人芽囊原虫(Blastocystis hominis)
物种名:人芽囊原虫
拉丁学名:Blastocystis hominis
分类学地位:真核生物界Eukaryota;不等鞭毛门Stramenopiles;
蛋白虫纲Opalozoa;滴毛虫目Opalinata;
芽囊原虫科Blastocystidae;芽囊原虫属Blastocystis
人芽囊原虫(Blastocystis hominis)广泛寄生于人和其他灵长类动物的回盲部和结肠中,阿米巴型与其致病性有关,包囊型与其感染有关,主要通过粪-口途径传播。人体感染该虫后会导致腹泻、腹痛、厌食、呕吐等症状,严重者会产生高热和寒颤等。
1.1生物学特性
1.1.1生活史
人芽囊原虫主要寄生在人和灵长类动物的回盲部和结肠外,以肠腔内容物为营养来源,包囊随粪便排出。人芽囊原虫具有空泡型、颗粒型、阿米巴型、复分裂型和包囊型5种形态,其生活史过程为包囊型-空泡型-阿米巴型-空泡型。阿米巴型是致病阶段,常出现在水样便中;包囊为感染阶段。人体因误食或误饮被包囊污染的食物和水源后,包囊在肠内脱囊形成空泡型,空泡型可与颗粒型、阿米巴型和包囊型互相转化,二分裂、内二芽殖、裂体生殖是常见的生殖方式[1]。
1.1.2形态学特征
该虫形态结构复杂,体外培养有空泡型、颗粒型、阿米巴型、复分裂型、包囊型5种类型,虫体大小差异明显[1]。
(1)空泡型:空泡型虫体是粪便中最常见的类型,呈圆形,直径4-15 μm,中央有一透亮的大空泡,有1-4个核,呈月牙状或块状,位于虫体周边(图1A)。
(2)颗粒型:该虫体由空泡型发育而成,其内充满颗粒状物质(分为代谢颗粒、脂肪颗粒和繁殖颗粒3种),该型很少出现在粪便中。
(3)阿米巴型:虫体活体时形似溶组织内阿米巴滋养体,形态多变,移动极缓慢,胞质内含细菌和许多小颗粒状物质。
(4)复分裂型:虫体较大,内含多个核,一个虫体可分裂成3个、4个或更多虫体。
(5)包囊型:形态单一,呈圆形或卵圆形,直径2-5 μm,囊壁厚5-100 nm,薄壁包囊可在肠道内增殖,造成自体感染,而厚壁包囊随粪便排出体外,经粪-口传播感染人体(图1B)。

图1 人芽囊原虫形态结构
A:空泡型[2],B:包囊型[3]
1.1.3生化特征
研究者通过体外存活试验与形态学鉴定实验发现,人芽囊原虫的包囊在常温水环境中可存活19天,而在高温环境或消毒剂作用下易被灭活;同时观察到,人芽囊原虫在蒸馏水中会迅速溶解消失,其余原虫包囊及白细胞在相同条件下可保持原有形态结构[4]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
人芽囊原虫呈世界性分布,热带和亚热带地区高发,各地感染率不尽相同,发达国家感染率在0.5%-10%,粪便中可排出人芽囊原虫的患者和带虫者是主要传染源,通过食入被包囊污染的食物和水源是主要感染途径[3]。
1.2.2致病性
一般认为人芽囊原虫致病力较弱,感染后是否发病及症状轻重与虫体数量、机体免疫力等情况有关。研究表明,人体感染人芽囊原虫后多数为无症状带虫者,间歇性腹泻为常见症状,具有自愈性,病程多在1-3天;重症者表现为经常性腹泻,粪便为糊状、水样便,甚至黏液血便,并伴有腹痛、腹胀、厌食、恶心、呕吐,甚至发热、寒战等,呈慢性迁延性[5]。
人芽囊原虫属机会致病性原虫,虫体的致病性与该虫分泌的蛋白酶和其他水解酶有关。该虫能分泌丝蛋白酶,该酶可使细胞骨架改变并诱导上皮细胞凋亡,从而导致膜通透性增加,增加人患胃肠道疾病的风险[5]。除此之外,该虫的致病性还与人体免疫功能降低有关,该虫已成为免疫抑制和缺陷患者的潜在病原体。目前已发现56%的感染者伴有免疫功能低下,如HIV患者对该虫较易感,且症状严重,治疗困难。电子肠镜下观察到肠黏膜片状充血、水肿、烂,或伴有深、浅不一大小不等的溃疡;病理组织切片检查主要为肠黏膜慢性炎症改变,可伴有黏膜糜烂、淋巴组织增生和嗜酸性粒细胞浸润[6]。
1.3检测方法
(1)病原学检查:从粪便中检获虫体,常用方法有粪便直接涂片法、液染色法、浓集法(如粪便水洗沉淀法或甲醛醚浓集法)。为辨别细胞核与其他结构,可选择进行铁苏木素、吉姆萨、瑞氏染色法或三色染色法,其中改良吉姆萨染色法观察效果最好,虫体着色较深,易与外界杂质区分内部结构清晰,方法操作简便、省时、利于临床推广。体外培养可选择IMDM单相培养基、RP-MI1640培养基以及传统的洛克液-鸡蛋-血清培养基(LES),其中以IMDM液体培养基效果最佳。观察虫体时要注意与肠道内寄生的各种阿米巴原虫滋养体和包囊、隐孢子虫卵囊、真菌以及一些花粉颗粒、类酵母菌相鉴别[1]。
(2)环介导等温扩增(LAMP):设计三个芽囊原虫特异性LAMP引物组(表1),以扩增所有种类的人芽囊原虫的18个SSU rRNA基因。与其他诊断方法相比,通过LAMP技术研究的AIDS患者中芽囊原虫属的阳性率更高,这表明这种相对较新的分子检测法在检测AIDS患者芽囊原虫属方面具有更高的潜力和有效性[7]。操作步骤为,首先提取样本中的 DNA,以人芽囊原虫18S SSU rRNA基因为靶标设计特异性引物,配制20 μL PCR反应体系,设置扩增程序:94℃预变性5 min,随后94℃变性1 min、58℃退火1 min、72℃延伸1 min,循环30次,最后72℃终延伸5 min;扩增产物经1.5% TAE琼脂糖凝胶电泳,溴化乙锭染色后紫外光下观察,若出现310 bp特异性条带则判定为阳性,同时以人芽囊原虫标准菌株DNA为阳性对照、蒸馏水为阴性对照进行实验质量控制。
表1 LAMP引物序列
| 引物名称 | 序列(5’→3’) |
| F3 | ACCCTCGTAGTCTTAGCT |
| B3 | GGTAAGTTTTCCCGTGTTGA |
| FIP | GGAACCCAAAGACTTTGATTTCTCATAAACGATACCGACTAGAGGTT |
| BIP | GGAGTATGGTCGCAAGGCTGGTCAAATTAAGCCGCAGG |
| LF | GTCAAGACACAATGACCTTCACT |
| LB | ACTTAAAGGAATTGACGGAAGGG |
1.4典型案例
Taghipou[8]等通过综合荟萃分析软件,计算了人芽囊原虫导致人结直肠癌的患病率为26.8%,证明人芽囊原虫与结直肠癌间存在正相关。该虫是从人类宿主胃肠道中分离出来的普遍的机会性致病原生动物,普遍存在的肠道寄生虫位于胃肠道中,该研究提示该虫可能会增加人患结直肠癌的风险。
1.5防治对策
应注意个人卫生和饮食卫生,同时对粪便作无害化处理,防止污染水源;消灭苍蝇和蟑螂;对饮食从业人员的卫生宣教、定期检查、及时治疗等,都是预防人芽囊原重的措施。若感染该虫,可用甲硝锉进行治疗,对甲硝锉具有抗性的菌株可以采用替硝锉、复方磺胺甲硝锉等。
参考文献
[1] 柳建, 王中全. 医学寄生虫学. 北京: 中国医药科技出版社, 2017.
[2] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=21232.
[3] Tang F, Xiao D, Chen L et al. A 11-year-old boy with Blastocystis hominis infection, presents as immune thrombocytopenia. Thrombosis Journal, 2024, 22: 41-46.
[4] 许郑林. 寄生虫检验技术. 北京: 人民军医出版社, 2012.
[5] Parija SC, Jeremiah SS. Blastocystis: Taxonomy, biology and virulence. Tropical Parasitology, 2013, 3: 17-25.
[6] Zhang SX, Wang JC,Li et al. Impact factors of Blastocystis hominis infection in persons living with human immunodeficiency virus: a large-scale, multi-center observational study from China. Infectious Diseases of Poverty, 2023, 12: 82.
[7] Badparva, E, Javadi Mamaghani A, Kheirandish F et al. Development and evaluation of a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) technique for rapid, accurate, and specific detection of Blastocystis spp. AIDS Patients, 2022, 50: 1295-1302.
[8] Taghipour A, Rayatdoost E, Bairami A et al. Are Blastocystis hominis and Cryptosporidium spp playing a positive role in colorectal cancer risk? A systematic review and meta-analysis. Infectious Agents and Cancer, 2022, 17: 32.
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