隐孢子虫(Cryptosporidium Tyzzer

物种名:隐孢子虫

拉丁学名:Cryptosporidium Tyzzer

分类学地位:真核生物界Eukaryota;顶复门Apicomplexa;

锥形虫纲Conoidasida;真球虫目Eucoccidiorida;

隐孢子虫科Cryptosporidiidae;隐孢子虫属Cryptosporidium

隐孢子虫(Cryptosporidium Tyzzer)是机会致病性人兽共患原虫,于1907年由著名寄生虫学家Tyzzer在做小鼠粘膜组织切片时发现,引起的疾病叫隐孢子虫病,是一种以腹泻为主要临床表现的食源性和水源性寄生原虫病。现已发现20种以上隐孢子虫,感染人和大多数哺乳动物的隐孢子虫主要是人隐孢子虫(Cryptosporidium hominis, C. hominis)和微小隐孢子虫(Cryptosporidium parvum, C. parvum)。

1.1生物学特性

1.1.1生活史

隐孢子虫有滋养体、裂殖体、配子体、合子和卵囊5个发育阶段,完成整个生活史只需一个宿主,成熟卵囊为本虫的唯一感染阶段。卵囊在宿主体内释放出四个孢子囊,孢子囊进入肠道,在宿主的上皮细胞内栖息。经过两个无性繁殖周期,产生裂殖体。第一代裂殖体包含8个裂殖子;第二代裂殖体包含4个裂殖子。第二代裂殖子侵入其他细胞,发育成雌配子或雄配子。雄配子脱离宿主细胞,与其他细胞中的雌配子受精。受精后的雌配子蜕变成卵囊,最终从宿主细胞中释放。卵囊分为两种类型:一种是薄壁卵囊,留在宿主体内继续复制和感染;另一种是厚壁卵囊,随宿主的粪便排出体外[1]

1.1.2形态学特征

隐孢子虫的卵囊呈圆形或椭圆形,无色透明,直径4-6 μm,成熟卵囊内含有裸露的子孢子和由颗粒物组成的团块状残留体,子孢子为香蕉形或弯曲的腊肠形。未经染色的卵囊很难识别,用改良抗酸法对其进行染色,可见卵囊为玫瑰红色,残留体呈暗黑棕色(图1)[2]

7829

图1 隐孢子虫改良抗酸法染色结果[3]

1.1.3生化特征

隐孢子虫对臭氧和加氯消毒抵抗力强,因此隐孢子虫非常适合在游泳池等娱乐用水环境中进行自身繁殖,并且感染人类,使人患病。也更易突破饮用水供水系统造成隐孢子虫病的水源性暴发。但隐孢子虫在10%甲醛溶液、5%氨水或65-70℃加热30分钟即可杀死其卵囊[2]

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

隐孢子虫呈全球分布,环境中卵囊无处不在,常通过污染水源或食物,经粪-口途径进行传播[2]。隐孢子虫病的暴发流行常因水源受到污染而引起,一般在雨季或夏季的时候呈爆发性流行现象,主要原因是隐孢子虫在雨季时更容易通过雨水而存在环境中,夏季水上娱乐活动增加,进而感染人类。患者、带虫者和各种动物宿主是重要的传染源。

1.2.2致病性

人对隐孢子虫普遍易感。隐孢子虫患者的粪便和呕吐物中含有大量卵囊,且多数患者在症状消退后仍有卵囊排出,可持续数天至5周,是主要的传染源[2]

免疫功能正常的人,多为自限性腹泻,主要表现为水样便,有的伴有明显腹痛,水泻1周即可恢复。感染严重的儿童患者会出现喷射性水样便,量多,常伴有痉挛性腹痛、腹胀、恶心等,还表现为生长迟缓和发育不良。当免疫功能缺陷时,则表现为慢性腹泻,水泻难以控制,病程可长达数月,并伴有呕吐、上腹痉挛、体重减轻等症状,尤其是艾滋病病人,感染后常常危及患者生命。

隐孢子虫主要寄生于小肠上皮细胞的刷状缘由宿主细胞形成的纳虫空泡内,空肠近端是该虫数量最多的部位,严重者可累及整个消化道上皮细胞、以及其他上皮细胞,如呼吸道、胆道和胆囊、胰腺等[2]。由于虫体的寄生,造成被寄生部位肠黏膜细胞的损害,表现为黏膜凹陷,肠绒毛萎缩,变短变粗,或融合、移位和脱落,上皮细胞脱落(图2)。隐孢子虫的寄生可破坏肠绒毛的正常功能,引起小肠消化不良和吸收障碍而发生腹泻。病变局部有单核细胞质和淋巴细胞浸润,早期可检出IgA、IgM,后期可检出IgG。虫体对肠绒毛破坏引起肠道细菌的大量繁殖,虫体产生的毒素,肠道内双糖酶和其他黏膜酶的丢失与减少,脂肪消化吸收障碍等,都是造成病人严重腹泻的原因[4]

14383

图2 隐孢子虫感染小肠粘膜切片[5]

1.3检测方法

  1. 传统方法:基于染色镜检原理,对粪便或呕吐物进行检测,常用改良抗酸法、金胺-酚染色法、金胺-酚改良抗酸染色法等。为了提高卵囊的检出率,涂片染色前应先浓集卵囊,推荐使用甲醛-乙酸乙酯沉淀法。
  2. 免疫学方法:常采用荧光免疫、酶联免疫吸附等方法来检测感染隐孢子虫患者的粪便样本或血清样本,以此鉴定隐孢子虫卵囊抗原。
  3. 分子生物学方法:朱冠团队利用TaqMan qRT-PCR和qPCR组合技术定量检测水体、土壤中微小隐孢子虫(C. parvum)和人隐孢子虫(C. hominis)的活卵囊与总卵囊。样品经浓缩处理后,分别提取RNA和DNA,以高表达基因cgd6_3920为靶标,采用双探针策略进行特异性扩增。此方法的技术灵敏度与特异性高,定量下限分别为0.25卵囊(qRT-PCR)和1.0卵囊(qPCR),可计算活卵囊比例[6]

表1 隐孢子虫实时荧光定量PCR引物及探针序列

名称 序列
上游引物(Cryp6_3920_1201F) 5′-AGTGATTCAGATTAYTTAGAAGGTG-3′
下游引物(Cryp6_3920_1325R) 5′-TCAATTCCTTCCAAAGGTTTTAC-3′
C. parvum探针1(Cp6_3920_1232p1) 5′-FAM-TCAAGAAGATTCAAATGAAAG-BHQ1+MGB-3′
C. parvum探针2(Cp6_3920_1273p2) 5′-FAM-TGCAATTAGGTCCTCTGA-BHQ1+MGB-3′
C. hominis探针1(Ch6_3920_1232p1) 5′-JOE-CCAAGAAGATTTAAATGGAAA-BHQ1+MGB-3′
C. hominis探针2(Ch6_3920_1272p2) 5′-JOE-TTGTAATTAGATCTTCAGATT-BHQ1+MGB-3′

1.4典型案例

1993年8-9月,美国威斯康星州戴恩县爆发与游泳池相关的隐孢子虫感染疫情。经调查,85名居民粪便样本确诊感染,患者多出现水样腹泻、腹痛等症状。病例对照研究显示,82%的患者发病前2周曾游泳,其中泳池A、B与感染高度相关。疫情源于泳池受粪便污染,隐孢子虫卵囊耐氯性强,常规消毒无效,且泳池砂滤系统难以去除。当地通过关闭涉事泳池、超氯消毒、张贴警示标识等措施防控,凸显了娱乐用水隐孢子虫传播的风险[7]

1.5防治对策

由于隐孢子虫主要通过饮用水感染,因此预防和控制这种寄生虫已成为公共卫生关注的问题。增强体质、提高抵抗力是主要的预防措施;注意个人卫生,防止病人、病畜粪便污染食物和饮水给予口服或静脉补液,纠正水、电解质失衡;安装更先进的过滤系统、不断检测水源;治疗时可使用螺旋霉素、克林霉素、阿奇霉素、大蒜素等药物。

参考文献

[1] MicrobeWiki. https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Cryptosporidium.

[2] 柳建发, 王中全. 医学寄生虫学. 北京: 中国医药科技出版社, 2017.

[3] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=7829.

[4] 杨东亮, 叶嗣颖. 感染免疫学. 武汉: 湖北科学技术出版社, 1998.

[5] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=14383.

[6] Wang D, Jiang P, Yang X et al. Novel strategy to quantify the viability of oocysts of Cryptosporidium parvum and C. hominis, a risk factor of the waterborne protozoan pathogens of public health concern. Water Research, 2024, 258: 121788.

[7] Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Cryptosporidium infections associated with swimming pools–Dane County, Wisconsin, 1993. MMWR Morbidity and Mortality Weekly Report. 1994, 43: 561-563.

文章目录