第七节 隐孢子虫

第七节 隐孢子虫

一、引言

隐孢子虫(Cryptosporidium Tyzzer,1907)为体积微小的球虫类寄生虫。广泛存在多种脊椎动物体内,主要为微小隐孢子虫,引起隐孢子虫病(cryptosporidiosis),是一种以腹泻为主要临床表现的人畜共患原虫病,被列为世界最常见的6种腹泻病之列,WHO于1986年将人隐孢子虫病定为艾滋病怀疑指标之一。隐孢子虫是重要的机会致病性原虫。

二、历史沿革

早在隐孢子虫由Tyzzer于1907年在小鼠胃消化腺上皮细胞内发现并命名和描述,但认为不致病。直到1955年Slavin发现火鸡隐孢子虫(Cryptosporidium meleagridis)可导致火鸡严重腹泻,隐孢子虫才引起人们注意。1976年,Nime等在美国首先报道人体病例。随着诊断技术不断提高,人体病例的不断增加。隐孢子虫不仅对免疫缺陷和艾滋病患者是机会性感染病原体,对于免疫力正常的患者也是一种重要的腹泻病原体。隐孢子虫属顶器复合门(Phylum Apicomplexa)、孢子虫纲(Class Sporozoasida)、球虫亚纲(Subclass Coccidiasina)、真球虫目(Order Eucoccidiorida)、艾美球虫亚目(Suborder Eimeriorina)、隐孢子虫科(Cryptosporidiidae)、隐孢子虫属(Cryptosporidium)。该属有10个种,其中可以感染人的主要是微小隐孢子虫(C.parvum)和人隐孢子虫(C.hominis)。微小隐孢子虫既可感染人,也可感染家畜。人隐孢子虫只感染人。

三、形态

卵囊呈圆形或椭圆形,大小为2~5μm,分为薄壁卵囊和厚壁卵囊。薄壁卵囊存在小肠绒毛区,直径约为1μm。厚壁卵囊可随粪便排出体外,具有2层囊壁,直径4~6μm。成熟的卵囊内含4个子孢子和颗粒状物质组成的残留体。子孢子月牙形,大小为1.5μm× 0.752μm,核一个位于虫体后部。抗酸染色呈玫瑰红色(图9-17、图9-18)。

图示

图9-17 隐孢子虫卵囊模式图

图示

图9-18 隐孢子虫卵囊形态

四、生活

隐孢子虫生活史简单,无须转换宿主,完成整个生活史只需一个宿主。生活史包括无性生殖阶段的裂体增殖和孢子增殖,以及有性生殖阶段的配体生殖。人吞食了被成熟包囊污染的食物或水后,子孢子在消化液的作用下从包囊内逸出,侵入肠上皮细胞的微绒毛区形成纳虫泡。纳虫泡内的虫体进行裂体增殖,发育成滋养体,首先滋养体经3次核分裂,发育成Ⅰ型裂殖体,再经2次核分裂发育为Ⅱ型裂殖体。成熟的Ⅱ型裂殖体含有4个裂殖子,释放后可以侵入肠上皮细胞,也可进一步发育成雄配子体和雌配子体。两者结合形成合子,经孢子增殖发育成卵囊。薄壁卵囊在肠内,逸出子孢子侵入肠上皮细胞,进行裂体增殖,形成宿主的自体感染。厚壁卵囊经孢子化形成成熟的4个孢子后,随粪便排出体外。整个生活史需5~11天。

五、细胞和分子致病

隐孢子虫寄生于人的小肠上皮细胞刷状缘形成纳虫空泡,导致肠黏膜表面出现凹陷,破坏肠绒毛的结构,肠绒毛出现萎缩、变短或变粗或融合、脱落,从而破坏小肠正常生理功能,导致消化吸收障碍及腹泻。子孢子入侵肠上皮细胞后发育成裂殖子后,胀破细胞重新侵入新的上皮细胞。子孢子的表面蛋白复合抗原分子,丝氨酸酶及半胱氨酸蛋白酶等具有附着和吸附宿主细胞的功能;微小隐孢子虫还可以产生肠毒素。

六、临床学

人感染隐孢子虫卵囊后,多数患者发病并出现临床症状,少数患者发展为隐性感染的带虫者,其粪便可排出卵囊。潜伏期为1周左右,临床症状与机体的免疫状态相关。

免疫功能正常者:主要症状为自限性腹泻,病程1~2周,每日腹泻多次,粪便呈水样且量大,并伴有发热、恶心、食欲缺乏、腹部痉挛性疼痛和全身不适等症状。症状逐渐减轻或消失,但患者仍可持续数周排出卵囊。

免疫功能异常者:病情明显而严重,不能自愈,表现为持续性霍乱样水泻,一日数次至数十次,粪便量可达5~10L,可持续数周甚至终身,可导致难治性致死性腹泻,还可出现营养吸收障碍,出现肺部、胆道或其他呼吸道等肠外感染。艾滋病合并隐孢子虫感染,同时可并发肠外隐孢子虫病,如侵入呼吸道,引起慢性咳嗽、呼吸困难、支气管炎和肺炎,如侵入胆管和胆囊上皮,引起急性或坏死性胆囊炎。常是艾滋病患者致死的主要因素之一。(https://www.daowen.com)

儿童感染麻疹、水痘和巨细胞病毒后易感,可出现严重慢性腹泻。

七、诊断

主要包括病原学诊断、免疫学诊断和分子生物学诊断。我国在2007年制定了感染性腹泻诊断标准(WS271-2007),标准化隐孢子虫病的诊断。

1.病原学诊断 病原诊断主要是从患者粪便、呕吐物或痰液中查得卵囊。由于卵囊小,未染色易与标本中的颗粒混淆。常采用以下几种方法染色后镜检。①金胺-酚染色法:染色后卵囊在荧光显微镜下,低倍镜为圆形亮点,高倍镜卵囊带有乳白色或略带绿色荧光。②改良抗酸染色法:染色后卵囊为玫瑰红色,背景为蓝绿色。③金胺酚-改良抗酸染色法。

2.免疫学诊断 采用ELISA方法检测血清中特异性抗体,或用单克隆抗体检测隐孢子虫卵囊抗原。常用抗原有CP23、CSP蛋白,抗体多为识别隐孢子虫子孢子的单克隆抗体。

3.分子生物学方法 可采用PCR,DNA探针检测隐孢子虫基因,具有较高敏感性和特异性。检测目的基因有18S rDNA、乙酰辅酶A合成酶、热休克蛋白70等基因。

八、流行

隐孢子虫呈世界分布,除感染人体外,还可感染家畜、野生动物和鸟类等。同性恋并发艾滋病患者近半数感染隐孢子虫。在与患者、病牛接触的人群和在幼儿集中的单位,隐孢子虫腹泻暴发流行时有发生。在发展国家中,儿童感染率高。在腹泻患者中,发达国家隐孢子虫病的流行率为0.1%~27.1%,不发达国家为0.1%~31.5%,我国流行率为1.36%~13.3%。

隐孢子虫病的主要传染源为感染隐孢子虫患者和无症状的带囊者,动物传染源包括牛、羊、猫等。隐孢子虫病患者的粪便和呕吐物中含有大量卵囊,患者腹泻停止后数日甚至数周后仍有卵囊排出。

传播途径有接触传播、水源传播、食物传播和空气传播。粪口途径的直接传播和食物传播是发展中国家的主要传播方式,水源传播是发达国家暴发隐孢子虫流行的主要传播方式。

人对隐孢子虫普遍易感,免疫缺陷患者感染后病情严重。

九、治疗和预防

1.预防本病的重要措施 加强粪便管理,避免卵囊污染食物和水源;注意饮食卫生和环境卫生;保护免疫力低下人群,避免接触患者、病畜和宠物。

2.治疗 目前尚无效药物,主要对症治疗。可采用的治疗药物有巴龙霉素、螺旋霉素、大蒜素等。卵囊疫苗正在研制当中。

(付永锋)