第六章叶足虫 叶足虫属于肉足鞭毛门( Phylum Sarcomastigophora)的叶足纲 ( Class Lobosea),形态特征为具有叶状伪足的运动细胞器。生活史一 般分活动的滋养体期和不活动的包囊期,营无性繁殖。还有自生生活 的阿米巴可以致病,引起严重的原发性阿米巴脑膜脑炎。 第一节溶组织内阿米巴 主要有四种阿米巴寄生在人类结肠中,但只有一种溶组织内阿 米巴( Entamoeba histolytica)被肯定为可引起人类的疾病。溶组织内 阿米巴作为研究最多的肠道原虫经历了120年以上的研究历史 溶组织内阿米巴分类学经历了漫长的阶段,早在1875年 Fedor Losch发现了该原虫,他称其为肠阿米巴( Amoeba coli),但未曾给 予分类描述或提出该原虫与腹泻的关系。以后的16年中也有人提出 这一原虫与细菌同时存在于腹泻病人的粪便中,但尚未指出该原虫与 痢疾的关系。1891年 Councilman和 Lafleur在无菌性肝脓肿的脓液中 发现了该原虫,才提出了该原虫具非细菌依赖性致病潜力,改称其为 痢疾阿米巴( Amoeba dysenteriae)。终于1903年 Fritz schaudinn将这 种致痢疾的原虫,命名为溶组织内阿米巴( Entamoeba histolytica)。 同时他也描述了该原虫的生活史和形态,但存在着许多错误 1913年 Walker和 Sellardo曾做了个危险又经典的研究,他们给
1 第六章 叶足虫 叶足虫属于肉足鞭毛门(Phylum Sarcomastigophora)的叶足纲 (Class Lobosea),形态特征为具有叶状伪足的运动细胞器。生活史一 般分活动的滋养体期和不活动的包囊期,营无性繁殖。还有自生生活 的阿米巴可以致病,引起严重的原发性阿米巴脑膜脑炎。 第一节 溶组织内阿米巴 主要有四种阿米巴寄生在人类结肠中,但只有一种溶组织内阿 米巴(Entamoeba histolytica)被肯定为可引起人类的疾病。溶组织内 阿米巴作为研究最多的肠道原虫经历了 120 年以上的研究历史。 溶组织内阿米巴分类学经历了漫长的阶段,早在 1875 年 Fedor Losch 发现了该原虫,他称其为肠阿米巴(Amoeba coli),但未曾给 予分类描述或提出该原虫与腹泻的关系。以后的 16 年中也有人提出 这一原虫与细菌同时存在于腹泻病人的粪便中,但尚未指出该原虫与 痢疾的关系。1891 年 Councilman 和 Lafleur 在无菌性肝脓肿的脓液中 发现了该原虫,才提出了该原虫具非细菌依赖性致病潜力,改称其为 痢疾阿米巴(Amoeba dysenteriae)。终于 1903 年 Fritz Schaudinn 将这 种致痢疾的原虫,命名为溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica)。 同时他也描述了该原虫的生活史和形态,但存在着许多错误。 1913 年 Walker 和 Sellardo 曾做了个危险又经典的研究,他们给
志愿者吞食从病人体内分离到的虫体,其中有些志愿者出现阿米巴痢 疾的症状,而大多数人则无症状,仅在粪便中检出虫体,这提示了传 播途径主要为经口感染。溶组织内阿米巴可发展成侵入性阿米巴病和 无症状感染。 Brumpt在1928年正式提出了所谓 Two Species Theory, 表明溶组织内阿米巴也有着两个种,其中之一可引起人类侵入性阿米 巴,另一种则否,命名为 Entamoeba dispar(迪斯帕内阿米巴),但 两者生活史、形态相似。这个假设很好地解释了这一原虫的流行病学, 但还是被忽视了50年 1978年至1987年, Sargeaunt与许多国家的学者合作对近1000 个溶组织内阿米巴分离株进行同工酶分析。将从无症状感染者体内分 离的虫株称非致病性酶株群( non-pathogenic zymodemes),从阿米 巴痢疾( amoebic dysentery)或阿米巴肝脓肿( amoebic liver abscess) 体内分离的虫株有着与之不同的同工酶谱,称之为致病性酶株群 ( pathogenic zymodeme),同时认为非致病性阿米巴可能与迪斯帕内 阿米巴为同一虫株。以后的几年中 Mannich、Cark和 Diamond分别证 实了两种阿米巴虽形态相同,但抗原性和基因完全不同。1993年, 正式将引起侵入性阿米巴病的虫株命名为 Entamoeba histolytica Schaudinn,1903,而肠腔同栖的阿米巴虫株命名为 Entamoeba dispar Brumpt1925。 Brumpt的假设几乎在77年以后才得以证实。现在这个 命名已经被阿米巴研究领域广泛采用 【形态】 1.滋养体( trophozoite)原一贯认为在肠腔内的滋养体为小滋
2 志愿者吞食从病人体内分离到的虫体,其中有些志愿者出现阿米巴痢 疾的症状,而大多数人则无症状,仅在粪便中检出虫体,这提示了传 播途径主要为经口感染。溶组织内阿米巴可发展成侵入性阿米巴病和 无症状感染。Brumpt 在 1928 年正式提出了所谓 Two Species Theory, 表明溶组织内阿米巴也有着两个种,其中之一可引起人类侵入性阿米 巴,另一种则否,命名为 Entamoeba dispar (迪斯帕内阿米巴),但 两者生活史、形态相似。这个假设很好地解释了这一原虫的流行病学, 但还是被忽视了 50 年。 1978 年至 1987 年,Sargeaunt 与许多国家的学者合作对近 10000 个溶组织内阿米巴分离株进行同工酶分析。将从无症状感染者体内分 离的虫株称非致病性酶株群(non-pathogenic zymodemes),从阿米 巴痢疾(amoebic dysentery)或阿米巴肝脓肿(amoebic liver abscess) 体内分离的虫株有着与之不同的同工酶谱,称之为致病性酶株群 (pathogenic zymodeme),同时认为非致病性阿米巴可能与迪斯帕内 阿米巴为同一虫株。以后的几年中 Tannich、Clark 和 Diamond 分别证 实了两种阿米巴虽形态相同,但抗原性和基因完全不同。1993 年, 正式将引起侵入性阿米巴病的虫株命名为 Entamoeba histolytica Schaudinn,1903,而肠腔同栖的阿米巴虫株命名为 Entamoeba dispar Brumpt,1925。Brumpt 的假设几乎在 77 年以后才得以证实。现在这个 命名已经被阿米巴研究领域广泛采用。 【形态】 1.滋养体(trophozoite) 原一贯认为在肠腔内的滋养体为小滋
养体或肠腔共栖型滋养体,在某种因素影响下可不同程度侵入肠壁吞 噬红细胞和组织细胞变成大滋养体。但目前认为迪斯帕内阿米巴滋养 体为肠腔共栖,并不侵入肠壁,而溶组织内阿米巴的滋养体均具侵袭 性,随时可吞噬红细胞,故将吞噬红细胞或不吞噬红细胞的溶组织内 阿米巴滋养体均称为滋养体。在阿米巴痢疾患者新鲜粘液血便或阿米 巴肝脓肿穿刺液中,可活泼活动,每秒5μm,以二分裂法增殖,形态 变化大。当其从有症状患者组织中分离时,常含有摄入的红细胞,有 时有白细胞和细菌可窥,大小常在20μm4μm,甚至50um;反之, 生活在肠腔、在非腹泻粪便中或有菌培养基中,则大小为 l0μum-30um,不含红细胞。借助单一定向的伪足而运动。滋养体具 个泡状核,呈球形,直径4μm~7um,纤薄的核膜边缘有单层均匀 分布的大小一致的核周染色质粒( chromatin granules)。核仁小 (0.5um),常居中,其周围围以纤细无色的丝状结构。 图6-1溶组织内阿米巴滋养体 包囊(cyst)滋养体在肠腔里形成包囊,称之成囊( encystation), 但滋养体在肠腔以外的脏器或外界不能成囊。在肠腔内滋养体逐渐缩 小,停止活动变成近似球形的包囊前期( precast),以后变成一核包 囊,进行二分裂增殖,胞质内有一特殊的营养储存结构即拟染色体 ( chromatoid body),呈棍棒状,对虫株鉴别有意义。在未成熟包囊 中有糖原泡( glycogen vacuole);成熟包囊有4个核,圆形,直径 1016um,包囊壁厚约125-150nm,光滑,折光无染色,。核为泡状 核,与滋养体相似但稍小。溶组织内阿米巴滋养体在体外不能成囊
3 养体或肠腔共栖型滋养体,在某种因素影响下可不同程度侵入肠壁吞 噬红细胞和组织细胞变成大滋养体。但目前认为迪斯帕内阿米巴滋养 体为肠腔共栖,并不侵入肠壁,而溶组织内阿米巴的滋养体均具侵袭 性,随时可吞噬红细胞,故将吞噬红细胞或不吞噬红细胞的溶组织内 阿米巴滋养体均称为滋养体。在阿米巴痢疾患者新鲜粘液血便或阿米 巴肝脓肿穿刺液中,可活泼活动,每秒 5m,以二分裂法增殖,形态 变化大。当其从有症状患者组织中分离时,常含有摄入的红细胞,有 时有白细胞和细菌可窥,大小常在 20m~40m,甚至 50m;反之, 生 活在肠 腔、在非 腹泻粪 便中或 有菌培养 基中, 则大小 为 10m~30m,不含红细胞。借助单一定向的伪足而运动。滋养体具 一个泡状核,呈球形,直径 4m~7m,纤薄的核膜边缘有单层均匀 分布的大小一致的核周染色质粒(chromatain granules)。核仁小 (0.5m),常居中,其周围围以纤细无色的丝状结构。 包囊(cyst) 滋养体在肠腔里形成包囊,称之成囊(encystations), 但滋养体在肠腔以外的脏器或外界不能成囊。在肠腔内滋养体逐渐缩 小,停止活动变成近似球形的包囊前期(precyst),以后变成一核包 囊,进行二分裂增殖,胞质内有一特殊的营养储存结构即拟染色体 (chromatoid body),呈棍棒状,对虫株鉴别有意义。在未成熟包囊 中有糖原泡(glycogen vacuole);成熟包囊有 4 个核,圆形,直径 10~16m,包囊壁厚约 125 -150nm,光滑,折光无染色,。核为泡状 核,与滋养体相似但稍小。溶组织内阿米巴滋养体在体外不能成囊, 图 6-1 溶组织内阿米巴滋养体
亦不能人工成囊 图6-2溶组织内阿米巴包囊 扫描电镜或透射电镜对溶组织内阿米巴的形态均作了详尽的观 察。其中特别有意义的是:滋养体的细胞膜厚约10nm,表面主要被 有绒毛状的糖萼,胞质富含糖原和螺旋状排列的核糖体,没有典型的 线粒体、粗面内质网和高尔基复合体。滋养体表面粗糙,有直径0.2μm 0.4μm的圆形的孔,与微胞饮有关。在伪足和微饮管口则无这类小 孔,亦为溶组织内阿米巴滋养体特征之 【生活史】 人为溶组织内阿米巴的适宜的宿主,猫、狗和鼠等也可作为偶尔 的宿主,但由于动物与人之间相互传播关系不大,故作为保虫宿主的 意义不大。溶组织内阿米巴生活史简单,包括感染性的包囊期和増殖 的滋养体期。其感染期为含四核的成熟包囊。被粪便污染的食品、饮 水中的感染性包囊经口摄入通过胃和小肠,在回肠末端或结肠中性或 碱性环境中,包囊中的虫体运动,并受肠内酶的作用,包囊壁在某 点变薄,囊内虫体多次伸长,伪足伸缩,虫体脱囊而出。多核的滋养 体甚至未完全脱囊的虫体即开始摄食。四核的虫体经三次胞质分裂和 次核分裂发展成八个子虫体,即在结肠上摄食细菌和二分裂增殖。 随着其在肠中下移,受脱水或环境变化等原因的刺激形成圆形的前包 囊,分泌出厚厚的囊壁,经二次有丝分裂形成四核包囊,经粪便排出, 以完成其生活史 图6-3溶组织内阿米巴生活史
4 亦不能人工成囊。 扫描电镜或透射电镜对溶组织内阿米巴的形态均作了详尽的观 察。其中特别有意义的是:滋养体的细胞膜厚约 10nm,表面主要被 有绒毛状的糖萼,胞质富含糖原和螺旋状排列的核糖体,没有典型的 线粒体、粗面内质网和高尔基复合体。滋养体表面粗糙,有直径 0.2m ~0.4m 的圆形的孔,与微胞饮有关。在伪足和微饮管口则无这类小 孔,亦为溶组织内阿米巴滋养体特征之一。 【生活史】 人为溶组织内阿米巴的适宜的宿主,猫、狗和鼠等也可作为偶尔 的宿主,但由于动物与人之间相互传播关系不大,故作为保虫宿主的 意义不大。溶组织内阿米巴生活史简单,包括感染性的包囊期和增殖 的滋养体期。其感染期为含四核的成熟包囊。被粪便污染的食品、饮 水中的感染性包囊经口摄入通过胃和小肠,在回肠末端或结肠中性或 碱性环境中,包囊中的虫体运动,并受肠内酶的作用,包囊壁在某一 点变薄,囊内虫体多次伸长,伪足伸缩,虫体脱囊而出。多核的滋养 体甚至未完全脱囊的虫体即开始摄食。四核的虫体经三次胞质分裂和 一次核分裂发展成八个子虫体,即在结肠上摄食细菌和二分裂增殖。 随着其在肠中下移,受脱水或环境变化等原因的刺激形成圆形的前包 囊,分泌出厚厚的囊壁,经二次有丝分裂形成四核包囊,经粪便排出, 以完成其生活史。 图 6-2 溶组织内阿米巴包囊 图 6-3 溶组织内阿米巴生活史
滋养体在外界只能短时间存活,亦不能通过上消化道,而包囊则 可以在外界生存和保持感染性数日至一月,但在干燥环境中易死亡。 滋养体是虫体的侵袭形式。其可侵入肠粘膜,吞噬红细胞,破坏肠壁, 引起肠壁溃疡;滋养体亦随坏死组织脱落λ肠腔,随急速的肠蠕动排 出体外;亦可播散到其他器官。而包囊则不能在组织中生长。严格地 说,侵入组织不再是该原虫生活史的一部分,因为侵入组织后不能再 形成新的感染。因此,侵入性病损必须看成溶组织内阿米巴这一生物 体部分的异常行为 【生化与代谢】 溶组织内阿米巴为重要的原始真核细胞之一,兼性厌氧,呼吸和 消耗极少量的氧。碳水化合物是其主要的能量来源。当其侵入组织时 对组织中高含量的氧和活性氧系统( reactive oxygen system)非常敏 感。虫体的辅酶Ⅱ黄素氧化还原酶和含铁超氧化歧化酶可产生过氧化 氢,而过氧化氢则由虫体硫醇依赖的过氧化氢酶降解,该酶即为 2kDa/30kDa的虫体多胱氨酸抗原,现在亦称 peroxiredoxin。其具有 保护虫体侵入宿主组织时或自体代谢过程中的氧化作用。另外,虫体 无线粒体且无三羧酸循环,但电子转运系统则部分补偿了这些缺陷。 人们已利用且应利用虫体的这些特性筛选出更有效的化疗药物。 溶组织内阿米巴表面蛋白多种,与虫体对靶细胞的吸附有关。多 丝氨酸表面蛋白分子量约50kDa,具有间接吸附细胞作用;125kDa 可变性表面抗原似乎起到传播膜上信号的中继站;而半乳糖凝集素则
5 滋养体在外界只能短时间存活,亦不能通过上消化道,而包囊则 可以在外界生存和保持感染性数日至一月,但在干燥环境中易死亡。 滋养体是虫体的侵袭形式。其可侵入肠粘膜,吞噬红细胞,破坏肠壁, 引起肠壁溃疡;滋养体亦随坏死组织脱落入肠腔,随急速的肠蠕动排 出体外;亦可播散到其他器官。而包囊则不能在组织中生长。严格地 说,侵入组织不再是该原虫生活史的一部分,因为侵入组织后不能再 形成新的感染。因此,侵入性病损必须看成溶组织内阿米巴这一生物 体部分的异常行为。 【生化与代谢】 溶组织内阿米巴为重要的原始真核细胞之一,兼性厌氧,呼吸和 消耗极少量的氧。碳水化合物是其主要的能量来源。当其侵入组织时 对组织中高含量的氧和活性氧系统(reactive oxygen system)非常敏 感。虫体的辅酶Ⅱ黄素氧化还原酶和含铁超氧化歧化酶可产生过氧化 氢,而过氧化氢则由虫体硫醇依赖的过氧化氢酶降解,该酶即为 29kDa/30kDa 的虫体多胱氨酸抗原,现在亦称 peroxiredoxin。其具有 保护虫体侵入宿主组织时或自体代谢过程中的氧化作用。另外,虫体 无线粒体且无三羧酸循环,但电子转运系统则部分补偿了这些缺陷。 人们已利用且应利用虫体的这些特性筛选出更有效的化疗药物。 溶组织内阿米巴表面蛋白多种,与虫体对靶细胞的吸附有关。多 丝氨酸表面蛋白分子量约 50kDa,具有间接吸附细胞作用;125kDa 可变性表面抗原似乎起到传播膜上信号的中继站;而半乳糖凝集素则