曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni

物种名:曼氏血吸虫

拉丁学名:Schistosoma mansoni

分类学地位:动物界Animalia;扁形动物门Platyhelminthes;

吸虫纲Trematoda;复殖目Digenea;分体科Schistosomatidae;

分体属Schiotosoma

曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni),又称曼氏裂体吸虫,是曼氏吸虫病的病原体。成虫主要寄生在人体肠系膜小静脉、痔静脉丛、膀胱静脉丛及肝内门脉血管内,虫卵沉积于肠壁及肝脏组织,引发肉芽肿与纤维化。该虫主要经疫水接触传播,为全球重要热带病病原。

1.1生物学特性

1.1.1生活史

曼氏血吸虫的生活史与日本血吸虫相似,包括成虫、虫卵、毛蚴、母胞蚴、子胞蚴、尾蚴、童虫7个阶段(图1)。含毛蚴的虫卵随宿主粪便排出体外,在适宜水环境中孵出毛蚴,毛蚴主动趋化并侵入中间宿主扁卷螺科双脐螺属螺体,经约4周的无性增殖发育,最终形成大量尾蚴并逸出螺体。尾蚴具有趋光性,常漂浮于水面,呈头部朝下、尾叉向上的状态;当人体皮肤接触疫水时,曼氏血吸虫尾蚴借助机械钻刺与分泌物的协同作用钻入皮肤,随后经体内移行,约4周后到达门静脉-肠系膜静脉系统定居并发育为成虫。宿主感染后5周左右,成虫开始交配产卵,虫卵最终随粪便排出体外,完成生活史循环[1]

图示

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图1 曼氏血吸虫生活史[1]

1.1.2形态学特征

(1)成虫:居住于肠系膜小静脉,产出的虫卵会随静脉血流沉积在大肠和回肠后部的肠壁小血管。偶尔也可在门静脉分支、肝内门脉血管、肠系膜上静脉及膀胱静脉丛中发现。虫体雌雄异体,常成合抱状。雄虫长6-12 mm,宽1 mm,有6到9个不规则排列的睾丸,腹吸盘前部为圆筒状,腹吸盘后部为扁平状,体两侧向中线蜷曲形成抱雌沟(图2A)。雌虫长7-17 mm,宽0.25 mm,较雄虫细长,口、腹吸盘细小,子宫很短,每日产卵300个左右(图2B)[2]

  1. 虫卵(图2D):虫卵呈棕黄色,椭圆形,里面有1个毛蚴,壳有1个明显的侧棘[2]
  2. 尾蚴(图2E):大小为(175-250) μm×(50-100) μm。它有一条与身体大小相同的长尾巴,尾巴长度为60-100 μm。口腔吸盘缺失,并且有一个小的棘状腹侧吸盘。它是一种自由生活的水生生物,寿命为1-3天[2]

图2 曼氏血吸虫形态结构

A:雄虫[3],B:雌虫[4],C:雌雄合抱[5],D:虫卵[6],E:尾蚴[7]

1.1.3生化特征

尾蚴以糖原为主要内源性能量储备,尾部糖原占比超50%且消耗更快,整体糖原随龄期呈指数型下降,糖原耗尽是其死亡关键原因;水温影响显著,15-35℃内温度升高加速糖原消耗与衰老,极端温度直接致其死亡,发育最适温度为20-27℃[8, 9]

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

曼氏血吸虫主要流行在非洲、南美洲和加勒比海等地区。病人是本病的主要传染源。曼氏血吸虫病呈区域性分布,人群的感染率和感染度与环境、双脐螺的分布、粪便污染程度、疫水接触史以及宿主的免疫状态等密切相关。人对曼氏血吸虫普遍易感,常于夏秋两季被感染。农民多在灌溉沟接触疫水感染,儿童可因游泳嬉水而感染。此外,生活用水如洗衣服、洗澡或喝生水均可感染[10]

1.2.2致病性

曼氏血吸虫病的病理变化包括炎症和肉芽肿反应引起的各种肝脏并发症,可能出现血尿、瘢痕、钙化、鳞状细胞癌,以及偶尔出现的脑或脊髓栓塞性卵肉芽肿(图3)。

曼氏血吸虫病的症状不是由虫体本身引起的,而是由身体对虫卵的反应引起的。曼氏血吸虫穿透皮肤后可能出现局部皮肤超敏反应,表现为小而瘙痒的斑丘疹病变。其虫卵在黏膜下产出1周后,毛蚴成熟,分泌抗原,抗原被巨噬细胞吞食后,巨噬细胞释放出激活的辅助T细胞,T细胞与虫卵抗原结合后,在虫卵周围产生增生性炎症反应,有大量嗜酸性粒细胞、淋巴细胞浸润,成为虫性肉芽肿。病理变化同日本血吸虫。直肠和乙状结肠病变是肠道病变的主要症状可有脓血便、肠息肉等。急性期病人主要有发热、畏寒、出汗、腹痛、腹泻;慢性期主要有腹痛、腹泻或痢疾,出现巨脾等[11]

曼氏血吸虫成虫寄生于肠系膜小静脉、痔静脉丛。雌虫产卵量少,虫卵在组织内呈单个分布,多沉积于肠壁和肝的小血管内。虫卵肉芽肿是其致病的主要原因,往往形成单个虫卵肉芽肿。曼氏血吸虫病肝脏与肠道的病变及临床表现与日本血吸虫病相似,但程度较轻[2]

图3 感染曼氏血吸虫肉芽肿组织照片[12]

1.3检测方法

(1)传统方法:通过显微镜检测粪便、肠粘膜活检、肝组织活检等。常规普查方法有尼龙绢集卵镜检法或孵化法。尼龙绢集卵法简单,操作简便,适用于大规模的人群筛查。孵化法的阳性率高于直接涂片法。

(2)影像检查:可用超声波检查能观察到肝病变的特殊影像,评估病变严重程度。曼氏血吸虫病主要表现为门脉周围纤维化,门脉及其分支血管壁增厚、回声增强,其超声图像呈圆形、环状、管状或光斑样图像特征,胆囊壁厚度增加[2]

(3)分子生物学方法:Alzaylaee[13]建立eDNA异种监测结合qPCR的水环境曼氏血吸虫检测方法:采集中间宿主双脐螺,置于河水容器中人工光照12小时诱导尾蚴脱落,取50 mL水样经0.22 μm滤膜过滤,用DNeasy Power Water Kit提取eDNA,以线粒体16S rRNA基因为靶标进行qPCR扩增。该方法检测准确率100%,eDNA拷贝数与感染螺数量及生物量显著正相关,LOD1为32.36拷贝/μL,LOQ为100拷贝/μL,适用于疫区传播风险监测[13]

表1 曼氏血吸虫qPCR检测引物与探针序列

名称 序列
F 5′-CTGCTCAGTGAAGAAGTTTGTTT-3′
R 5′-CCTCATTGAACCATTCACAAGTC-3′
探针 5′-AGCCGCGATTATTTAATCGTGCTAAGGT-3′

1.4典型案例

Houdon[14]等人报道从马达加斯加度假回来的两兄弟被确诊脑神经血吸虫病,兄弟俩都有在死水里洗澡的历史,直到强烈的全身性瘙痒迫使他们离开水。粪便检查确认血吸虫感染,曼氏血吸虫阳性。

1.5防治对策

针对血吸虫病的防治对策主要基于保护性治疗、控制中间宿主、加强水利设施建设和健康教育;改善水利基础设施,做到安全用水,避免人与疫水的接触,减少被感染机会;若感染曼氏血吸虫,可采用吡喹酮或奥沙尼喹进行治疗[2]

参考文献

[1] Anderson TJC, Enabulele EE. Schistosoma mansoni. Trends Parasitol, 2021, 37: 176-177.

[2] 段义农. 现代寄生虫病学. 北京: 人民军医出版社, 2015.

[3] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=11193.

[4] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=11192.

[5] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=11194.

[6] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=21587.

[7] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=21586.

[8] Lawson JR, Wilson RA. The survival of the cercariae of Schistosoma mansoni in relation to water temperature and glycogen utilization. Parasitology, 1980, 81: 337-348.

[9] Stensgaard AS, Utzinger J, Vounatsou P et al. Large-scale determinants of intestinal schistosomiasis and intermediate host snail distribution across Africa: does climate matter?. Acta Tropica, 2013, 128: 378-390.

[10] Nelwan ML. Schistosomiasis: Life Cycle, Diagnosis, and Control. Current Therapeutic Research, Clinical and Experimental. 2019, 91:5-9.

[11] Centers for Disease Control and Prevention (CDC). https://www.cdc.gov/dpdx/schistosomiasis/.

[12] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=20440.

[13] Alzaylaee H, Collins RA, Shechonge A et al. Environmental DNA-based xenomonitoring for determining Schistosoma presence in tropical freshwaters. Parasit Vectors, 2020, 13: 63.

[14] Houdon L, Flodrops H, Rocaboy M, et al. Two patients with imported acute neuroschistosomiasis due to Schistosoma mansoni. Journal of Travel Medicine, 2010, 17: 274-277.

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