刚地弓形虫（Toxoplasma gondii）
物种名：刚地弓形虫
拉丁学名：Toxoplasma gondii
分类学地位：真核生物界 Eukaryota；顶复门Apicomplexa；球虫纲Coccidia；
真球虫目Eucoccidiorida；肉孢子虫科Sarcocystidae；
刚地弓形虫（Toxoplasma gondii）简称弓形虫，可寄生于除成熟红细胞外的几乎所有有核细胞内，引起人畜共患的弓形虫病，尤其在宿主免疫功能低下时，可造成严重后果，属于机会致病原虫。
1.1生物学特性
1.1.1生活史
刚地弓形虫的生活史属于循环传播型，需要终宿主和中间宿主两类宿主参与，猫科动物是其唯一终宿主，同时也可作为中间宿主。猫科动物因食入含有弓形虫包囊、假包囊的动物组织，或被成熟卵囊污染的食物和饮水而发生感染，包囊内的缓殖子、假包囊内的速殖子以及卵囊内的子孢子会在小肠腔中逸出，主要侵入回肠部位的小肠上皮细胞，经3-7天发育繁殖形成裂殖体，成熟后释放裂殖子并重复裂体生殖过程；经过数代裂体生殖后，部分裂殖子会发育为雌雄配子体，雄配子体经核与胞质分裂形成多个雄配子，雌配子体直接发育为雌配子，雌雄配子结合形成合子，最终发育为卵囊，卵囊突破小肠上皮细胞随粪便排出体外。猫科动物吞食包囊后3-10天、吞食假包囊或卵囊后19-48天开始排出卵囊，每日可排出一千万枚左右，持续10-20天，新排出的未成熟卵囊在外界适宜温湿度条件下，经2-4天发育为含2个孢子囊、共8个子孢子的成熟卵囊，成为重要的感染阶段；同时部分虫体可经肠壁侵入猫科动物全身组织，完成肠外期的无性生殖。
人、牛、羊、猪等哺乳动物以及鸟类均为刚地弓形虫的中间宿主，虫体在中间宿主体内仅能完成无性生殖，可侵犯除红细胞外的所有有核细胞。中间宿主吞食成熟卵囊、动物组织中的包囊或假包囊后，卵囊内的子孢子、包囊内的缓殖子、假包囊内的速殖子会在肠道内逸出，经血流和淋巴液扩散至脑、淋巴结、肝、心、骨骼肌等全身组织器官的有核细胞内，以内二芽殖法快速繁殖形成假包囊，宿主细胞破裂后释放速殖子，再侵入新的有核细胞反复增殖，引发急性感染。当宿主免疫功能正常时，速殖子增殖速度减慢，转化为缓殖子并分泌坚韧囊壁形成包囊，包囊可在宿主体内存活数月、数年甚至终身，宿主多处于隐性感染状态；当宿主免疫功能低下或长期使用免疫抑制剂时，组织内的包囊破裂，释放缓殖子并大量转化为速殖子，在全身有核细胞内快速增殖，造成严重的播散性感染。此外，孕妇感染弓形虫后，虫体可通过胎盘垂直传播给胎儿，引发先天性弓形虫病，弓形虫的卵囊、包囊、假包囊均可作为感染阶段，实现终宿主与中间宿主之间的交叉传播。（图1）[1]。
图1 刚地弓形虫生活史[2]
1.1.2形态学特征
- 滋养体（图2A）：又称速殖子，呈月牙形或香蕉形，大小为（4-7） μm×（2-4） μm。经姬氏或瑞氏染剂染色后，可见细胞质呈蓝色，核呈紫红色，核位于虫体中央。滋养体可单个散布于血液、脑脊液或病理渗出液中，也可以数个或数百个虫体寄生于宿主细胞内，这种由宿主细胞膜包绕的虫体集合体称假包囊[1]。
- 包囊（图2B）：在虫体集合体外形成的一层坚韧的囊壁，直径为5-100 μm。囊内含数个至数千个增殖速度缓慢的虫体，又称缓殖子[1]。
- 卵囊（图2C）：仅在终宿主猫科动物体内形成并随粪便排出，呈圆形或椭圆形，大小为10-12 μm，具有两层光滑透明的囊壁。成熟卵囊内含2个孢子囊，每个孢子囊内含4个新月形子孢子[1]。
图2 刚地弓形虫显微照片
A：滋养体[3]，B：包囊[4]，C：卵囊[5]
1.1.3生化特征
刚地弓形虫的包囊非常顽强，对极端低温有很强的抵抗力，在0℃到零下12℃的环境中都能存活；不过高温情况下，约66℃即可成功杀死该原虫。该虫还可在胃酶和极低的pH值下存活，存在于人和动物的胃肠道环境中[6]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
刚地弓形虫呈世界性广泛分布，在中国存在明显地域差异，贵州、广西等地感染率偏高，黑龙江最低。其传播途径多样，先天性传播为孕妇感染后经胎盘垂直感染胎儿；获得性传播以消化道传播为主，可因食入未煮熟的含虫肉类、被卵囊污染的食物或饮水感染，也可通过输血、器官移植、破损皮肤黏膜接触感染，节肢动物还可携带卵囊辅助传播[1]。
1.2.2致病性
刚地弓形虫是典型的机会性致病原虫，其致病性与虫株毒力、宿主免疫状态高度关联，致病过程分为急性感染与慢性隐性感染阶段，临床主要表现为先天性弓形虫病和获得性弓形虫病两类，对免疫低下人群及胎儿危害尤为严重。从致病机制来看，弓形虫分为强毒株和弱毒株，强毒株速殖子繁殖速度快，是急性感染的核心致病阶段，可在宿主有核细胞内快速增殖，直接引发组织炎症、水肿，伴随单核细胞与多核细胞浸润，造成急性组织损伤；弱毒株易在宿主组织内形成包囊，囊内缓殖子缓慢增殖，包囊体积不断增大会挤压周围器官，导致器官功能障碍，包囊破裂后释放的缓殖子还会诱发机体迟发型超敏反应，在脑、眼等部位形成肉芽肿、纤维钙化灶，当宿主免疫功能缺陷时，破裂的缓殖子会大量播散，引发全身性播散性病灶。
先天性弓形虫病由孕妇孕期初次感染弓形虫后，虫体经胎盘垂直传播给胎儿所致，感染风险与孕期阶段密切相关，孕早期感染后果最严重，可直接导致孕妇流产、早产、死胎或胎儿畸形，常见畸形包括无脑儿、小头畸形、小眼畸形、脊柱裂等，存活的新生儿多存在先天性脑部损伤，表现为智力发育障碍、癫痫，还会出现视网膜脉络膜炎等眼部病变，同时伴随发热、黄疸、肝脾肿大、心肌炎、贫血等全身症状。获得性弓形虫病为出生后经消化道、接触等途径感染，免疫功能正常人群大多为隐性感染，仅10%~20%出现症状，最典型的表现为颌下、颈后淋巴结肿大，有压痛但无化脓，可伴随低热、乏力、肝脾肿大等；免疫功能低下人群（如艾滋病患者、恶性肿瘤患者、长期使用免疫抑制剂者），隐性感染会快速激活为急性重症感染，虫体在体内大量增殖播散，引发脑炎、脑膜脑炎、肺炎、心肌炎等多脏器严重损伤，常因弓形虫脑炎致死，眼部受累则以视网膜脉络膜炎为主，导致视力短期内急剧下降，婴幼儿还会出现手抓眼、斜视等症状[1]。
1.3检测方法
（1）传统方法：采集患者的脑脊液或视网膜下渗液等临床样本，涂片或离心取沉淀制片。使用吉姆萨染剂进行染色，染色后置于光学显微镜下观察。弓形虫的滋养体（速殖子）呈月牙形，大小约（3-7） μm×（2-4） μm，经染色后细胞质呈蓝色，细胞核呈紫红色，位于虫体中央。在样本中可能观察到单个散布的速殖子，也可能在破裂的宿主细胞内看到由多个虫体聚集形成的假包囊。如果镜检发现假包囊或包囊则判为病原学阳性[7]。
（2）免疫学方法：取待检血清或血浆标本，按要求平衡试剂。将可溶性弓形虫抗原包被于固相载体，37℃孵育2小时或4℃过夜，用洗涤液洗涤3次。每孔加入稀释后的待检标本，37℃孵育1小时后再次洗涤。接着进行抗体检测，IgG检测采用间接法，加入酶标记抗人IgG抗体，IgM检测采用捕获法，加入酶标记抗人IgM抗体，37℃孵育30分钟后洗涤3次。加入底物溶液，37℃避光孵育15-20分钟。最后加入终止液终止反应，用酶标仪在指定波长下读取各孔吸光度值，吸光度值≥临界值判为阳性，吸光度值＜临界值判为阴性，所有步骤均在严格质控下进行[7]。
（3）分子生物学方法：Homan等[8]建立了以刚地弓形虫529 bp重复序列为靶标的常规PCR与定量竞争PCR检测方法。采用TOX4与TOX5引物扩增目的片段，同时构建410 bp竞争片段用于定量；PCR最优条件为94℃预变性7 min，35个循环（94℃ 1 min、55℃ 1 min、72℃ 1 min），终延伸10 min。该方法灵敏度达5 fg纯化DNA或4个速殖子，特异性强，可对102-104个速殖子、100-3000个脑包囊准确定量，适用于临床样本与实验动物组织检测。
表1 刚地弓形虫检测引物与探针序列
| 名称 | 引物序列（5′→3′） |
| TOX4 | CGCTGCAGGGAGGAAGACGAAAGTTG |
| TOX5 | CGCTGCAGACACAGTGCATCTGGATT |
1.4典型案例
Minuzzi[9]等报道，2018年巴西南部圣玛丽亚市暴发了大规模水源性弓形虫病疫情，为当时有记录以来最严重的弓形虫暴发事件之一。截至报告时，共确诊809例病例，其中114例为孕妇，并出现3例胎儿死亡、10例流产及22例先天性弓形虫病。流行病学调查与动物实验证实，此次疫情由饮用被刚地弓形虫污染的饮用水所致。
1.5防治对策
保持高度卫生（尤其是在猫的周围）、饭前洗手、避免饮用被污染的水、彻底煮熟肉类以及在怀孕期间减少与猫的接触，可以很容易地避免弓形虫感染。
参考文献
[1] 刘彦, 木兰. 人体寄生虫学. 武汉: 华中科技大学出版社, 2020.
[2] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=3421.
[3] MicrobeWiki. https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Toxoplasma_gondii.
[4] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=14380.
[5] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=20816.
[6] Aramini JJ, Stephen C, Dubey JP et al.Potential contamination of drinking water with Toxoplasma gondii oocysts. Epidemiology and Infection, 1999, 122: 305-315.
[7] 中华人民共和国国家卫生健康委员会. 刚地弓形虫试验临床应用(WS/T 834-2024). 2024
[8] Homan WL, Vercammen M, De Braekeleer J et al. Identification of a 200- to 300-fold repetitive 529 bp DNA fragment in Toxoplasma gondii, and its use for diagnostic and quantitative PCR. International Journal for Parasitology, 2000, 30: 69-75.
[9] Minuzzi CE , Fernandes FD , Portella LP et al. Contaminated water confirmed as source of infection by bioassay in an outbreak of toxoplasmosis in South Brazil. Transboundary and Emerging Diseases, 2020, 68: 767-772.