孢子虫--　疟原虫

第十二章　孢子虫

孢子虫隶属于顶复门（Phylum　Apicomplex）的孢子纲（Class Sporozoa）。全为寄生性。细胞内寄生阶段一般无运动细胞器，如有伪足则是摄食作用。生殖方式包括无性和有性两类。无性生殖有裂体增殖（schizogony）产生裂殖子，以及孢子增殖（sporogony）产生具感染性的子孢子（sporozoite）；有性生殖是通过雌雄配子结合进行的配子生殖（gametogony）。以上两种生殖方式或可在一个宿主或分别在两个宿主体内完成，有或无宿主更换。

第一节　疟原虫

疟原虫（malaria　parasite）寄生于人及多种哺乳动物，少数寄生于鸟类和爬行类动物，目前已知有130余种。疟原虫有严格的宿主选择性，仅极少数的种类可寄生在亲缘相近的宿主。

疟原虫是人体疟疾的病原体。远在公元前10～11世纪的商殷时代，甲骨刻辞中就有了象形“疟”的文字，表明3千多年前，我国已认识疟疾的症状。在隋代《诸病源候论》所述，及以后国内外某些医学家均认为疟疾是由于遇到一种恶浊的气体，称之为“瘴气”所引起的。直至1880年法国人Laveran才在疟疾病人血液中发现疟原虫而认为是其病原体。疟疾是一种严重危害人体健康的寄生虫病，全世界约二分之一人口受威胁。我国建国前疟疾流行狼狈猖獗，建国初期称为五大寄生虫病之一。目前大部分地区疫情被控制或明显下降，但消灭疟疾的任务仍很艰巨。

寄生于人体的疟原虫共有四种，即间日疟原虫[Plasmodium vivax (Grassi　and　Feletti，1890　Labb'e，1899）]，三日疟原虫[P．malariae（Laveran，1881　Grassi　and　Fetti，1890]，恶性疟原虫[P．falciparum（Welch，1897）Schaudinn，1902]和卵形疟原虫[P．Ovale（Graig，1900）Stephens，1922]。在我国主要是间日疟原虫和恶性疟原虫；其他二种少见，近年偶见国外输入的一些病例。

形态与生活史

人体疟原虫的生活史，都需要人和雌性按蚊做宿主，并经历了无性生殖和有性生殖两个世代的交替。

人体四种疟原虫的生活史基本相同。现以间日疟原虫生活史为例（图12－1）叙述如下：

1．在人体内发育　疟原虫在人体内先后经在肝细胞和红细胞内发育。在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）和配子体形成的有性期开始。

⑴红细胞外期（exo-erythrocytic，stage）：蚊唾腺内含有疟原虫子孢子的雌性按蚊刺吸人血时，子孢子随蚊的唾液进入人体，约30分钟孢子侵入肝细胞。子孢子入侵肝细胞是由于子孢子表面有一种蛋白（环子孢子蛋白，CSP）能与肝细胞表面的疟原虫受体相结合，使两者接触。然后，子孢子释放由棒状体内贮存的分泌物，作用于接触的肝细胞膜，而主动侵入肝细胞。在肝细胞内，虫体中部呈球状突出，前后端收缩，呈圆形，转变为滋养体（trophozoite）。以后，核开始分裂，进行裂体增殖，形成裂殖体（schizont）。裂殖体逐渐长大，反复进行核分裂，至一定程度胞质也分裂，分别包绕核，形成许多裂殖子（merozoite），即为成熟裂殖体（mature 　schizont）。感染第七天的间日疟原虫的成熟裂殖体，直径约42µm，胞质内有空泡，内含裂殖子约12000个。裂殖子圆形或椭圆形，大小为0.3～0.7µm，由核和少量的胞质组成。当裂殖体发育成熟后，被寄生的肝细胞破裂，裂殖子散出，进入血窦，一部分裂殖子被吞噬细胞吞噬而消失，一部分则侵入红细胞内发育。

Lysenko等援引Moshkovsky（1973）的学说提出，间日疟原虫的子孢子在进入肝细胞后，在发育繁殖的速度上可能是多态的（polymorphism），即有发育快的，称速发型子孢子（tachysporozoites，TS）；和发育慢的，称为迟发型子孢子（bradysporozoites，BS）。Krotoski（1980，1982）通过对食蟹猴疟原虫（P．cynomolgi 　bastianellii）的实验，发现其子孢子接种猴后3～5天，在肝细胞内原虫直径为4µm，第7天达5µm，但此后直至感染后105天其大小仍无改变。提出该种疟原虫子孢子有两个类型，一是进入肝细胞后迅速发育繁殖，产生许多裂殖子，在感染后7～8天侵入血流，进行红细胞内发育；另一型进入肝细胞后发育慢，经不同时间的休眠期，然后被激活，发育为裂殖体并继续分裂为裂殖子，再进入血流。作者将后者，经休眠期的疟原虫称之为休眠子（hypnozoite）。以后进一步证实间日疟原虫也有休眠期，并认为休眠子与疟疾复发有关系。

⑵红细胞内期（erythrocytic　stage）：由肝细胞释放出的红细胞外期裂殖侵入红细胞内进行裂体增殖，称为红细胞内期（红内期）。包括滋养体和裂殖体两个阶段。疟原虫经Giemsa染剂或Wright染剂染色，光学显微镜观察，核为紫红色或红色，胞质为蓝色，疟色素不着色，仍呈棕褐色（彩图1）。

1）滋养体（trophozoite）：是疟原虫在红细胞内摄取营养和发育的阶段。当裂殖子侵入红细胞后，虫体胞质较少，中间出现大空泡，胞质呈环状，细胞核位于虫体一侧，颇似戒指的宝石。因此，早期滋养体又称为环状体（ring　form）。环状体继续发育，长大。间日疟原虫和卵形疟原虫约经8～10小时，恶性疟原虫约经10小时，三日疟原虫约经24小时，虫体增大，伸出伪足，为运动细胞器，同时胞质中出现少量疟色素（malarial pigment）；随着虫体继续发育，疟色素增多，伪足活动增加，出现多种形态，虫体有1或2～3个空泡。受染的红细胞胀大可达1倍，颜色变淡，并出现能染成淡红色的小点，称薛氏小点（Schüffner's dots)。恶性疟原虫的早期滋养体在外周血液中经十几小时的发育，逐渐隐匿于各种器官组织的毛细血管中，继续发育成滋养体。

2）裂殖体（schizont）：约经40小时，间日疟原虫晚期滋养体发育成熟，虫体变圆，胞质内空泡消失，核开始分裂，称未成熟裂殖体（immature schizont）。之后核继续分裂，胞质随之分裂，疟色素渐趋集中。最后，分裂的每一小部分胞质包绕一个胞核，形成裂殖子。这时含有裂殖子的虫体称为成熟裂殖体。间日疟原虫的成熟裂殖体常充满于被寄生的红细胞，最近形成12～24个裂殖子。裂殖子长约1.5µm，宽约1µm。在红细胞受染后48小时左右，形成成熟裂殖体。此时红细胞出现泡状隆起，胀大而失去其双凹面形状。由于裂殖子的运动，导致红细胞破裂，裂殖子逸出进入血浆。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。

⑶配子体形成：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macrogamete　cyte）或雄性配子体（male　gametocyte，即microgametocyte），这是疟原虫有性生殖的开始。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。雌性配子体胞质致密，色深蓝，虫体较大，占满胀大的红细胞；核稍小，深红色，多位于虫体一侧。雄性配子体胞质浅蓝而略带红色；核较大，淡红色，多位于虫体的中央。成熟的雌雄配子体如被适宜的按蚊随同血液吸入蚊胃后，即可继续发育。否则经一定时间后即变性，而被吞噬细胞吞噬。

　　四种疟原虫寄生的红细胞时期不同。间日疟原虫和卵形疟原虫主要寄生于网织红细胞，三日疟原虫多寄生于较 衰老 的红细胞，而恶性疟原虫可寄生于各时期的红细胞。配子体在人体末梢血液中开始出现的时间也有差别。间日疟原虫在裂体增殖期出现2～3天后可在末梢血液中查见到配子体，而恶性疟原虫则在7～10天之后。

2．在蚊体内发育　疟原虫在蚊体内发育包括在蚊胃腔内进行有性生殖，即配子生殖（gametogony）和在蚊胃壁进行的无性生殖，即孢子增殖（sporogony）两个阶段。

⑴配子生殖：当按蚊刺吸疟疾患者血液时，疟原虫随血液进入蚊胃后，仅雌、雄配子体能存活并继续进行配子生殖，而红细胞内期的各无性发育阶段的疟原虫均被消化。雌配子体逸出红细胞外，发育为不活动的圆形或椭圆形的雌配子（female 　gamete）或称大配子（macrogamete）；与此同时，雄配子体也在几分钟内开始核分裂为4～8块，胞质亦向外伸出成4～8条细丝，然后核分别进入细丝内，称为出丝现象，亦即雄配子形成（exflagellation），不久细丝脱离母体，在蚊胃腔中游动，即雄配子（male 　gamete）或称小配子（microgamete）。约在1～2小时，雌、雄配子受精，形成圆球形的合子（zygote）。合子最早在数小时后即开始变为长形的香蕉状的能活动的动合子（ookinete）。约在12～24小时，成熟动合子可从蚊胃壁上皮细胞或穿过上皮细胞，停留在蚊胃弹性纤维膜（基底膜）下，在此处虫体变圆并分泌囊壁形成球形的卵囊（oocyst）。

⑵孢子增殖：卵囊形成后即进入孢子增殖阶段，卵囊逐渐长大并向蚊胃壁外突出在卵囊形成2～3天，其核开始分裂。核反复分裂，随后胞质也分裂，部分胞质与部分分裂的核形成了成孢子细胞（sporoblast），子孢子芽从成孢子细胞表面长出（图12－2）。约经8～10天，脱离成孢子细胞体，形成子孢子（sporozoite），并游离于卵囊内。此时为成熟卵囊，其直径约50～60µm。一个卵囊内可含有1000～10000个子孢子。子孢子呈梭形，长约10～15µm，宽约1µm。子孢子可能主动地从卵囊壁钻出或因卵囊破裂后散出而进入蚊血腔。子孢子可随蚊血淋巴钻入蚊体各组织。到达蚊唾腺内的子孢子才具有传染性。在子孢子进入蚊唾腺管后，当雌蚊