寄生蟲學/杜氏利什曼原蟲
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利什曼原蟲（Leishmania spp.）的生活史有前鞭毛體（promastigote）和無鞭毛體（amastigote）兩個時期。前者寄生于節肢動物（白蛉）的消化道內，后者寄生于哺乳動物或爬行動物的細胞內，通過白蛉傳播。對人和哺乳動物致病的利什曼原蟲有：引起人體內臟利什曼病的為杜氏利什曼原蟲［Leishmania donovani（Laveran et Mesnil，1903）］，引起皮膚利什曼病的為熱帶利什曼原蟲［L．tropica（Wright，1903）Lühe，1906］和墨西哥利什曼原蟲［L．mexicana(Biagi，1953)Garnham，1962］，引起粘膜皮膚利什曼病的為巴西利什曼原蟲（L．araziliensis Vianna，1911）等。我國的黑熱病是由杜氏利什曼原蟲引起的。
杜氏利什曼原蟲的無鞭毛體主要寄生在肝、脾、骨髓、淋巴結等器官的巨噬細胞內，常引起全身癥狀，如發熱、肝脾腫大、貧血、鼻衄等。在印度，患者皮膚上常有暗的色素沉著，并有發熱，故又稱Kala-azar，即黑熱的意思。因其致病力較強很少能夠自愈，如不治療常因并發病而死亡。
形態
寄生于人和其它哺乳動物單核吞噬細胞內的無鞭毛體又稱利什曼型（Leishmania form）或利杜體（Leishman－Donovan body），蟲體很小，卵圓形蟲體大小為2.9～5.7×1.8～4.0μm；圓形蟲體直徑為2.4～5.2μm，常見于巨噬細胞內。經瑞氏染液染色后原蟲細胞質呈淡藍色或深藍色，內有一個較大的圓形核，呈紅色或淡紫色。動基體（kinetoplast）位于核旁，著色較深，細小，桿狀（圖11－1）。在1000倍的鏡下有時可見蟲體從前端顆粒狀的基體（basal body）發現一條根絲體（rhizoplast）。基體靠近動基體，在光鏡下不易區分開。
在透射電鏡下，蟲體由內外兩層表膜包被。每一層為一個單位膜。在內層表膜下有排列整齊的管狀纖維，稱為膜下微管（subpellicular microtubule）微管數目、直徑、間距等在種、株鑒定上有一定意義。蟲體前端的表膜向內凹陷，形成一袋狀腔，稱為鞭毛袋。內有一根很短的鞭毛（即光鏡下的根絲體）。基體為中空圓形。動基體為臘腸狀，其內有一束與長軸平行的纖絲，該纖絲由DNA組成。由于動基體在蟲體發育過程中可分出新的線粒體，因此，實際上它是一個大線粒體。其它線粒體呈泡狀或管狀，內有少數排列不整齊的板狀嵴。類脂體圓形或卵圓形。內質網不發達，呈管狀或泡狀。核一個，卵圓形，大小約1.5×1.0μm。核膜兩層可見核孔。核仁1～2個（圖11－2）。
圖11-1 杜氏利什曼原蟲
前鞭毛體（promastigote）寄生于白蛉消化道。成熟的蟲體呈梭形，大小為14.3～20μm×1.5.～1.8μm,核位于蟲體中部，動基體在前部。基體在動基體之前，由此發現一鞭毛游離于蟲體外（圖11－1）。前鞭毛體運動活潑，鞭毛不停地擺動。在培養基內常以蟲體前端聚集成團，排列成菊花狀。有時也可見到粗短形前鞭毛體，這與發育程度不同有關。
圖11-2 杜氏利什曼原蟲無鞭體超微結構模式圖
生活史
杜氏利什曼原蟲的生活史發育過程中需要兩個宿主即白嶺和人或哺乳動物。
1．在白蛉體內發育 當雌性白蛉（傳播媒介）叮刺病人或被感染的動物時，血液或皮膚內含無鞭毛體的巨噬細胞被吸入胃內，經24小時，無鞭毛體發育為早期前鞭毛體。此時蟲體呈卵圓形，鞭毛也已開始伸出體外。48小時后發育為短粗的前鞭毛體或梭形前鞭毛體。體形從卵圓形逐漸變為寬梭形或長度超過寬度3倍的梭形，此時鞭毛也由短變長。至第3、4天出現大量成熟前鞭毛體，長11.3～15.9μm（有時可達20μm），活動力明顯加強，并以縱二分裂法繁殖，分裂時，基體、動基體及核首先分裂，然后蟲體自前向后逐漸一分為二個子體。原來的鞭毛留在一個基體上，另一個基體重新生出一根鞭毛（圖11－3）。在數量急增的同時，逐漸向白蛉前胃、食道和咽部移動。一周后具感染力的前鞭毛體大量聚集在口腔及喙。當白蛉叮刺健康人時，前鞭毛體即隨白蛉唾液進入人體。
2．在人體內發育 感染有前鞭毛體的雌性白蛉叮吸人體或哺乳動物時，前鞭毛體即可隨白蛉分泌的唾液進入其體內。一部分前鞭毛體被多形核白細胞吞噬消滅，一部分則進入巨噬細胞。前鞭毛體進入巨噬細胞后逐漸變圓，失去其鞭毛的體外部分，向無鞭毛體期轉化。同時巨噬細胞內形成納蟲空泡（parasitophorous vacuole）。此時巨噬細胞的溶酶體與之融合，使蟲體處于溶酶體的包圍之中。無鞭毛體在巨噬細胞的納蟲空泡內不但可以存活，而且進行分裂繁殖，最終導致巨噬細胞破裂。游離的無鞭毛體又進入其它巨噬細胞，重復上述增殖過程（圖11－3）。
圖11-3 杜氏利什曼原蟲生活史
利什曼原蟲侵入巨噬細胞的機制
近年來體外試驗研究結果表明，利什曼原蟲首先粘附于巨噬細胞。再進入該細胞內。粘附的途徑大體可分為兩種：一種為配體－受體途徑，一種為前鞭毛體吸附的抗體和補體與巨噬細胞表面的Fc或C3b受體結合途徑。在調整（modulation）或封閉這些受體后可大大減少前鞭毛體與巨噬細胞的結合。還有試驗表明，原蟲質膜中的分子量63KD糖蛋白（GP63）能與巨噬細胞表面結合，發揮吸附作用。粘附后原蟲隨巨噬細胞的吞噬活動而進入細胞，而非前鞭毛體主動入侵巨噬細胞。
前鞭毛體轉化為無鞭毛體的機制及兩者的差異
利什曼原蟲前鞭毛體轉化為無鞭毛體的機制目前尚未完全闡明。一般認為可能與微小環境的改變如pH、溫度等以及原蟲所需營養物質和宿主對原蟲產生的特異性等因素有關。實驗證明，前鞭毛體以27℃為宜，無鞭毛體則需要35℃環境。它們的抗原性也有明顯差異，各有不同的期特異抗原區帶（Chang等，1982）。此外，微管蛋白（tubulin）也有較大差異。而生化方面的差異主要表現在量的不同。
機體對利什曼原蟲的殺傷
利什曼原蟲在巨噬細胞內寄生和繁殖，其抗原可在巨噬細胞表面表達。宿主對利什曼原蟲的免疫應答屬細胞免疫，效應細胞為激活的巨噬細胞。通過細胞內產生的活性氧殺傷無鞭毛體。含有無鞭毛體的巨噬細胞壞死可清除蟲體。近年來有研究表明，抗體在宿主殺傷利什曼原蟲的過程中也起了作用。
致病
人體感染杜氏利什曼原蟲后，經3～5個月或更長的潛伏期，即可出現癥狀及體征。無鞭毛體在巨噬細胞內繁殖，使巨噬細胞大量破壞和增生。巨噬細胞增生主要見于脾、肝、淋巴結、骨髓等器官。漿細胞也大量增生。細胞增生是脾、肝、淋巴結腫大的基本原因，其中脾腫大最為常見，出現率在95％以上。后期則因網狀纖維結締組織增生而變硬。患者血漿內清蛋白量減少球蛋白量增加，出現清蛋白、球蛋白比例倒置。球蛋白中IgG滴度升高。血液中紅細胞、白細胞及血小板都減少，這是由于脾功能亢進，血細胞在脾內遭到大量破壞所致。此外，免疫溶血也是產生貧血的重要原因。已有實驗表明：患者的紅細胞表面附有利什曼原蟲抗原；杜氏利什曼原蟲的代謝產物中有1～2種抗原與人紅細胞抗原相同。因而，機體產生的抗利什曼原蟲抗體有可能直接與紅細胞膜結合，在補體參與下破壞紅細胞。
由于血小板減少，患者常發生鼻衄、牙齦出血等癥狀。蛋白尿及血尿的出現，可能由于患者發生腎小球淀粉樣變性以及腎小球內有免疫復合物的沉積所致。
患黑熱病時出現免疫缺陷，易并發各種感染疾病，是造成黑熱病患者死亡的主要原因。患者治愈后這種易并發感染的現象消失。可見杜氏利什曼原蟲感染不但伴隨有特異性細胞免疫反應的抑制，還可能導致機體對除了該原蟲以外的其它抗原產生細胞免疫和體液免疫反應的能力降低，即非特異性抑制。例如患者對傷寒甲、乙菌苗的免疫應答顯著下降。免疫力低下的原因，可能與原蟲繁殖快速，產生的抗原過多，機體處于免疫無反應（anergy）狀態有關。
患者經特效藥物治療后，痊愈率較高，一般不會再次感染，可獲得終生免疫。
在我國黑熱病有下列特殊臨床表現：
皮膚型黑熱病：大多分布于平原地區。據資料統計（王兆俊，1983）皮膚損害與內臟同時并發者，占58.0％；一部分病人（32.3％）發生在內臟病消失多年之后；還有少數（9.7％）既無內臟感染，又無黑熱病病史的原發病人。皮膚損傷除少數為褪色型外，多數為結節型。結節呈大小不等的肉芽腫，或呈暗色丘疹狀，常見于面部及頸部，在結節內可查到無鞭毛體。皮膚型黑熱病易與瘤型麻風診斷混淆。此型黑熱病更常見于印度、蘇丹。
淋巴結型黑熱病：此型患者的特征是無黑熱病病史，局部淋巴結腫大，大小不一，位較表淺，無壓痛，無紅腫，嗜酸性粒細胞增多。淋巴結活檢可在類上皮細胞內查見無鞭毛體。
實驗診斷
1．病原檢查 常用的方法有：
⑴穿刺檢查：
1）涂片法：以骨髓穿刺物作涂片、染色，鏡檢。此法最為常用，原蟲檢出率為80％～90％。淋巴結穿刺應選取表淺、腫大者，檢出率為46％～87％。也可做淋巴結活檢。脾穿刺檢出率較高，可達90.6％～99.3％，但不安全，少用。
2）培養法：將上述穿刺物接種于NNN培養基，置22～25℃溫箱內。經一周，若培養物中查見活動活潑的前鞭毛體，則判為陽性結果。操作及培養過程應嚴格注意無菌。
3）動物接種法：穿刺物接種于易感動物（如地鼠、BALB／c小鼠等），1～2個月后取肝、脾作印片或涂片，瑞氏染液染色，鏡檢。
⑵皮膚活組織檢查：在皮膚結節處用消毒針頭刺破皮膚，取少許組織液，或用手術刀亂取少許組織作涂片，染色，鏡檢。
2．免疫診斷法
⑴檢測血清抗體：如酶聯免疫吸附試驗（ELISA）、間接血凝試驗（IHA）、對流免疫電泳（CIE）、間接熒光試驗（IF）、直接凝集試驗等，陽性率高，假陽性率也較高。近年來，用分子生物學方法獲得純抗原，降低了假陽性率。
⑵檢測血清循環抗原：單克隆抗體抗原斑點試驗（McAb－AST）用于診斷黑熱病，陽性率高，敏感性、特異性、重復性均較好，僅需微量血清即可，還可用于療效評價。
3．分子生物學方法 近年來，用聚合酶鏈反應（PCR）及DNA探針技術檢測黑熱病取得較好的效果，敏感性、特異性高，但操作較復雜，目前未能普遍推廣。
流行
杜氏利什曼原蟲病屬人獸共患疾病。除在人與人之間傳播外，也可在動物與人，動物與動物之間傳播。本病分布很廣，亞、歐、非、拉美等洲均有本病流行。主要流行于中國、印度及地中海沿岸國家。在我國，黑熱病流行于長江以北的廣大農村中，包括山東、河北、河南、江蘇、安徽、陜西、甘肅、新疆、寧夏、青海、四川、山西、湖北、遼寧、內蒙古及北京市郊等16個省市自治區。近年來主要在甘肅、四川、陜西、山西、新疆和內蒙古等地每年有病例發生，病人集中于隴南和川北。
根據傳染來源的不同，黑熱病在流行病學上可大致分為三種不同的類型，即人源型、犬源型和自然疫源型；分別以印度、地中海盆地和中亞細亞荒漠內的黑熱病為典型代表。我國由于幅員遼闊，黑熱病的流行范圍又廣，包括平原、山丘和荒漠等三種不同類型的地區，因此這三種不同類型的黑熱病在國內都能見到。它們在流行歷史，寄生蟲與宿主的關系以及免疫等方面，有著明顯的差別，在流行病學上也各有其特點，現歸納如下：
⑴人源型：多見于平原，分布在黃淮地區的蘇北、皖北、魯南、豫東以及冀南、鄂北、陜西關中和新疆南部的喀什等地，主要是人的疾病，可發生皮膚型黑熱病，犬類很少感染，病人為主要傳染源，常出現大的流行。患者以年齡較大的兒童和青壯年占多數，嬰兒極少感染，成人得病的比較多見。傳播媒介為空棲型中華白蛉和新疆的長管白蛉。
⑵犬源型：多見于西北、華北和東北的丘陵山區，分布在甘肅、青海、寧夏、川北、陜北、冀東北、遼寧和北京市郊各縣，主要是犬的疾病，人的感染大都來自病犬（儲存宿主），病人散在，一般不會形成大的流行。患者多數是10歲以下的兒童。嬰兒發病較高；成人很少感染。傳播媒介為近野棲或野棲型中華白蛉。
⑶自然疫源型：分布在新疆和內蒙古的某些荒漠地區，亦稱荒漠型。主要是某些野生動物的疾病，在荒漠附近的居民點以及因開墾或從事其他活動而進入這些地區的人群中發生黑熱病。患者幾乎全是幼兒。來自外地的成人如獲感染，可發生淋巴結型黑熱病。傳播媒介為野棲蛉種，主要是吳氏白蛉，亞歷山大白蛉次之。
有些地區，還能見到由荒漠型發展到犬源型或從犬源型過渡到人源型的各種中間類型。在犬源型黑熱病流行的西北等山丘地區，很可能有自然疫源的同時存在，犬的感染可不斷地來自某些野生動物中的保蟲宿主。
防治
我國在黑熱病防治工作成績卓著，由于在廣大流行區采取查治病人，殺滅病犬和消滅白蛉的綜合措施，到1958～1960年先后達到了基本消滅的要求。患病人數由1951年的53萬人，至1990年降為360。但為了進一步鞏固現有的防治成果，盡快在全國范圍內達到控制及消滅黑熱病之目的，尚應積極開展黑熱病的防治工作。
治療病人 注射低毒高效的葡萄糖酸銻納，療效可達97.4％。抗銻病人采用戊脘脒（pentamidine）、二脒替（stilbamidine）、羥瞇替（hydroxystilbamidine isothionate）。經多種藥物治療無效而脾高度腫大且有脾功能亢進者，可考慮脾切除。
控制病犬 對病犬進行捕殺。但對丘陵山區犬類的管理確有一定困難，需尋找有效措施加以控制。
滅蛉、防蛉 在平原地區采用殺蟲劑室內和畜舍滯留噴灑殺滅中華白蛉。在山區、丘陵及荒漠地區對野棲型或偏野棲型白蛉，采取防蛉、驅蛉措施，以減少或避免白蛉的叮刺（詳見白蛉一節）。
至于自然疫源型流行區的疫源地分布和保蟲宿主等問題仍有待查清，其防治對策也需研究。
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