1.卡氏棘阿米巴(Acanthamoeba castellanii

物种名:卡氏棘阿米巴

拉丁学名:Acanthamoeba castellanii

分类学地位:动物界Animal;肉足鞭毛门Sarcomastiugophora;

肉足纲Lobosasida;阿米巴目Amoebida;阿米巴科Amoebidae;

棘阿米巴属Acanthamoeba

卡氏棘阿米巴(Acanthamoeba castellanii)是一种非常特殊的生物,属于原生动物门、阿米巴目、棘阿米巴属。这种生物在淡水和土壤中广泛分布,并且可以感染人体,引起一种严重的脑膜脑炎疾病。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

在琼脂培养基上,棘阿米巴滋养体呈类椭圆形,运动迟缓,胞质内可见特征性的搏动泡,其周围可见虫体移动过的痕迹.接种后第5日起可观察到包囊,包囊呈圆球形,双层囊壁,内层呈星状或多角形。PYG培养液中滋养体运动不活跃,呈不规则形,有数个细棘状伪足。紧贴培养瓶的壁生长,内、外质间界限不清,内质呈颗粒状,内含收缩泡及食物泡,核呈类圆形,核仁位于中央,核仁与核膜间有空隙;包囊形态呈类圆形或圆球形,具有双层的囊壁,外囊壁呈皱缩状,内囊壁呈四边形或波浪状[1]

1.1.2形态学特征

在透射电镜下,卡氏棘阿米巴细胞膜完整,双层核膜清晰可见,大而圆的核仁位于中央,染色质分布均匀;胞质内线粒体丰富聚集,嵴清晰,呈板状紧密排列;胞质中有大小不一的圆形或椭圆形空泡[2]

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图1 卡氏棘阿米巴在透射电镜下照片

A-卡氏棘阿米巴的细胞结构[2] B-卡氏棘阿米巴滋养体形态[1] C-卡氏棘阿米巴包囊体形态[1]

1.1.3生化特征

卡氏棘阿米巴是一种厌氧生物,它们通过糖酵解获得能量。在缺氧条件下,它们能够利用葡萄糖产生乙醇和二氧化碳。此外,它们也能利用多种有机物作为碳源和能源。在病变组织内可查见包囊,但不易检查到滋养体。包囊对外界环境的抵抗力极强,对一般抗菌药物、氯化物、化学消毒剂等均不敏感。包囊甚至在自然环境下可以生存数年。

1.1.4 分子生物学特征

(1)毒力因子

卡氏棘阿米巴的某些蛋白质和基因对其致病性有重要作用。这些毒力因子主要包括粘附素、溶血素等,它们有助于卡氏棘阿米巴粘附和侵入宿主细胞,并对其造成损伤。

(2)溶血素基因序列

卡氏棘阿米巴的溶血素基因序列是其毒力因子之一,对致病性有重要影响。通过对这些基因序列的研究,可以深入了解卡氏棘阿米巴的致病机制,为防治提供新的思路。

1.2分布、传播与致病性

1.2.1 分布与传播

卡式棘阿米巴呈世界性分布,通常存在在土壤和尘埃,新鲜水源如湖水、河水和温泉中、矿物盐水和海水中。也可以存在于泳池、热盆浴、直饮水(如管壁的淤积层中和龙头中),甚至加热、通风、空凋和加湿等设备中。

1.2.2 致病性

卡式棘阿米巴入侵途径尚不完全清楚,已知可从皮肤伤口、穿透性角膜外伤、损伤的眼结膜或经呼吸道、生殖道等进入人体。多数寄生于脑、眼、皮肤等部位。棘阿米巴在自然界分布广泛,正常人一般不被感染,但眼部或皮肤受损时可被感染[1]。棘阿米巴性角膜炎虽在感染性角膜炎中占不足1%,但可引起顽固性角膜溃疡、葡萄膜炎、虹膜炎、巩膜、睫状体和玻璃体的炎症而导致失明,是严重的致盲性疾病。

卡式棘阿米巴角膜炎的症状与其他许多普通眼部感染症状相似。症状会持续数周至数月,各人所表现出的症状不尽相同,其主要表现如下:眼痛、眼红肿、视力模糊、对光敏感、眼睛有异物感、多泪 。眼睛感染棘阿米巴的患者不会觉察到感染在体内的扩散。

卡式棘阿米巴可以引发严重的,甚至是致死性的脑部感染和被称为“肉芽肿阿米巴脑炎”的脊索感染。一旦发生了此感染,患者会出现头痛、颈部僵硬、反胃呕吐、疲惫、思维混乱、对周围的人和环境缺乏反应、失去平衡感及对身体的控制、癫痫和出现幻觉等症状。病程超过数周,患者通常会死亡。

图2卡式棘阿米巴角膜炎患者眼界前照片[3]

1.3检测方法

(1)角膜刮片镜检-湿片法镜检:取角膜刮片涂于载玻片上,加1滴生理盐水或10%KOH溶液,加盖玻片压薄后在普通光学显微镜下观察[4],镜下可观察到棘阿米巴的四个不同阶段。

(2)角膜刮片镜检-染色镜检:利用染色技术可使棘阿米巴包囊或滋养体易于识别,染色可分为湿式染色和干式染色。湿式染色将约25 μL角膜刮片(棘阿米巴)悬浮液铺在载玻片上均匀涂开,然后加入1滴染色剂,加上盖玻片直接镜检。干式染色是将约50 μL角膜刮片(棘阿米巴)悬液滴在载玻片上均匀涂开,用无水甲醇固定再染色镜检。常规染色方法有吉姆萨染色、伊红染色、碘染色等,其中,革兰染色不适合棘阿米巴原虫[5]

(3)角膜组织培养:角膜刮片刮取溃疡浅表边缘组织,当棘阿米巴原虫数量较少时,镜检方法不易检出,为了提高检出率,应进行角膜组织培养。角膜组织培养出棘阿米巴原虫是确诊棘阿米巴原虫感染的“金标准”[5]

(4)病理组织检查:角膜活检被誉为“微生物进行性角膜炎的最终调查”,但对于角膜严重溃疡者,棘阿米巴原虫已侵入基质层,角膜刮片难以保证准确的阳性率而导致漏诊[6]。行眼球摘除术或角膜移植术时,可将手术切除的角膜材料进行病理检查。将切碎的角膜材料进行HE染色或改良三色蓝染色法[5]

(5)分子生物学检测:目前常用PCR法及高通量测序技术进行检测[5]。PCR具有灵敏度高、特异度高、标本需要量少、检测速度快等优点,但也具有一定的局限性。由于高灵敏度容易发生交叉污染,且不能区分临床样本中的活棘阿米巴和死棘阿米巴,因此难以确定角膜感染是否仍然存在,仅可用于鉴定棘阿米巴存在与否及其基因型。高通量测序技术灵敏度和特异性分别为88%和100%,并且还可对棘阿米巴原虫进行基因分型。但目前,该技术受标本量、标本处理、核酸提取、文库制备及测序深度的影响,结果的准确性和特异度有待临床进一步验证,基于 该技术诊断卡式棘阿米巴的报道仍有限[7]

(6)免疫学检测:目前可用于检测的技术有ELISA法[8]、多克隆抗体法[9-11]、一种基于免疫层析的荧光二氧化硅纳米颗粒检测试剂盒[12],但基于商品化抗体的卡式棘阿米巴诊断仍不可用。

(7)共聚焦显微镜活体检测:共聚焦显微镜是一种非侵入性成像技术,可在数分钟内获得角膜各层的图像,直接显示角膜内的病原体[13]。在检查前,将适量的表面麻醉剂滴入患者眼部下结膜穹窿进行麻醉,由眼科医生或技术员在角膜病灶中心和周围溃疡边缘进行多面扫描[14]。目前,推荐体内共聚焦显微镜和体外病原学联合检测快速诊断AK[5]

图3 培养后经各种染色的卡式棘阿米巴形态[15]

A-苏木素染色的滋养体 B-中性红染色的滋养体 C-吉姆氏染色的包裹 D-H.E染色的滋养体

图4 氢氧化钾湿片检获 (×200)[8]

a.包囊 b.滋养体

图5 兔卡式棘阿米巴角膜炎模型血清抗体滴度变化[8]

1.4典型案例

2007年2月,英国女子克莱尔像平时一样戴上隐形眼镜去上班。刚到公司不久,她的左眼就不断会感到疼痛。之后几天,她的眼睛变得异常敏感,一点光线也会让她痛得睁不开眼,最后前往医院做角膜检查,结果发现,她的左眼正是感染这种叫棘阿米巴原虫的寄生虫。两个星期之后,她的角膜开始充血水肿、溃疡,最终只好选择眼角膜移植,但手术并不成功。肆虐的棘阿米巴原虫几乎吞噬了克莱尔的眼睛,还使她患上了神经痛。痛不欲生之下,她决定接受脑部手术,切断脸部神经麻痹自己的痛苦。但在手术中克莱尔又中风了,彻底瘫痪,直到1年多的治疗才下床。可即便左眼失明,中风瘫痪,但棘阿米巴原虫依旧顽强地繁衍着,将克莱尔折磨得生不如死。

1.5防治对策

(1)规范保存、佩戴、消毒隐形眼镜。

(2)加强个人卫生、饮用水处理和环境改善。

(3)饮用水处理方面,应对水源进行严格监测和处理,确保饮用水安全。

(4)避免佩戴隐形眼镜游泳、热水盆浴或淋浴,导致感染风险增加。

(5)避免接触受污染的水源。

(6)环境改善方面,应加强环境卫生管理,减少环境污染和垃圾堆积,以降低卡氏棘阿米巴的传播风险。

参考文献

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