第1章 绪论
寄生虫学检验是研究寄生虫形态、生活史、致病、实验诊断、流行与防治,以及为寄生虫感染、疾病诊断、疗效评价及防治工作提供依据的科学。寄生虫学检验是医学检验专业的一门专业主干课程。主要内容包括寄生虫的基础理论知识,以及利用各种检测技术,对寄生虫感染及寄生虫病进行实验诊断,使感染者能获得准确的诊断与治疗,能有效地阐明寄生虫病的发病机制及流行规律,达到预防、控制及消灭寄生虫病的目的。
第1节 寄生虫感染的流行状况
一、全球寄生虫病
寄生虫病是由寄生虫感染而引起的疾病。这类疾病分布广泛,世界各地均可见到,但以贫穷落后、卫生条件差的地区,热带和亚热带地区流行更甚。在世界范围内,特别是在发展中国家,寄生虫病的流行仍然十分严重,并成为普遍存在的公共卫生问题。1975年世界卫生组织热带病研究和培训特别规划署(WHO/TDR)强调的十种重点防治的热带病(NTD)中,除结核病、麻风和登革热外,其余七种,如疟疾、血吸虫病、淋巴丝虫病、盘尾丝虫病、利什曼病、非洲锥虫病和美洲锥虫病均为寄生虫病。
在所有热带病中,以受疟疾威胁的人数与发病数为最多,在世界卫生组织(WHO)最新发布的《世界疟疾报告2021》中,2018年全球有2.41亿新发病例,62.7万死亡病例。血吸虫病是对人类危害严重的一种寄生虫病,流行于亚洲、南美洲、中东地区和非洲的多个国家和地区。淋巴丝虫病是一种由来已久,能导致毁容和衰弱的疾病,自2000年以来, WHO已经提供了超过50亿次治疗阻止此病的蔓延,越来越多的国家已经实现消灭淋巴丝虫病。引起非洲锥虫病的非洲锥虫分布于非洲中部,在撒哈拉沙漠以南有多个局灶性流行区。引起美洲锥虫病的枯氏锥虫主要流行于中美洲和南美洲等地区,尤其以拉丁美洲边远山区多见,全球有600万~700万人感染枯氏锥虫。肠道寄生虫感染也十分严重,尤其在亚洲、非洲和拉丁美洲地区。此外,一些机会致病性寄生虫,如隐孢子虫、刚地弓形虫、蓝氏贾第鞭毛虫、粪类圆线虫等已成为艾滋病患者机会性感染的主要病原体,是引起死亡的主要原因。因器官移植而长期使用免疫抑制剂者、癌症化疗患者、慢性病患者、长期使用激素者等也有机会致病性寄生虫病的发生。随着全球旅游事业的发展,某些寄生虫病可随旅行者进入发达国家,如欧美国家每年均有输入性疟疾病例,甚至可引起一定的局部流行。
二、我国寄生虫病
我国幅员辽阔,气候与地理环境复杂,自然条件千差万别,大部分地区处于温带和亚热带,寄生虫种类繁多,已发现的可以感染人体的寄生虫多达239种。20世纪50年代,疟疾、血吸虫病、丝虫病、黑热病及钩虫病被称为我国危害严重的五大寄生虫病。
经过不懈努力,全国重点寄生虫病感染率显著下降。内脏利什曼病(黑热病)于1958年已被基本消灭。2007年,WHO审核认可中国成为全球第一个消除丝虫病的国家。2021年6月30日,我国获得 WHO消除疟疾认证。目前,我国已成为世界上少数几个能控制血吸虫病流行的国家之一。
随着经济发展,人民生活水平的提高,商品供应渠道增加及人们生活方式的改变等,土源性寄生虫病发生率下降,食源性寄生虫病、机会致病性寄生虫病、旅游者寄生虫病、宠物性和老年性等寄生虫病不断发生,甚至引起流行或暴发,目前寄生虫病防治工作重点在土源性线虫病和食源性寄生虫病上。
另外,新型寄生虫病不断出现,一些早已熟知的,但发病率较低的寄生虫病又死灰复燃,重新对人类构成威胁,如旋毛虫病、棘球蚴病、囊虫病、弓形虫病、肉孢子虫病、裂头蚴病等,不但使人致病,也常使畜牧业蒙受重大损失。此外,每年都有由蜱虫叮咬而致新布尼亚病毒感染导致患者死亡的报道,新出现的蠊缨滴虫造成的肺部感染也时有报道。随着诊断水平的不断提高,一些以往少见或未引起注意的寄生虫病,如异形吸虫病、异尖线虫病、人芽囊原虫病及舌形虫病等也时有报道。
总之,随着社会的发展,不同虫种的寄生虫危害人类的程度及其地域空间分布将会发生变化,寄生虫对人类的危害还会长期存在,人类面临的形势依然十分严峻,寄生虫病仍然是我国一个严重的公共卫生问题。
课堂思政 父女院士——唐仲璋和唐崇惕
唐仲璋和唐崇惕父女均为中国科学院院士,他们把毕生的精力都献给了我国寄生虫学研究事业。唐仲璋(1905—1993),我国著名寄生虫学家,是我国寄生虫学开拓者和奠基人,主要从事人体、家畜及人兽共患寄生虫病的研究。父女二人勠力同心,攻坚克难,深入血吸虫、丝虫病病区做了大量艰苦细致的调研和防治工作,也攻克了一个又一个危害国人健康的寄生虫学疑难问题,为世界寄生虫学研究做出了国际公认的突出贡献。唐崇惕院士还向厦门大学捐赠100万元,设立“唐仲璋生命科学育人基金”,用于支持生命科学学院人才培养和教育事业的建设发展。
第2节 寄生虫与宿主
一、寄生虫的定义
(一)共生
在漫长的生物进化过程中,生物与生物之间形成各种错综复杂的关系。生物间密切联系、形成依赖地共同生活在一起的现象,称为共生。根据生物之间利害关系的不同,共生关系又可分为3种类型:共栖、互利共生和寄生。
1.共栖 两种生物生活在一起,其中一方受益,另一方既不受益也不受害,这种现象称为共栖。例如,生活在海洋中个体较小的.鱼,利用其背鳍演化而成的吸盘吸附在大型鱼类的体表,借助大型鱼类的游动,增加觅食的机会。.鱼是得益方,而被吸附的大型鱼类则既不获益,也不受害。
2.互利共生 两种生物生活在一起,相互依赖,长期共存,双方均获益的共生关系,且达到了彼此不能离开独立生存的程度,这种现象称为互利共生。例如,在白蚁的消化道内定居的鞭毛虫,可分泌纤维素酶,以帮助白蚁将食入的木屑消化,使其获得营养成分。同时,白蚁也为鞭毛虫提供了营养和适宜的寄居环境,两者互相依赖,彼此受益。
3.寄生 两种生物共同生活,其中一方受益,另一方受害,受害者提供营养物质和居住场所给受益者,这种关系称为寄生。
(二)寄生虫及宿主
两种生物共同生活,其中一方受益,另一方受害,受益方称为寄生物,动物性寄生物称为寄生虫,受害方称为宿主。例如,寄生在人体小肠内的蛔虫,从肠道获取营养物质,同时对人体造成损害,故蛔虫是寄生虫,人是蛔虫的宿主。
二、寄生虫的分类
寄生虫有的仅寄生于人体,有的既寄生于人体,也寄生于某些动物,分别可引起人体寄生虫病或人兽共患寄生虫病。根据不同分类方法可将寄生虫分成不同的类型。
(一)生物学分类
自林奈建立分类系统以来,随着人们对生物认识的深入和生物技术的进步,国际上对生物和寄生虫的分类也在不断地修改和完善。迄今为止,我国所用寄生虫的分类体系仍是30多年前确立的,分类依据仍以形态学为主。近年来,虫种核酸序列的分析已逐步用于寄生虫的分类和鉴定。用分子生物学技术对寄生虫进行分类,弥补了形态学分类的不足。根据动物分类系统的界、门、纲、目、科、属、种七个阶元分类,人体寄生虫分别隶属于动物界7个门中的十余个纲。人们习惯性地将人体寄生虫分为多细胞的医学蠕虫、单细胞的医学原虫和医学节肢动物三类(表1-1)。
1.医学蠕虫 蠕虫是指动物界中一类软体、内无骨骼、外无甲壳,借肌肉伸缩而蠕动的多细胞无脊椎动物。与人体有关的蠕虫包括扁形动物门、线形动物门和棘头动物门的各种低等动物。寄生于人体并致病的蠕虫称为医学蠕虫,由其所引起的寄生虫病称为蠕虫病。
医学蠕虫的生活史经历成虫、虫卵、幼虫再到成虫的发育。根据其生活史过程中是否需要中间宿主、发育的环境及发育方式不同,可将其分为以下两大类。
(1)土源性蠕虫 生活史中无中间宿主,虫卵或幼虫在外界(主要指土壤)可直接发育至感染期蠕虫。大多数线虫尤其是寄生肠道的线虫属于土源性蠕虫,如蛔虫、钩虫、蛲虫及鞭虫。
(2)生物源性蠕虫 需要在中间宿主或吸血昆虫体内发育至感染期的蠕虫。所有的吸虫和棘头虫,大部分绦虫及少数线虫(如丝虫、旋毛虫)属于生物源性蠕虫。
2.医学原虫 原虫是原生动物亚界的单细胞真核生物。虽体积微小,结构简单,但具有感觉、运动、摄食、营养、排泄、生殖等生理活动功能。原虫种类繁多,分布广泛,生活方式多为自生或腐生,少数营共栖或寄生生活。寄生于人体的致病性原虫,或与人体处于共栖状态的非致病性原虫统称为医学原虫。现已发现的医学原虫有四十余种,有些致病性原虫,如溶组织内阿米巴、疟原虫、弓形虫等可严重危害人类健康,引起人或人兽共患的寄生虫病。
3.医学节肢动物 节肢动物是一类两侧对称,体壁由几丁质及醌单宁蛋白质组成的坚硬外骨骼构成的动物,由于躯体及附肢均分节故称节肢动物。其发育过程包括蜕皮和变态。节肢动物中有些种类通过骚扰、刺螫、吸血、寄生、传播病原体等方式危害人类健康,称为医学节肢动物。
与医学有关的节肢动物分属6个纲,有昆虫纲、蛛形纲、甲壳纲、唇足纲、倍足纲和五口纲。
(二)其他分类
1.按其与宿主的关系分类
(1)专性寄生虫 指生活史的各个时期或至少某个阶段必须营寄生生活,不然就不能生存的寄生虫。如疟原虫的各个发育阶段都必须在人体和蚊体内进行,否则就不能完成其生活史。
(2)兼性寄生虫 既可在外界营自生生活,又可侵入宿主营寄生生活的寄生虫。如粪类圆线虫主要在土壤中营自生生活,但也可侵入人体,寄生于肠道营寄生生活。
(3)偶然寄生虫 因偶然机会侵入非正常宿主体内寄生的寄生虫。如某些蝇蛆可在人体消化道内寄生。
(4)机会致病性寄生虫 在宿主免疫功能正常时处于隐性感染状态,当宿主免疫功能低下或缺陷时,虫体大量繁殖、致病力增强,导致宿主出现临床症状的一类寄生虫。如刚地弓形虫等。
2.按寄生部位分类
(1)体内寄生虫 寄生于宿主器官、组织、细胞、体液内的寄生虫。如蠕形住肠线虫寄生于肠道,旋毛虫幼虫寄生于横纹肌组织,刚地弓形虫寄生于各种有核细胞内。
(2)体表体外寄生虫 寄生于宿主体表的寄生虫。如虱、蚊、蜱、螨等吸血节肢动物,有的在吸血时才接触宿主体表,有的则寄生于宿主的皮肤表层内。
3.按寄生生活时间分类
(1)长久性寄生虫 在其某一生活阶段不能离开所寄生的宿主,离开则不能存活的寄生虫。如寄生在脊椎动物肠道内的绦虫和淋巴系统内的丝虫。
(2)暂时性寄生虫 根据生活史需要而短暂寄生于宿主的寄生虫。如雌蚊和蜱间断性吸食宿主血液。
三、宿主的分类
在寄生虫的寄生生活中,不同的发育阶段可寄生于不同的宿主体内。有的寄生虫只需要一个宿主,有的则需要两个或更多的宿主,才能完成其发育过程。按寄生关系中寄生虫不同阶段寄生的宿主,可将宿主分为以下几种。
1.终宿主 寄生虫的成虫或有性生殖阶段寄生的宿主。例如,华支睾吸虫的成虫寄生于人体肝胆管,人是华支睾吸虫的终宿主。
2.中间宿主 寄生虫的幼虫或无性生殖阶段所寄生的宿主。如果生活史中有多个中间宿主,则按其发育的先后顺序称为第一中间宿主和第二中间宿主。例如,华支睾吸虫幼虫阶段的毛蚴、胞蚴、雷蚴、尾蚴寄生在螺体内,囊蚴寄生于淡水鱼、虾体内。按先后顺序,螺为华支睾吸虫第一中间宿主,淡水鱼、虾为第二中间宿主。
3.保虫宿主(储存宿主) 某些寄生虫既可寄生于人,又可寄生于其他某些脊椎动物。在一定条件下可将其体内的寄生虫传播给人或其他某些脊椎动物。例如,华支睾吸虫成虫除了寄生于人体之外,也可寄生于猫、犬等脊椎动物,猫、犬等为华支睾吸虫的保虫宿主。
4.转续宿主 某些寄生虫的幼虫侵入非适宜宿主后不能发育至成虫,但能存活并长期维持幼虫状态。只有当该幼虫有机会侵入其适宜宿主体内时,才能继续发育为成虫。此种非适宜宿主称为转续宿主,又称为延续宿主。例如,并殖吸虫的正常宿主是人和犬等动物,野猪是其非正常宿主,幼虫侵入野猪体内后不能发育为成虫,仅维持在幼虫状态。如果
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