杜氏利什曼原蟲(chóng)感染不但伴隨有特異性細(xì)胞免疫反應(yīng)的抑制,還可能導(dǎo)致機(jī)體對(duì)除了該原蟲(chóng)以外的其它抗原產(chǎn)生細(xì)胞免疫和體液免疫反應(yīng)的能力降低,即非特異性抑制。例如患者對(duì)傷寒甲、乙菌苗的免疫應(yīng)答顯著下降。免疫力低下的原因,可能與原蟲(chóng)繁殖快速,產(chǎn)生的抗原過(guò)多,機(jī)體處于免疫無(wú)反應(yīng)(anergy)狀態(tài)有關(guān)。
患者經(jīng)特效藥物治療后,痊愈率較高,一般不會(huì)再次感染,可獲得終生免疫。
在我國(guó)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(jì)(王兆俊,1983)皮膚損害與內(nèi)臟同時(shí)并發(fā)者,占58.0%;一部分病人(32.3%)發(fā)生在內(nèi)臟病消失多年之后;還有少數(shù)(9.7%)既無(wú)內(nèi)臟感染,又無(wú)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(jié)節(jié)型。結(jié)節(jié)呈大小不等的肉芽腫,或呈暗色丘疹狀,常見(jiàn)于面部及頸部,在結(jié)節(jié)內(nèi)可查到無(wú)鞭毛體。皮膚型黑熱病易與瘤型麻風(fēng)診斷混淆。此型黑熱病更常見(jiàn)于印度、蘇丹。
淋巴結(jié)型黑熱。捍诵突颊叩奶卣魇菬o(wú)黑熱病病史,局部淋巴結(jié)腫大,大小不一,位較表淺,無(wú)壓痛,無(wú)紅腫,嗜酸性粒細(xì)胞增多。淋巴結(jié)活檢可在類(lèi)上皮細(xì)胞內(nèi)查見(jiàn)無(wú)鞭毛體。
實(shí)驗(yàn)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(chóng)檢出率為80%~90%。淋巴結(jié)穿刺應(yīng)選取表淺、腫大者,檢出率為46%~87%。也可做淋巴結(jié)活檢。脾穿刺檢出率較高,可達(dá)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(nèi)。經(jīng)一周,若培養(yǎng)物中查見(jiàn)活動(dòng)活潑的前鞭毛體,則判為陽(yáng)性結(jié)果。操作及培養(yǎng)過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格注意無(wú)菌。
3)動(dòng)物接種法:穿刺物接種于易感動(dòng)物(如地鼠、BALB/c小鼠等),1~2個(gè)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(jié)節(jié)處用消毒針頭刺破皮膚,取少許組織液,或用手術(shù)刀亂取少許組織作涂片,染色,鏡檢。
2.免疫診斷法
⑴檢測(cè)血清抗體:如酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)、間接血凝試驗(yàn)(IHA)、對(duì)流免疫電泳(CIE)、間接熒光試驗(yàn)(IF)、直接凝集試驗(yàn)等,陽(yáng)性率高,假陽(yáng)性率也較高。近年來(lái),用分子生物學(xué)方法獲得純抗原,降低了假陽(yáng)性率。
⑵檢測(cè)血清循環(huán)抗原:?jiǎn)慰寺】贵w抗原斑點(diǎn)試驗(yàn)(McAb-AST)用于診斷黑熱病,陽(yáng)性率高,敏感性、特異性、重復(fù)性均較好,僅需微量血清即可,還可用于療效評(píng)價(jià)。
3.分子生物學(xué)方法 近年來(lái),用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)及DNA探針技術(shù)檢測(cè)黑熱病取得較好的效果,敏感性、特異性高,但操作較復(fù)雜,目前未能普遍推廣。
流行
杜氏利什曼原蟲(chóng)病屬人獸共患疾病。除在人與人之間傳播外,也可在動(dòng)物與人,動(dòng)物與動(dòng)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(guó)、印度及地中海沿岸國(guó)家。在我國(guó),黑熱病流行于長(zhǎng)江以北的廣大農(nóng)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(nèi)蒙古及北京市郊等16個(gè)省市自治區(qū)。近年來(lái)主要在甘肅、四川、陜西、山西、新疆和內(nèi)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(lái)源的不同,黑熱病在流行病學(xué)上可大致分為三種不同的類(lèi)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(xì)亞荒漠內(nèi)的黑熱病為典型代表。我國(guó)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(lèi)型的地區(qū),因此這三種不同類(lèi)型的黑熱病在國(guó)內(nèi)都能見(jiàn)到。它們?cè)诹?a href="http://m.payment-defi.com/wszg/" target="_blank">m.payment-defi.com/wszg/行歷史,寄生蟲(chóng)與宿主的關(guān)系以及免疫等方面,有著明顯的差別,在流行病學(xué)上也各有其特點(diǎn),現(xiàn)歸納如下:
⑴人源型:多見(jiàn)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(guān)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(lèi)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(jiàn)。傳播媒介為空棲型中華白蛉和新疆的長(zhǎng)管白蛉。
⑵犬源型:多見(jiàn)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(lái)自病犬(儲(chǔ)存宿主),病人散在,一般不會(huì)形成大的流行。患者多數(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(nèi)蒙古的某些荒漠地區(qū),亦稱(chēng)荒漠型。主要是某些野生動(dòng)物的疾病,在荒漠附近的居民點(diǎn)以及因開(kāi)墾或從事其他活動(dòng)而進(jìn)入這些地區(qū)的人群中發(fā)生黑熱病。患者幾乎全是幼兒。來(lái)自外地的成人如獲感染,可發(fā)生淋巴結(jié)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(jiàn)到由荒漠型發(fā)展到犬源型或從犬源型過(guò)渡到人源型的各種中間類(lèi)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(shí)存在,犬的感染可不斷地來(lái)自某些野生動(dòng)物中的保蟲(chóng)宿主。
防治
我國(guó)在黑熱病防治工作成績(jī)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(dá)到了基本消滅的要求。患病人數(shù)由1951年的53萬(wàn)人,至1990年降為360。但為了進(jìn)一步鞏固現(xiàn)有的防治成果,盡快在全國(guó)范圍內(nèi)達(dá)到控制及消滅黑熱病之目的,尚應(yīng)積極開(kāi)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(dá)97.4%。抗銻病人采用戊脘脒(pentamidine)、二脒替(stilbamidine)、羥瞇替(hydroxystilbamidine isothionate)。經(jīng)多種藥物治療無(wú)效而脾高度腫大且有脾功能亢進(jìn)者,可考慮脾切除。
控制病犬 對(duì)病犬進(jìn)行捕殺。但對(duì)丘陵山區(qū)犬類(lèi)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(chóng)劑室內(nèi)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(duì)野棲型或偏野棲型白蛉,采取防蛉、驅(qū)蛉措施,以減少或避免白蛉的叮刺(詳見(jiàn)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(chóng)宿主等問(wèn)題仍有待查清,其防治對(duì)策也需研究。