疟原虫（Plasmodium）
物种名：疟原虫
拉丁学名：Plasmodium
分类学地位：原生生物界Protista；顶复门Apicomplexa；
无类椎体纲Aconoidasida；血孢子虫目Haemosporida；
疟原虫科Plasmodiidae；疟原虫属Plasmodium
疟原虫属（Plasmodium）是疟疾的病原体。寄生于人体的疟原虫有四种，即间日疟原虫、三日疟原虫、恶性疟原虫和卵形疟原虫。疟原虫通过雌性按蚊叮咬传播，感染脊椎动物（包括人类）的红细胞和肝细胞。其生活史复杂，包括在蚊子体内的有性生殖阶段和在宿主体内的无性生殖阶段。疟原虫感染可引发疟疾，表现为周期性发热、寒战、头痛、贫血等症状，严重时可危及生命。疟疾是全球性公共卫生问题，尤其在热带和亚热带地区流行。
1.1生物学特性
1.1.1生活史
疟原虫致病，其生活史复杂，具有宿主交替与世代交替的特点。寄生于人体的疟原虫可分为无性生殖与有性生殖两个阶段：无性生殖在人体内进行，有性生殖除小部分在人体红细胞内发育外，大部分在雌性按蚊体内完成。在人体内，子孢子随按蚊唾液注入人体后经血液循环到达肝脏、侵入肝细胞，发育形成组织裂殖体并释放大量裂殖子，开始红细胞内期发育；红细胞外期产生的裂殖子侵入红细胞后经历环状体、滋养体阶段形成成熟裂殖体，此过程间日疟原虫、卵形疟原虫和恶性疟原虫需48小时，三日疟原虫需72小时；被感染的红细胞破裂后裂殖子继续侵入新红细胞，少数裂殖子分化为雌性或雄性配子体。当按蚊吸血时，配子体随血液进入蚊胃，在按蚊中肠完成有性生殖并发育增殖为子孢子，子孢子迁移至按蚊唾液腺，再通过再次叮咬感染他人，完成生活史循环[1]。
1.1.2形态学特征
疟原虫寄生于人体的肝细胞和红细胞内，病原诊断时主要依赖于原虫形态特征及其所寄生的红细胞进行辨别。原虫在红细胞内的形态阶段分为早期滋养体、晚期滋养体、未成熟裂殖体、成熟裂殖体、雌配子体与雄配子体[2]。
（1）早期滋养体：也称环状体。间日疟原虫在此期表现为环较大；核点也较大，偶有2个；红细胞内通常只有一个原虫寄生。恶性疟原虫在此期表现为环小而纤细；有1个或2个核点；环常位于红细胞边缘，呈镶嵌状；红细胞常有多重感染。三日疟原虫在此期表现为环致密；偶有1个以上核点；少见红细胞多重感染。卵形疟原虫在此期表现为环致密；核点明显；红细胞多重感染不常见。
（2）晚期滋养体：间日疟原虫在此期表现为较大，显著的阿米巴样，充满红细胞的大部分，核块状，疟色素显著；棒状，空泡大（图1A）。恶性疟原虫在此期表现为通常在周围血不可见，大小中等，很少见阿米巴样。三日疟原虫在此期表现为胞质结实，非阿米巴样，常见带状，空泡不显著，疟色素粗糙。卵形疟原虫在此期表现为较小，结实，非阿米巴样，疟色素粗糙，深褐色。
（3）未成熟裂殖体：间日疟原虫在此期表现为大，阿米巴样；核块2个或更多；疟色素呈细棒状。恶性疟原虫在此期表现为周围血通常不可见；小，结实，许多核块；疟色素单块。三日疟原虫在此期表现为小，结实，核块罕见。卵形疟原虫在此期表现为结实，核分裂成多个，疟色素数量较少。
（4）成熟裂殖体：间日疟原虫在此期表现为通常含12-24个裂殖子；疟色素集中，1-2小团。恶性疟原虫在此期表现为通常在周围血不可见；含8-24个或更多个裂殖子；单个疟色素块。三日疟原虫在此期表现为裂殖子6-12个排成环，充满红细胞；疟色素粗糙，往往趋中分布。卵形疟原虫在此期表现为含4-16个裂殖子较间日疟原虫小。
（5）雌配子体：间日疟原虫在此期表现为圆形或卵圆形；胞质深蓝色，核红结实，偏于一侧；大量疟色素分散。恶性疟原虫在此期表现为新月形（图1B）；核块趋中；疟色素在核周围较多；胞质着色较雄配子体深。三日疟原虫在此期表现为与间日疟原虫相似，但较小，数量较少；常与同种的滋养体混淆。卵形疟原虫在此期表现为与间日疟原虫相似，但通常较小和数量较少。
（6）雄配子体：间日疟原虫在此期表现为圆形，略大于正常红细胞；胞质淡蓝色、灰色到无色；粉红到紫色核块而疏松；大量深色疟素散布胞质。恶性疟原虫在此期表现为腊肠形；胞质着色较雌配子体浅；核大、疏松、染色淡；疟色素显著散布在胞质内。三日疟原虫在此期表现为与间日疟原虫相似，但较小，数量较少；疟色素较间日疟原虫显著。卵形疟原虫在此期表现为与间日疟原虫相似，但通常较小，数量较少[2]。
图1 疟原虫血涂片显微照片
A：间日疟原虫血涂片显微照片[3]，B：恶性疟原虫血涂片显微照片[4]
1.1.3生化特征
疟原虫在人体内发育阶段（红细胞内期）依赖恒定的体温（37℃左右），但蚊体内的发育阶段（孢子增殖期）受环境温度显著影响。按蚊的最适活动温度通常在20-30℃之间，温度过高或过低均会抑制疟原虫在蚊体内的发育。疟原虫在蚊体内的发育需要特定水质条件，极端pH值或污染水体可能影响蚊虫存活，间接抑制疟原虫传播。此外，紫外线、含氯消毒剂、70%乙醇以及高浓度的过氧化氢对环境中的疟原虫消杀具有一定作用。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
疟疾是由按蚊叮咬传播的虫媒传染病，是全球最严重的公共卫生问题之一，我国疟疾流行于长江流域以南平原和黄淮下游一带及长江以南山区，特别在海南省和云南南部山区多见。我国以间日疟最常见，其次是恶性疟，三日疟和卵形疟少见[5]。疟原虫的传播方式主要是通过具有感染性的雌性按蚊叮咬，还可以通过输血、共用针头、实验室事故、器官移植以及先天性的从母亲传播给胎儿等。
1.2.2致病性
疟疾是由疟原虫感染引起的一种寄生虫病，主要表现为周期性寒战、高热、大汗热退，并可伴有脾大、贫血及多器官功能损伤。不同虫种所致疾病特征各异：间日疟原虫和卵形疟原虫引起良性疟疾，常有复发；三日疟原虫引起三日疟，发作周期为72小时；恶性疟原虫引起恶性疟，病情最为凶险，可发展为致死性的脑型疟，表现为高热、意识障碍、抽搐、昏迷。患者的临床表现与免疫状态密切相关：从未接触过疟疾者，在虫血症出现前即可有头痛、畏光、肌肉酸痛、厌食、恶心等前驱症状；而既往接触者，临床症状出现前数天血液中即可查见疟原虫。
疟疾的致病基础在于红内期疟原虫。该期疟原虫寄生于红细胞内，虫体代谢活跃，可导致感染红细胞形态与结构的改变，并引起红细胞周期性同步化破坏，其产物在器官组织内沉积，引发生理、免疫及炎性损伤。在感染红细胞膜上可检测到各期虫体抗原，这些抗原改变了红细胞膜的结构与功能：间日疟原虫和卵形疟原虫感染的红细胞表面可出现薛氏点；而恶性疟原虫感染的红细胞表面则形成众多小结节，后者与毛细血管内皮细胞有高度亲和力，可黏附并堵塞微血管，造成局部缺血缺氧，其中以中枢神经系统最为敏感，从而引发脑型疟。病程中，每个红内期周期释放的裂殖子及其代谢产物可刺激机体产生多克隆抗体，导致脾大及脾功能亢进，但保护性抗体水平并不高[6]。
1.3检测方法
（1）传统方法：血涂片镜检法为疟原虫检测技术规范，适用于各级疾控机构和医疗机构。采血前进行消毒，从耳垂、指端等取血，在同一载玻片上制作圆形厚血膜与舌状薄血膜，干燥后编号。薄血膜用甲醇固定，厚血膜制作超过一天需用蒸馏水溶血。使用现配的吉氏染液工作液进行单张或成批染色。镜检时使用100倍油镜，以厚血膜筛查为主，薄血膜鉴别恶性、间日、三日、卵形四种疟原虫。检查至少100个视野未发现疟原虫方可判为阴性；阳性需进行虫种鉴定与密度计数。检测后血涂片需经二甲苯去油，避光干燥保存以备复核[7]。
（2）分子生物学方法：Rougemont等采用实时荧光定量PCR法对疟原虫进行检测。提取全血样本中的DNA，选择疟原虫18S rRNA基因作为检测靶基因，设计属特异性引物和种特异性探针,序列见表1。首先进行18S rRNA基因筛选实时荧光PCR，反应体系总体积25 μL，包含5 μL DNA模板、200 nM上下游引物、50 nM属特异性探针及12.5 μL TaqMan预混液。扩增程序为：95℃ 10 min；随后进行45个循环，每个循环包括95℃ 30 s、60℃ 30 s、72℃ 45 s。反应结束后，根据荧光信号阈值判定结果，阳性样本进一步进行种特异性实时荧光PCR鉴定。种特异性PCR采用相同的引物，分别加入针对恶性疟原虫、间日疟原虫、三日疟原虫和卵形疟原虫的种特异性探针，在同一反应体系中同时检测和区分四种疟原虫。该方法检测灵敏度可达1个拷贝/反应，适用于低虫血症样本的检测和抗疟治疗的疗效监测[8]。
表1 疟原虫实时荧光定量PCR引物信息[8]
1.4典型案例
2011至2012年间，巴西亚马孙地区阿克州的Mâncio Lima镇因大量开挖鱼养殖池塘，形成大面积人工静水环境，为当地主要传疟媒介达尔按蚊提供了理想的孳生场所。当地卫生部门通过病例登记和空间流行病学调查发现，疟疾病例高度集中在鱼塘周边900米范围内，距离越远发病率越低，证实了鱼塘水体与疟疾传播的密切关联。该案例中的感染对象为鱼塘周边的社区居民，虽未明确具体感染人数，但该镇在同一时期报告了大量疟疾病例。研究建议将鱼塘水体管理纳入综合疟疾防控策略，以减少蚊媒滋生[9]。
1.5防治对策
由于疟原虫的传播方式主要是通过具有感染性的雌性按蚊叮咬，因此蚊媒的防治是预防的重要环节，应采取多种措施清除蚊的滋生场所、杀灭幼虫和成蚊。此外，在进入疟疾流行区之前，可以提前服用抗疟药物。例如，氯喹、乙胺嘧啶或加用磺胺多辛。若不慎被感染，应及时进行治疗，氯喹、奎宁、咯萘啶、羟基哌喹及青蒿素和蒿甲醚等药物对疟疾有一定的治疗成效[5]。
参考文献
[1] 王吉耀, 葛均波, 邹和建 等. 实用内科学 第16版 上. 北京:人民卫生出版社, 2022.
[2] 周庭银, 王明贵, 张文宏 等. 血流感染实验诊断与临床诊治 第3版. 上海: 上海科学技术出版社, 2023.
[3] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=29072
[4] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=1373
[5] 陈殿学. 医学免疫学与病原生物学. 上海: 上海科学技术出版社, 2020.
[6] 刘尔翔, 王恒. 中华医学百科全书: 医学寄生虫学. 北京: 中国协和医科大学出版社, 2023.
[7] 国家卫生计生委. 疟原虫检测 血涂片镜检法(WS/T 569-2017). 2017.
[8] Mathieu R, Madeleine S V, Roland S et al. Detection of four Plasmodium species in blood from humans by 18S rRNA gene subunit-based and species-specific real-time PCR assays. Journal of Clinical Microbiology, 2004, 42: 5636-43.
[9] Dos C I R , Alves N H, De M S F B et al.Epidemic and Endemic Malaria Transmission Related to Fish Farming Ponds in the Amazon Frontier. PloS one, 2015, 10: e0137521.