人體寄生蟲-6.瘧原蟲與瘧疾

瘧原蟲與瘧疾PLASMODIUM

AND

MALARIA西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)與病原生物學(xué)系2015年3月內(nèi)容...一...瘧疾...五...瘧疾免疫...四...瘧原蟲致病...三...瘧原蟲生活史與形態(tài)學(xué)...二...瘧原蟲與瘧疾簡介六...瘧疾治療和預(yù)防瘧疾（Malaria）“瘧”見于甲骨文，古代稱“瘴氣”，同malaria之意瘧疾是人類最嚴(yán)重的傳染病瘧疾屬于乙類傳染病，法定必須及時(shí)上報(bào)瘧疾的病原體是瘧原蟲，

媒介是雌性按蚊瘧疾最典型的臨床表現(xiàn)為周期性寒戰(zhàn)、發(fā)熱和出汗退熱三個(gè)連續(xù)的臨床癥狀每年4月25日為“世界瘧疾日”，我國將每年4月26日作為“

瘧疾日”。中國消除瘧疾行動(dòng)計(jì)劃(2010-2020年):到2015年,

除云南部分邊境地區(qū)外，其他地區(qū)均無本地

瘧疾病例；到2020年,

實(shí)現(xiàn)消除瘧疾的目標(biāo)。輸入性瘧疾是我國瘧疾防治的重點(diǎn)。瘧疾的流行、分布與危害88個(gè)國家，主要分布于非州、拉丁美洲和亞洲。2.07億

者/年，

62.7萬/年

WHO，20133千多萬（49年）---3千↓（2012）在我國24個(gè)省有瘧疾病例以海南、云南和為主要流行區(qū)。瘧原蟲（Plasmodium）瘧疾是由雌性按蚊叮咬注入瘧原蟲而引起的，病瘧原蟲直到1880年才由法國學(xué)者Laveran在

的血液中發(fā)現(xiàn)18801897191719482011年我國學(xué)者屠喲蚴因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)和研制抗瘧疾藥物--青蒿素獲得拉斯克獎(jiǎng)。寄生的瘧原蟲間惡三卵日性日形瘧瘧瘧瘧原原原原蟲蟲蟲蟲（（（（最較少罕多多見見見見））））人是如何

瘧原蟲的瘧原蟲又是在

怎樣發(fā)育的瘧原蟲在雌性按蚊體內(nèi)的特點(diǎn)是什么生活史Life

cycle（4種瘧原蟲基本相同）在蚊（終末宿主）體內(nèi)的發(fā)育在

（中間宿主）內(nèi)的發(fā)育

重點(diǎn)在肝細(xì)胞內(nèi)的發(fā)育（紅細(xì)胞外期—紅外期）在紅細(xì)胞內(nèi)的發(fā)育（紅細(xì)胞內(nèi)期—紅內(nèi)期）紅內(nèi)期裂體增殖配子體形成瘧原蟲生活史In

mosquito

(final

host)配子體

Gametocytes(♀♂)(blood—stomach)配子gametes

(♀♂)(stomach

ofinsect)union

of合子zygoterupture/release子孢子sporozoites卵囊oocyst(Salivary

glands)rounds

up

into動(dòng)合子motile

ookinete(

the

body)速發(fā)型子孢子遲發(fā)型子孢子裂體增殖周期間日瘧原蟲48小時(shí)惡性瘧原蟲36-48小時(shí)In

humanbody1、紅細(xì)胞外期（紅外期）Exoerythrocyticstage子孢子

bite/inject

into

紅外期裂殖體sporozoites

exoerythrocytic

schizonts(mosquito

blood) (hepatic

cell)rupture/release紅外期裂殖子exoerythrocytic

sporozoites(blood)Thereare

two

forms

of

sporozoites:-----目前認(rèn)為間日瘧原蟲的子孢子具有遺傳學(xué)上不同的兩種類型，即速發(fā)型子孢子和遲發(fā)型子孢子。當(dāng)兩型子孢子同時(shí)進(jìn)入肝細(xì)胞后，速發(fā)型子孢子在7～8天完成紅外期的裂體增殖，而遲發(fā)型子孢子先變成休眠體，視蟲株的不同，經(jīng)過一段或長或短的休眠期后

(≥3月)，才完成紅外期的裂體增殖。惡性瘧原蟲無遲發(fā)型子孢子。2.1

紅細(xì)胞內(nèi)期（紅內(nèi)期）Erythrocytic

stage早期滋養(yǎng)體early

trophozoite晚期滋養(yǎng)體later

trophozoite裂殖子merozoiteP.f/36-48hrsP.v/48hrs未成熟裂殖體immature

schizont成熟裂殖體Mature

schizont2.2

配子體形成--瘧原蟲經(jīng)幾代紅內(nèi)期裂體增殖后，部殖子侵入紅細(xì)胞后不再進(jìn)行裂體增殖而發(fā)育成雌、雄配子體。配子體的發(fā)育在肝、脾、骨髓等的血竇內(nèi)進(jìn)行，成熟后

于外周血。Intermediate

host

:

humanFinal

host

:

mosquitoInfective

stage:sporozoite（子孢子）Infective

way

:

mosquito

bite

skin

ofhumanParasitic

position

:

liver

and

red

blood

cellsTransmitted

stage:gametocytes（配子體）

Schizogonic

cyclein

red

cells

（紅內(nèi)期裂體增殖周期）:48

hrs/P.v；36-48

hrs/P.

fSporozoite:tachysporozite（速發(fā)型子孢子）and

bradysporozite（緩發(fā)型子孢子）Characteristics

of

life

cycle病原學(xué)檢測是瘧疾的金標(biāo)準(zhǔn)瘧原蟲的哪個(gè)階段與瘧疾

有關(guān)兩種瘧原蟲在形態(tài)結(jié)構(gòu)上有和不同Wright’s

染色---紅核;藍(lán)質(zhì)；棕色的瘧色素----紅內(nèi)期各期形態(tài)間日瘧原蟲（P.v）惡性瘧原蟲（P.f）紅內(nèi)期各期形態(tài)包括：早期滋養(yǎng)體（環(huán)狀體）、晚期滋養(yǎng)體（滋養(yǎng)體）、早期裂殖體（未成熟裂殖體）、晚期裂殖體（成熟裂殖體）及配子體（雌/雄）形態(tài)

Morphology間日瘧原蟲形態(tài)

Morphology

of

P.v早期滋養(yǎng)體（環(huán)狀體）

Early

trophozoite(ring

form)蘭色胞質(zhì)呈環(huán)狀，較大，占1/3RBC；紅色的胞核多為1個(gè)；RBC內(nèi)多含1個(gè)環(huán)狀體。的RBC無變化。晚期滋養(yǎng)體(滋養(yǎng)體)Late

trophozoite蘭色胞質(zhì)形態(tài)不規(guī)則，有偽足，瘧色素(malarialpigment）分散，呈絲狀；1個(gè)紅色的胞核。的

RBCs

變大，

染色變淡，出現(xiàn)紅色的，細(xì)小的薛氏點(diǎn)(schuffner’s

dots）。未成熟裂殖體

Immature

schizont胞體較大，由不規(guī)則向類圓形過度；核開始，約為2-4個(gè)，瘧色素開始集中。成熟裂殖體

Mature

schizont核

為

12-24個(gè)；

的胞質(zhì)圍繞著每個(gè)核，形成12-24個(gè)裂殖子(merozoites)，瘧色素粗大，集中呈塊。雄配子體Male

gametocyte球形，致密；胞質(zhì)暗藍(lán)色；核大，淡紅色，疏松，居中；瘧色素顆粒豐富，分散。雌配子體Female

gametocyte卵圓形，體大;胞質(zhì)藍(lán)色；核小，致密，深紅色，偏載；瘧色素粗糙，彌散狀分布。惡性瘧原蟲形態(tài)Morphology

of

P.f--惡性瘧原蟲

者的外周血中僅見環(huán)狀體和配子體（WHY？）早期滋養(yǎng)體（環(huán)狀體）

Early

trophozoite(ring

form)蘭色胞質(zhì)呈環(huán)狀，纖細(xì)，占1/5RBC；紅色的胞核多為2個(gè)；RBC內(nèi)多含2個(gè)環(huán)狀體。的RBC

無變化。雄配子體Male

gametocyte臘腸形;胞質(zhì)暗藍(lán)色；核大疏松，淡紅色，居中;瘧色素顆粒細(xì)小，疏松，分布核周。雌配子體Female

gametocyte新月形;胞質(zhì)藍(lán)色；核致密，深紅色，居中；瘧色素致密，黑褐色，分布核周。瘧原蟲紅內(nèi)期周期性增殖會(huì)導(dǎo)致什么四種瘧原蟲對(duì)紅細(xì)胞的選擇性：間日瘧原蟲及卵形瘧原蟲主要寄生于網(wǎng)織紅細(xì)胞；三日瘧原蟲多寄生于衰老紅細(xì)胞；惡性瘧原蟲可寄生于各期紅細(xì)胞。-----瘧原蟲對(duì)紅細(xì)胞的選擇性影響瘧原蟲致病的程度!潛伏期瘧疾發(fā)作瘧疾發(fā)作的機(jī)制冷奎寧冷冷冷瘧疾發(fā)作瘧疾發(fā)作再

燃復(fù)

發(fā)貧

血貧

血脾腫大脾腫大貧

血脾腫大重癥瘧疾A.腦型瘧疾Cerebral

malaria----因血中原蟲數(shù)量劇增而出現(xiàn)兇險(xiǎn)癥狀。腦部微血管內(nèi)皮細(xì)胞被

了瘧原蟲的紅細(xì)胞黏附，造成局部血管阻塞，組織缺氧和營養(yǎng)耗竭。常見的有腦型、為持續(xù)高熱、

、熱型等，多表現(xiàn)、重癥貧血、腎功能衰竭等，來勢兇猛，若不

診治，

率很高。B.黑水熱（Blackwater

fever）患者并發(fā)高燒和

性黃疸。尿量減少，呈醬油色。多見于惡性瘧原蟲

。是由大量血管內(nèi)溶血和血紅蛋白尿所致（抗紅細(xì)胞抗體增加引起的自身免疫現(xiàn)象）。C.腎?。ǒ懠残阅I?。﹪?yán)重的惡性瘧原蟲

常伴有腎臟損害（III型超敏反應(yīng)）。D.痢疾型瘧疾（Dysenteric

malaria）患者有腹痛、

、

、上消化道

；肝臟因瘧色素沉積出現(xiàn)肝細(xì)胞變性和小葉中心區(qū)硬出現(xiàn)黃疸。見于化，肝臟腫大，質(zhì)地變硬，非常兇險(xiǎn)性的惡性瘧疾患者。E.

寒冷型瘧疾(Algid

malaria)惡性瘧疾發(fā)作后迅速出現(xiàn)低血壓和血管灌流受阻，體溫下降，出現(xiàn)譫妄，甚至休克。可能的原因是革蘭氏

菌引起敗血癥，肺水腫，廣泛性消化道，脾破裂，或嚴(yán)重脫水。瘧疾免疫的免疫系統(tǒng)對(duì)瘧原蟲有作用嗎瘧原蟲為什么能夠在

不斷增殖為什么多數(shù)

者表現(xiàn)為帶蟲者機(jī)體抗病能力----遺傳抗性遺傳抗性由遺傳因素決定。RBC性質(zhì)決定RBC對(duì)瘧原蟲的易感性和瘧原蟲能否在RBC內(nèi)發(fā)育。鐮狀細(xì)胞貧血：對(duì)P.f有抗性，抵抗重癥瘧疾地中海貧血：對(duì)P.f有一定抗性葡萄糖-6-磷酸脫氫酶缺乏(蠶豆病)：對(duì)P.f有一定抗性。卵形紅細(xì)胞血癥：對(duì)P.f有抗性Duffy因子：對(duì)P.v有一定抗性瘧原蟲免疫體液免疫：在瘧疾保護(hù)性中非常重要（IgG、IgM、IgA）?？贵w可以

裂殖子侵入RBC,包括①補(bǔ)體介導(dǎo)損傷裂殖子；②空間干擾對(duì)RBC配體的識(shí)別以影響侵入過程；③

表面蛋白成熟；④裂殖體破裂時(shí)，通過凝集裂殖子

其

。細(xì)胞免疫：在瘧疾

過程中，細(xì)胞免疫具有重要作用。主要效應(yīng)細(xì)胞包括單核吞噬細(xì)胞、T細(xì)胞和自然

細(xì)胞。免疫逃避瘧原蟲寄生于細(xì)胞內(nèi)，胞外停留很短，很快進(jìn)入細(xì)胞，以逃避抗體的中和作用?？乖儺悾函懺x抗原性最強(qiáng)的抗原決定簇往往是變異最高的抗原肽段。瘧原蟲借助這些肽段序列上頻繁發(fā)生的突變而逃避宿主免疫識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別，從而安全延續(xù)自身發(fā)育繁殖。帶蟲免疫瘧原蟲后，多能產(chǎn)生一定的免疫力，抵抗同種瘧原蟲再，同時(shí)這種免疫力不能清除體內(nèi)瘧原蟲，但可使其保持低水平，而沒有明顯臨床表現(xiàn)。如果體內(nèi)瘧原蟲，這種免疫力也隨之。免疫保護(hù)力僅針對(duì)特定蟲種，對(duì)其他蟲種仍然易感。流行病學(xué)史流行病學(xué)史臨床表現(xiàn)流行病學(xué)史臨床表現(xiàn)病原學(xué)檢查流行病學(xué)史臨床表現(xiàn)病原學(xué)檢查免疫學(xué)

（immunological

tests）循環(huán)抗體檢測--間接熒光抗體實(shí)驗(yàn)(IFAT)、酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)等?？贵w常出現(xiàn)于后2-3w，4-8w達(dá)高峰；同時(shí)即使治愈仍持續(xù)一段時(shí)間，不適用于臨床，主要用于流行病學(xué)、防治效果評(píng)估和輸血對(duì)象篩選。循環(huán)抗原檢測----放射免疫實(shí)驗(yàn)(RIA)、夾心法酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)和斑點(diǎn)ELISA法?？捎糜谂R床快速。實(shí)驗(yàn)(rapid

diagnosis

tests，RDTs)，世界熱帶病研究組織推出了一種由單克隆抗體

的浸條，用于檢測瘧原蟲感染患者血中的特異性抗原，2-15分鐘出結(jié)果，簡便快速，可以替代顯微鏡

。需要降低成本，提高精確度和可靠性。(1)Dye-labeled antibody

(Ab)

is

present

onthe

lower

end

of

the

nitrocellulosestrip.Antibody

is

bound

to

the

strip

in

a

thin

(test)

line,

and

either

antibodyspecifc

forthe

labeled

antibody,

or

antigen,

is

bound

at

the

control

line.(2)Blood

and

buffer,

which

have

been

placed

onthe

strip,

aremixed

with

labeledantibody

and

are

drawn

upstrip

acrossthe

linesof

boundantibody. (3)

Ifantigen

is

present,

somelabeled

antibody

will

be

trapped

on

the

test

line.Excess

labeled

antibodyistrappedonthe

control

line.分子生物學(xué)

技術(shù)（moleculardiagnostic

tests

）PCR、PROBE已經(jīng)用于瘧疾。DNA探針推廣受限；PCR應(yīng)用很有前景，尤其是對(duì)蟲種鑒定以及

混合頗具優(yōu)勢，主要使用復(fù)合PCR系統(tǒng)及套式PCR。復(fù)合PCR在同一PCR反應(yīng)體系加入2對(duì)或以上不同引物，根據(jù)模板DNA不同，在經(jīng)過擴(kuò)增后的PCR產(chǎn)物中可檢出一種或數(shù)種瘧原蟲DNA。Tirasophone由Pbrk1-14DNA探針序列設(shè)計(jì)一對(duì)P.f特異引物，有P.v的SSrRNA

序列設(shè)計(jì)一對(duì)P.v特異引物，在同一PCR反應(yīng)體系對(duì)瘧原蟲DNA擴(kuò)增，可分別檢出P.f或P.v特異的DNA條帶，或者同時(shí)檢出P.f以及P.v特異的DNA條帶而確診混合

。套式PCR在普通PCR1對(duì)引物擴(kuò)增的基礎(chǔ)上，可根據(jù)靶序列設(shè)計(jì)2對(duì)引物，分別進(jìn)行2次反應(yīng)，用外引物PCR擴(kuò)增產(chǎn)物再作為模板，用內(nèi)引物進(jìn)行第二次PCR擴(kuò)增，以提高瘧原蟲靶序列的檢出率。瘧原蟲SSrRNA

具有種屬特異性，而且序列具有高度保守性，是瘧原蟲

的理想靶。也可以利用套式PCR鑒別蟲種。第一步擴(kuò)增片段，第二部擴(kuò)增不同片段，可提高檢測敏感瘧原蟲屬SSrRNA特定種瘧原蟲SSrRNA特定度和特異性。Reference:Snounou

G,

Viriyakosol

S,Zhu

XP,

et

al.

High

sensitivitydetection

of

human

malariaparasites

by

the

useof

nestedpolymerase

chain

reaction.Mol

Biochem

Parasitol1993;61:315-320.Lane

S:

Molecular

base

pair

standard

(50-bpladder).

Black

arrows

show

the

sizeofstandard

bands.Lane

1:

The

red

arrow

shows

the

diagnostic

band

for

P.

vivax

(size:

120

bp).

Lane

2:

The

red

arrow

shows

the

diagnostic

band

for

P.malariae

(size:

144

bp).Lane

3:

The

red