疟原虫

null 疟原虫 Plasmodium 疟原虫 PlasmodiumDepartment of Human Parasitology, School of Medicine,Shandong University ZhouHuai-yu前言前言疟原虫（Malaria Parasite）是疟疾（Malaria）的病原体。 疟疾是一种古老的传染病。俗称“冷热病”、“打摆子”、“发疟子”、“脾寒”、“瘴气”等。 疟疾典型临床现：周期性、规律性寒战、发热和出汗。前言前言疟疾（Malaria）是世界六大热带病和我国五大寄生虫病之一，对人类危害极大，非洲每年死于疟疾的儿童约100万。 malaria主要分布在热带、亚热带各国。在我国华南、华中的某些地区，特别是云南和海南省尚有不少病例。 malaria仍是我国重点防治寄生虫病之一。 Geographic DistributionGeographic Distribution寄生人体的四种疟原虫寄生人体的四种疟原虫间日疟原虫 [Plasmodium vivax，P.v] 三日疟原虫[P．Malariae,P.m] 恶性疟原虫 [P．Falciparum,P.f] 卵形疟原虫[P．Ovale,P.o] 我国主要是间日疟原虫和恶性疟原虫；另二种少见，近年偶见国外输入病例。Charles Louis Alphonse LaveranCharles Louis Alphonse Laveran直至1880年法国学者Laveran才发现疟疾的病原体是疟原虫，为此获得1907年诺贝尔医学奖； The Nobel prize in physiology or medicine 1907Ronald RossRonald RossRoss证实蚊子是疟疾的传播媒介，为此获得1902年诺贝尔医学奖 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1902 Julius Wagner-JaureggJulius Wagner-JaureggJulius 发现用疟疾病人的血液治疗神经梅毒取得成功，为此获得1927年诺贝尔医学奖； The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1927一、形态一、形态在RBC内发现疟原虫是确诊疟疾和鉴别虫种的重要依据 疟原虫基本构造相同-细胞膜、质、核 瑞氏Wright或姬氏Giemsa染色：核染成紫红色，胞质呈兰色，疟原虫消化血红蛋白产物-疟色素呈棕黄色 疟原虫在RBC内各期形态各不相同间日疟原虫在RBC内的形态间日疟原虫在RBC内的形态三期六种形态 滋养体期：大、小滋养体 裂殖体期：成熟、未成熟裂殖体 配子体期：雌、雄配子体 1 滋养体（trophozoite）期1 滋养体（trophozoite）期Fig. 1: normal red cell; Figs. 2-6: ring stage parasites (young trophozoites) 1.1早期滋养体--环状体1.1早期滋养体--环状体虫体胞质较少呈环状，中间为大空泡 细胞核位于虫体一侧，颇似戒指的红宝石。 早期滋养体又称为环状体（ring  form）Thin blood film Giemsa stained1.2 晚期滋养体-大滋养体1.2 晚期滋养体-大滋养体经8～10小时，虫体增大，伸出伪足，胞质增多，出现疟色素（malarial  pigment） 红细胞胀大，颜色变淡，并出现能染成淡红色的小点，称薛氏小点（Schüffner's  dots)。 1.2 晚期滋养体1.2 晚期滋养体滋养体充满RBC， RBC变形 原虫胞质大，变形，有一大空泡 胞核增大 疟色素增多 薛氏小点明显 1.2 大滋养体-阿米巴样体1.2 大滋养体-阿米巴样体伪足活动增加，虫体有空泡2 裂殖体期Schizonts2 裂殖体期SchizontsFigs. 19-27: increasingly mature schizonts2.1 未成熟裂殖体 （immature  schizont）2.1 未成熟裂殖体 （immature  schizont）经40小时晚期滋养体发育成熟，虫体变圆，空泡消失 核开始分裂2.1 未成熟裂殖体2.1 未成熟裂殖体2-12 细胞核 薛氏小点 受染RBC 变大、颜色苍白、形态不规则 2.2 成熟裂殖体Mature schizonts2.2 成熟裂殖体Mature schizonts裂殖子12～24个，平均16个，排列不规则 虫体占满胀大了的红细胞 疟色素集中成堆2.2 成熟裂殖体2.2 成熟裂殖体从红细胞释出裂殖子的全过程约需1分钟。 在血液中的裂殖子，一部分被吞噬细胞吞噬，一部分侵入健康的红细胞，重复裂体增殖过程。2.2 成熟裂殖体2.2 成熟裂殖体P.vivax 成熟裂殖体荧光素染色 3 间日疟原虫配子体3 间日疟原虫配子体疟原虫经过几次红细胞内裂体增殖，部分裂殖子在红细胞内不再进行裂体增殖，而发育为雌性配子体（female   gametocyte，即macrogametocyte）或雄性配子体（male gametocyte，即microgametocyte）， 间日疟原虫配子体呈圆形或椭圆形，疟色素均匀分布于虫体内，核1个。 3.1 间日疟原虫雌配子体3.1 间日疟原虫雌配子体虫体较大，占满胀大的红细胞 胞质致密，色深蓝 核小致密，深红色，多位于虫体一侧 疟色素分散 3.2 间日疟原虫雄配子体3.2 间日疟原虫雄配子体虫体较小，胞质浅蓝 核大疏松，淡红色，多位于虫体的中央。 null 1 恶性疟原虫--环状体1 恶性疟原虫--环状体环纤细,约为RBC直径的1/5 核1个，但2个常见 红细胞常含2个以上原虫 虫体常位于红细胞的边缘 ，呈“鸟飞状”2 恶性疟原虫—大滋养体 2 恶性疟原虫—大滋养体 一般不出现在外周血 体小结实，圆形，不活动 疟色素集中一团，黑褐色 原虫此时开始集中在内脏毛细血管3 恶性疟原虫成熟裂殖体 3 恶性疟原虫成熟裂殖体 裂殖子8～36个，通常18～24个，排列不规则 疟色素集中成一团 虫体占红细胞体积的2／3至3／4 4 恶性疟原虫雌配子体4 恶性疟原虫雌配子体新月形，两端较尖 核致密，深红色，常位于中央 疟色素黑褐色，分布于核周围5 恶性疟原虫雄配子体5 恶性疟原虫雄配子体腊肠形，两端钝圆 胞质色蓝而略带红 核疏松，淡红色，位于中央 疟色素黄棕色，小杆状，在核周围较多 二、生活史二、生活史1.感染阶段：子孢子 2.感染途径与方式：蚊虫叮咬;输血或经胎盘。 3.致病阶段：红内期疟原虫 4.寄生部位：肝细胞、红细胞 5.媒介：雌性按蚊(为终宿主） 6.诊断阶段：红内期原虫Life CycleLife Cycle生活史生活史人疟原虫生活史，都需要人（中间宿主）和雌性按蚊（终宿主）做宿主，并经历世代交替。 1．在人体内发育　 肝细胞内为裂体增殖，称红细胞外期（红外期） 在红细胞内发育包括红细胞内裂体增殖期（红内期）和配子体形成。 2．在蚊体内发育　 在蚊胃腔内进行有性生殖，即配子生殖 在蚊胃壁进行的无性生殖，即孢子增殖1 红细胞外期 （exo-erythrocytic，stage） 1 红细胞外期 （exo-erythrocytic，stage） 按蚊刺吸人血时，子孢子随唾液进入人体，约30分钟随血流侵入肝细胞。 在肝细胞内，子孢子→滋养体→裂体增殖→红外期裂殖体→裂殖子（约12000个） →肝细胞破裂→裂殖子散出→血窦，一部分裂殖子被Mф吞噬，一部分则侵入RBC内发育。 目前认为间日疟原虫和卵形疟原虫的子孢子有：速发型和迟发型1-1 红外期—肝细胞内裂殖体1-1 红外期—肝细胞内裂殖体1-2 红内期（erythrocytic  stage）1-2 红内期（erythrocytic  stage）由肝细胞释放出的红细胞外期裂殖子侵入RBC内进行裂体增殖，称为红细胞内期（红内期）。包括滋养体和裂殖体两个阶段 基本过程：环状体 →大滋养体 →未成熟裂殖体 →成熟裂殖体 →裂殖子→健康RBC ，重复上述过程几次，部分裂殖子在RBC内不再进行裂体增殖，而发育为配子体 红内期增殖周期：间日疟和卵形疟为48h/代；三日疟72h/代；恶性疟36-48h/代 2.1 配子生殖—有性生殖2.1 配子生殖—有性生殖♀按蚊刺吸疟疾患者血液，疟原虫随血入蚊胃，仅♀♂配子体存活并继续进行配子生殖，而其它各期疟原虫均被消化。 ♂配子体形成♂配子（male gamete）或称小配子（microgamete）。 ♀配子体逸出RBC外，发育为不活动的圆形或椭圆形的♀配子（female gamete）或称大配子2.1雄配子形成（exflagellation）2.1雄配子形成（exflagellation）♂配子体几分钟内核分裂为4-8块，胞质亦向外伸出4-8条细丝，核分别进入细丝内，称出丝现象，即♂配子形成 细丝脱离母体，在蚊胃腔中游动，即♂配子（male gamete）或小配子（microgamete）2.1 动合子（ookinete）2.1 动合子（ookinete）♀♂配子受精，形成圆球形的合子（zygote）。 合子数小时后变为长形的香蕉状的能活动的动合子(ookinete)。2-1卵囊（oocyst）2-1卵囊（oocyst）动合子穿过蚊胃壁，在胃弹性纤维膜下，虫体变圆并分泌囊壁形成球形的卵囊(oocyst)，卵囊也称囊合子。 2.2 孢子增殖2.2 孢子增殖卵囊逐渐长大并向蚊胃壁外突出 囊内的核和胞质反复分裂进行孢子增殖，生成成千上万的子孢子2.2 子孢子（sporozoite）形成2.2 子孢子（sporozoite）形成呈梭形，10～15µm×1µm 主动从卵囊壁钻出或因卵囊破裂后散出，随血淋巴钻入蚊体组织 只有到蚊唾腺内的子孢子才具有传染性3 雌性按蚊--终宿主--虫媒3 雌性按蚊--终宿主--虫媒蚊唾液腺内含有疟原虫子孢子 当雌蚊刺吸人血时，可随唾液进入人体 雌性按蚊饱餐人血三、致病三、致病1 典型疟疾发作 周期性：冷、热、出汗。 冷：全身颤抖 、皮肤鸡皮样、面色苍白，口唇与指甲发紫等；夏天盖几层棉被也不觉暖。（1-2h) 热：面色绯红、皮肤灼热；T：39-40℃可伴头痛、全身酸痛，小儿或严重成人可发生惊厥、谵亡或昏迷。 (4-6h) 出汗：大汗淋漓、体温急降，乏力。原因原因发作周期和红内期裂体增殖周期一致。 疟原虫代谢产物(外源性热原质) 裂殖子、残余和变性血约蛋白、红细胞碎片被吞噬细胞吞食 —产生内源性热原质。 非典型发作：混合感染；同种不同批感染；机体免疫力下降2．再燃与复发 2．再燃与复发 疟疾初发作停止后，在无再感染的情况下，由于体内残存的红内期疟原虫，在一定条件下又大量增殖又引起疟疾发作，称为再燃（recrudescence）。 疟疾初发后，红细胞内期疟原虫已被消灭，未经蚊媒传播感染，但经过一段时间的潜隐期，又出现疟疾发作，称为复发（relapse）。 恶性疟原虫和三日疟原虫都不引起复发，只有再燃；而间日疟和卵形疟则既有再燃，又有复发。3 贫血3 贫血发作次数越多，病程越长，贫血越严重。 贫血原因： 疟原虫对红细胞的直接破坏 脾巨噬细胞吞噬红细胞 骨髓造血受抑制 免疫病理（正常抗疟抗体+红细胞自身抗体） 4 脾肿大4 脾肿大恶性疟病人（巨脾） 脾肿大、硬化：脾切面颜色变深；大可达脐下；重量可达500至1000g 慢性患者脾纤维化，包膜增厚而变硬。恶性疟病人脾脏恶性疟病人脾脏热带巨脾综合征 脾巨大伴肝肿大，贫血及白细胞、血小板减少，抗疟药治疗后脾可逐渐缩小。 5 凶险型疟疾5 凶险型疟疾脑型疟、超高热型、休克型等。发病急，病情凶险，死亡率高。 脑型疟临床表现：剧烈头痛、谵妄、急性神经错乱、高热、昏睡或昏迷；呕吐，血压下降，脉搏细弱等。 脑型疟机制： 机械性学说 炎症学说 弥漫性血管内凝血学说。 恶性疟病人脑标本切片恶性疟病人脑标本切片四、诊断四、诊断1 病原检查 血涂片姬氏或瑞氏染色法： 取外周血制成厚、薄血膜，经吉氏或瑞氏液染色后光镜检查malaria parasites. 采血时间： 恶性疟：发作时、查环状体，发作数小时后因晚期滋养体寄生虫的红细胞滞留下皮下脂肪及内脏微血管中，不易查见。 间日疟和三日疟：发作后10小时内，太久后原虫数量要下降。主要诊断--外周血涂片检查主要诊断--外周血涂片检查厚血膜涂片：原虫变形，且红细胞已溶，鉴别有困难，但原虫集中，易发现 薄血膜涂片：原虫形态结构完整，清晰，可辩认原虫的种类和各发育阶段的形态特征，适用于临床诊断，但虫数较少易漏检。 2 免疫诊断2 免疫诊断1.查抗原  可诊断现症病人和带虫者。血中有疟原虫时才能查出其抗原，一旦治愈，抗原在短期内即行消失。 2.查抗体  适用于多次寒热发作又未查明原因者。原虫血症后1周可查出抗体，故早期无诊断价值。间接荧光抗体试验（IFA）间接荧光抗体试验（IFA）显示有荧光的裂殖体 3 查DNA--PCR诊断3 查DNA--PCR诊断Lane S: molecular base pair standard (50-bp ladder).  Black arrows show the size of standard bands. Lane 1: P. vivax (size: 120 bp) Lane 2: the red arrow shows the P. malariae (size: 144 bp) Lane 3: P. falciparum (size: 205 bp) Lane 4: P. ovale (size: 800 bp) 五、流行五、流行流行环节 传染源：血液中有成熟配子体的现症病人和带虫者+感染血 传播媒介：按蚊 易感人群：非流行区人群、儿童。 流行因素 自然因素 ：气候、温度、湿度 社会因素  ：经济、卫生条件。六、防治六、防治预防药物：氯喹；乙胺嘧啶+磺胺多辛 防疟疫苗：1.子孢子疫苗 2.裂殖子疫苗 3.配子体疫苗。发展方向：1.多价疫苗；2.抗毒疫苗；3.DNA疫苗 治疗--间日疟：氯喹（杀灭红内期无性体）；抗复发用伯氨喹，（杀灭红外期原虫和配子体）。恶性疟原虫用氯喹，对抗氯喹株则宜用青蒿素类药物、奎宁、磺胺多辛和乙胺嘧啶等联合用药。小结小结1.疟疾是由疟原虫寄生于人体肝细胞和红细胞而引起的一种严重寄生虫病。 2.寄生在人体的疟原虫有4种:P.v全国流行,P.f南方山区; P.v与P.f可混合感染;P.m与P.o则较少见。 3.疟原虫需人-按蚊转换宿主后，才能完成生活史。 4.P.v可复发，机理是子孢子有速发型和迟发型，复发是迟发型子孢子所致；P.f无复发。小结小结5.疟疾典型发作症状：冷、热、出汗。 6.疟疾病人常有贫血、肝脾肿大。 7.疟原虫的感染阶段为：红内期无性体（输血）或子孢子（蚊咬）。 8.疟原虫的致病阶段是：红内期无性体。 9.疟疾诊断：主要是在外周血红细胞内查见各期疟原虫，亦可用血清学和PCR检测协助。 10.输血可传播疟疾。