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第十一章吸虫6裂体吸虫血吸虫
第十一章吸虫第六节裂体吸虫（血吸虫）裂体吸虫（schistosome）隶属于吸虫纲、复殖目、裂体科、裂体属。成虫寄生于哺乳动物（包括人）的静脉血管内，亦称血吸虫或住血吸虫。寄生人体的血吸虫主要有6种，即日本血吸虫（SchistosomajaponicumKatsurada，），埃及血吸虫（S．haematobiumBilharz，），曼氏血吸虫（S．mansoniSambon，），间插血吸虫（S．intercalatumFisher，），湄公血吸虫（S．mekongiVogeetal，）和马来血吸虫（S．malayensisGreeretal，）。其中以日本血吸虫、埃及血吸虫和曼氏血吸虫引起的血吸虫病流行范围最广，危害最大。血吸虫病（schistosomiasis）主要分布于亚洲、非洲和拉丁美洲，在我国流行的是日本血吸虫病。在湖南长沙马王堆的西汉女尸和湖北江陵的西汉男尸（BC年）体内发现有典型的日本血吸虫卵，由此证实，远在多年前我国已有血吸虫病流行。七律二首·送瘟神读六月三十日人民日报，余江县消灭了血吸虫。浮想联翩，夜不能寐。微风拂煦，旭日临窗。遥望南天，欣然命笔。绿水青山枉自多，华佗无奈小虫何!春风杨柳万千条，六亿神州尽舜尧。千村薜荔人遗矢，万户萧疏鬼唱歌。红雨随心翻作浪，青山着意化为桥。坐地日行八万里，巡天遥看一千河，天连五岭银锄落，地动三河铁臂摇。牛郎欲问瘟神事，一样悲欢逐逝波。借问瘟君欲何往，纸船明烛照天烧。毛泽东(.7.1)1.日本血吸虫的形态（1）成虫：雌雄异体，虫体呈圆柱形，外观似线虫。口、腹吸盘位于虫体前端。雄虫长10～20mm，宽0.5～0.55mm，乳白色，背腹扁平，自腹吸盘以下虫体两侧向腹面卷曲，故虫体外观呈圆柱形，卷曲形成的沟槽称抱雌沟（gynecophoralcanal）。雌虫圆柱形，前细后粗。虫体长12～28mm，宽0.1～0.3mm。腹吸盘不及雄虫的明显，因肠管内含较多的红细胞消化后残留的物质，故虫体呈灰褐色。雌虫常居留于抱雌沟内，与雄虫呈合抱状态（图11-16）。图11-16日本血吸虫成虫形态与结构模式图1）消化系统：有口、食道、肠管。肠在腹吸盘后缘水平处分为左右两支，延伸至虫体中部之后汇合成单一的盲管。2）生殖系统：雄虫由睾丸、输出管、输精管、贮精囊和生殖孔组成。睾丸多为7个，呈串珠状排列，每个睾丸发出一输出管，汇于输精管，向前通于贮精囊，生殖孔开口于腹吸盘后方。雌虫生殖系统包括位于虫体中部、呈长椭圆形的卵巢一个，由卵巢下部发出一输卵管，绕过卵巢向前，与来自虫体后部的卵黄管在卵巢前汇合成卵模。卵模为虫卵的成型器官，外被梅氏腺并与子宫相接。子宫开口于腹吸盘下方的生殖孔。排泄系统和神经系统参见吸虫概论部分。（2）虫卵：成熟虫卵大小平均为89μm×67μm，淡黄色，椭圆形，卵壳厚薄均匀，无小盖，卵壳一侧有一逗点状小棘，表面常附有许多宿主组织残留物。卵壳内侧有一薄层的胚膜，内含一成熟的毛蚴，毛蚴和卵壳间常可见到大小不等的圆形或椭圆形的油滴状毛蚴分泌物。超微电镜下可见卵壳有微孔与外界相通。（3）毛蚴：从卵内孵出的毛蚴游动时呈长椭圆形，静止或固定后呈梨形，平均大小为99μm×35μm。周身被有纤毛，为其运动器官。毛蚴前端有一锥形的顶突（亦称钻孔腺），体内前部中央有一袋状的顶腺，开口于顶突，顶腺两侧稍后各有一个长梨形的侧腺，开口于顶腺开口的两旁。毛蚴的腺体分泌物中含有中性粘多糖、蛋白质和酶等物质，是可溶性虫卵抗原（solubleeggsantigen，SEA），在毛蚴未孵出前，此等物质可经卵壳的微孔释出。（4）尾蚴：血吸虫的尾蚴属叉尾型，长约～μm，分体部和尾部，尾部又分尾干和尾叉。尾蚴外被一层多糖膜，称糖萼（glycocalyx）。体部前端为头器，内有一单细胞头腺。口孔位于虫体前端正腹面，腹吸盘位于体部后1/3处，由发达的肌肉组成，具有较强的吸附能力。腹吸盘周围有5对左右对称排列的单细胞腺体，称钻腺。位于腹吸盘前的2对称前钻腺，内含钙、碱性蛋白和多种酶类，具有粗大的嗜酸性分泌颗粒；腹吸盘后的3对称后钻腺，内含丰富的糖蛋白和酶，具较细的嗜碱性分泌颗粒。前、后钻腺分别由5对腺管向体前端分左右2束开口于头器顶端。（5）童虫：尾蚴钻入宿主皮肤时脱去尾部，进入血流，在体内移行直至到达寄生部位，在发育为成虫之前均被称为童虫（schistosomulum，图11-17）。图11-17日本血吸虫卵及各期幼虫形态模式图2.其他种人体血吸虫成虫的形态6种人体血吸虫成虫、虫卵的形态区别见表11-2。表11-26种人体血吸虫成虫和虫卵形态的比较图11-18人类3种主要血吸虫成虫和虫卵形态模式图血吸虫的生活史包括卵、毛蚴、母胞蚴、子胞蚴、尾蚴、童虫和成虫等阶段。6种人体血吸虫的生活史大致相同，终宿主为人或其他多种哺乳动物，中间宿主为淡水螺类。现以日本血吸虫为例，阐明血吸虫的生活史（图11-19）。图11-19日本血吸虫生活史示意图成虫寄生于人和多种哺乳动物的门脉-肠系膜静脉系统，雌虫产卵于肠粘膜下层静脉末梢内。一部分虫卵循门静脉系统流至肝门静脉并沉积在肝组织内，另一部分虫卵经肠壁进入肠腔，由于成熟卵内毛蚴的分泌物可透过卵壳，引起虫卵周围组织和血管壁发炎坏死，在血流的压力、肠蠕动和腹内压增加的情况下，虫卵可随破溃的组织落入肠腔，并随宿主粪便排出体外。不能排出的虫卵，沉积在肝、肠等局部组织中逐渐死亡、钙化。由于虫卵成串排出，故在宿主肝、肠血管内往往呈念珠状沉积。沉着于组织内的卵，约经11天发育成熟，内含毛蚴。成熟虫卵在10～11天后死亡，故虫卵在组织内的寿命为21～22天。雌虫产出的卵大部分沉积于肠、肝等组织内。据报道，感染日本血吸虫大陆株的小鼠，22.5%的虫卵沉积在肝脏，69.1%的虫卵沉积在肠壁，0.7%在其他组织，仅7.7%的虫卵自粪便排出。成熟的虫卵在血液、肠内容物或尿中不能孵化，随粪便排出体外的虫卵必需入水，待粪便被稀释到一定混浊度以下始能孵化。毛蚴的孵出与渗透压、温度和光照等条件有关，其中水的渗透压被认为是孵化的主要条件。在清水中（渗透压接近12mOsM）毛蚴的孵化率为%，盐浓度达1.2%时孵化完全被抑制。温度和光照对孵化过程起促进作用。日本血吸虫毛蚴在温度低于10℃或高于37℃时，孵化被抑制，黑暗也可抑制日本血吸虫毛蚴的孵化。孵化的最适pH为7.5～7.8，自来水中余氯含量大于0.3ppm时也可影响毛蚴的孵化。毛蚴孵出后，利用其体表的纤毛在水中作直线游动，遇障碍便转折再作直线游动。不同种的血吸虫毛蚴的向性不尽相同，日本血吸虫毛蚴具有向光性和向上性，因此多分布于水体的表层。毛蚴孵出后在水中一般能存活15～94小时，孵出的时间愈久，感染钉螺的能力愈低；温度愈高，毛蚴活动愈剧烈，死亡也愈快。37℃时，毛蚴在20分钟内活动已大为减少，至2小时，毛蚴几乎不再活动而死亡。当毛蚴在其中间宿主钉螺周围游动时，螺类的分泌排泄物中的化学物质“毛蚴松”可吸引毛蚴在其头足部进行探索性游动，并利用其头腺分泌物的溶组织作用及纤毛的摆动和虫体的伸缩而钻入钉螺体内。再经过母胞蚴、子胞蚴的无性繁殖阶段发育成尾蚴。一个毛蚴钻入螺体后通过无性繁殖可产生成千上万条尾蚴。尾蚴从螺体内逸出的首要条件是水，钉螺在即使只有点滴露水的草地或潮湿的泥土地上也能逸出尾蚴。水温、光照和pH值也影响尾蚴的逸出。尾蚴逸出的最适温度为20～25℃，1～3℃时无尾蚴逸出，5℃时仅有少量尾蚴逸出。全黑暗时无尾蚴逸出，随着光照度的增加，尾蚴逸出数也增多。在自然界，日本血吸虫尾蚴逸出的高峰时间为上午8～12时。尾蚴逸出后可自主游动，日本血吸虫尾蚴多集中于水面，而曼氏血吸虫尾蚴则混悬于水体中。尾蚴从螺体逸出后在水中的生存时间及其感染力随环境温度、水的性质和尾蚴逸出后时间长短而异。环境温度愈高，寿命愈短；逸出的时间愈长，其侵袭力愈差。尾蚴在水中游动时若与宿主皮肤接触，即利用其吸盘粘附于皮肤表面，然后借助腺体分泌物的酶促作用，体部的强烈伸缩活动和尾部的摆动而钻穿宿主皮肤。尾蚴钻皮过程非常迅速，在20～25℃时，日本血吸虫尾蚴10秒钟即可侵入小鼠和家兔皮肤。尾蚴钻入皮肤时，尾部和体表的糖萼脱落，但近来对曼氏血吸虫的研究发现，大部分尾蚴钻入宿主皮肤时尾部并未脱落。钻入宿主体内的虫体在宿主皮下组织作短暂停留后，进入血管或淋巴管，随血流经右心到肺，再由左心进入体循环，到达肠系膜动脉的童虫可穿过毛细血管进入肝门静脉。童虫在肝门静脉发育到性器官初步分化后，即雌、雄合抱，再移行到肠系膜静脉及直肠静脉寄居、交配、产卵。从尾蚴钻入皮肤到虫体发育成熟并产卵，日本血吸虫约需24天，曼氏血吸虫需30～35天，埃及血吸虫需60～63天。不同种的血吸虫在人体内的寿命不一，日本血吸虫的平均寿命为4.5年，曼氏血吸虫为3.5年，埃及血吸虫为3.8年。过去曾有报道血吸虫病患者离开流行区到非流行区定居后，发现血吸虫卵的最长年限埃及血吸虫为27年，曼氏血吸虫为32.5年，日本血吸虫为46年，但所报告的病例多数是在肠活组织检查中发现虫卵，且无孵化阳性的报告，故血吸虫在人体内的寿命尚不明确。6种人体血吸虫生活史的区别见表11-3。表11-36种人体血吸虫生活史的区别血吸虫生长、发育所需要的营养来源于宿主。体壁和肠道是血吸虫吸收营养的两个界面。每个界面对所吸收的物质具有选择性，体壁主要摄取单糖和若干种氨基酸，如半胱氨酸和脯氨酸。血吸虫通过口部不断地吞食宿主的红细胞，在肠道中的蛋白分解酶的作用下，红细胞被降解为血红蛋白，其中的珠蛋白进一步被降解成多肽和游离氨基酸，供虫体利用。由红细胞中核苷酸而来的核苷，被虫体肠道上皮细胞所吸收。血吸虫肠道内的棕黑色物质是红细胞消化后的残存物。新近的研究证实，血吸虫具有能进一步降解血红素的血红素加氧酶和胆绿素还原酶。在血吸虫感染过程中，尾蚴、童虫、成虫和虫卵均可对宿主造成损害，损害的主要原因是血吸虫不同虫期释放的抗原均能诱发宿主的免疫应答，这些特异性免疫应答的后果便是一系列免疫病理变化的出现。因此，目前人们已普遍认为血吸虫病是一种免疫性疾病。1.尾蚴所致的损害尾蚴钻入宿主皮肤后可引起尾蚴性皮炎，表现为尾蚴入侵部位出现瘙痒的小丘疹。初次接触尾蚴的人这种皮疹反应不明显，重复接触尾蚴后反应逐渐加重，严重者可伴有全身水肿及多形红斑。病理变化为局部毛细血管扩张充血，伴有出血、水肿和中性粒细胞及单核细胞浸润。尾蚴性皮炎发生机制中既有速发型（Ⅰ型）超敏反应，也有迟发型（Ⅳ型）超敏反应。2.童虫所致的损害童虫在宿主体内移行时，所经过的器官可因机械性损伤而出现一过性的血管炎，毛细血管栓塞、破裂、局部细胞浸润和点状出血。在童虫发育为成虫前，患者可有潮热、背痛、咳嗽、食欲减退甚至腹泻、白细胞特别是嗜酸性粒细胞增多等症状，这可能与童虫机械性损害和其代谢产物引起的超敏反应有关。3.成虫所致的损害成虫寄生于血管内，利用口、腹吸盘交替吸附于血管壁而作短距离移动，因而可引起静脉内膜炎。成虫的代谢产物，分泌、排泄物和更新脱落的表膜，在宿主体内可形成免疫复合物，引起免疫复合物型（Ⅲ型）超敏反应。4.虫卵所致的损害在组织中沉积的虫卵发育成熟后，卵内毛蚴释放的可溶性虫卵抗原经卵壳上的微孔渗到宿主组织中，通过巨噬细胞呈递给辅助性T细胞（Th），致敏的Th细胞再次受到同种抗原刺激后产生各种淋巴因子，引起淋巴细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞及浆细胞趋向、集聚于虫卵周围，形成虫卵肉芽肿（Ⅳ型超敏反应）。虫卵肉芽肿的形成有利于隔离虫卵所分泌的可溶性抗原中的肝毒抗原对邻近肝细胞的损害，避免局部或全身免疫性疾病的发生或加剧，与此同时，沉积在宿主肝、肠组织中的虫卵引起的肉芽肿又可不断破坏肝、肠的组织结构，引起慢性血吸虫病，因此虫卵是血吸虫病的主要致病因子。日本血吸虫产卵量大，在宿主组织内多成簇聚集，肉芽肿的急性期易液化而出现嗜酸性脓肿，虫卵周围出现许多浆细胞伴以抗原-抗体复合物沉着，称何博礼现象（Hoeppliphenomenon）。当卵内毛蚴死亡后，逐渐停止释放抗原，肉芽肿直径开始缩小，虫卵逐渐消失，代之以纤维化。在肝脏，由于虫卵沿门静脉分支（窦前静脉）分布，故纤维组织可沿小叶周围伸展而形成干线型结构，引起干线型肝纤维化（pipestemfibrosis）。虫卵肉芽肿位于门脉分支的终端，重度感染时门脉周围可出现广泛的纤维化。窦前静脉的广泛阻塞可导致门脉高压，引起肝、脾肿大，腹壁、食道及胃底静脉曲张，上消化道出血及腹水等症状，此为肝脾型血吸虫病。有人认为肝脾型血吸虫病的发生与人类白细胞抗原（HLA）的不同表型有关，晚期血吸虫病患者与HLA-A1有显著关联，而与HLA-B5相关不显著；晚期血吸虫病肝硬化、巨脾腹水型者的HLA-A1和HLA-B13出现频率显著增高。1.急性血吸虫病常见于初次感染者，慢性病人再次大量感染尾蚴后亦可发生。潜伏期长短不一，大多数病例于感染后5～8周出现症状，此时正是成虫大量产卵，卵内毛蚴向宿主血循环释放大量抗原的时候。毛蚴释放的抗原引起特异性抗体水平急剧升高，在抗原过剩的情况下，形成抗原抗体复合物，引起血清病样综合征。少数病例潜伏期短于25天，最短者为14天，此时的临床症状可能是由童虫的代谢产物引起。临床上表现为：畏寒、发烧、多汗、淋巴结及肝肿大、常伴有肝区压痛、肝肿大左叶较右叶明显，质地较软、表面光滑；脾肿大常见于重症感染；食欲减退，恶心、呕吐、腹痛、腹泻、粘液血便或脓血便等；呼吸系统症状多表现为干咳，偶可痰中带血丝，有气促、胸痛，X线检查可见点状、云雾状或雪花状浸润性阴影，多在发病后月余出现，一般持续2～3个月消失。重症患者可有神志迟钝、黄疸、腹水、高度贫血、消瘦等症状。患者除有皮疹外，还可能出现荨麻疹、神经血管性水肿、出血性紫癜、支气管哮喘等过敏反应。2.慢性血吸虫病急性期症状消失而未经病原治疗者，或经反复轻度感染而获得免疫力的患者常出现隐匿型间质性肝炎或慢性血吸虫性结肠炎，临床上可分为无症状（隐匿型）和有症状两类。隐匿型患者一般无症状，少数可有轻度的肝或脾肿大，但肝功能正常。有症状的患者主要表现为慢性腹泻或慢性痢疾，症状呈间歇性出现。肝肿大较为常见，表面光滑，质稍硬，无压痛。肝功能试验除丙种球蛋白可增高外，其余在正常范围。脾多数呈轻度肿大。3.晚期血吸虫病晚期血吸虫病是指肝硬化后出现的门脉高压综合征，严重生长发育障碍或结肠显著肉芽肿性增殖的血吸虫病患者。由于反复或大量感染，虫卵肉芽肿严重损害肝脏，最终导致干线型肝硬化，临床上出现肝脾肿大、门脉高压和其他综合征。根据临床表现，我国将晚期血吸虫病分为巨脾型、腹水型、结肠增殖型和侏儒型。巨脾型指脾肿大超过脐平线或横径超过腹中线。脾肿大达Ⅱ级，但伴有脾功能亢进、门脉高压或上消化道出血者亦属此型。腹水型是晚期血吸虫病门脉高压与肝机能代偿失调的结果，常在呕血、感染、过度劳累后诱发。高度腹水者可出现食后上腹部胀满不适、呼吸困难、脐疝、股疝、下肢水肿、胸水和腹壁静脉曲张。此型容易出现黄疸。结肠增殖型是一种以结肠病变为突出表现的临床类型，表现为腹痛、腹泻、便秘或便秘与腹泻交替出现，严重者可出现不完全性肠梗阻。本型可能并发结肠癌。侏儒型系患者在儿童时期反复感染血吸虫，引致慢性或晚期血吸虫病，影响内分泌功能，其中以脑下垂体前叶和性腺功能不全最为明显。患者表现为身材矮小、面容苍老、无第二性征等临床征象。此型患者现已罕见。晚期血吸虫病的主要合并症有上消化道出血和肝性昏迷。50%以上的晚期病人死于上消化道出血，出血部位多位于食管下段或胃底静脉。肝性昏迷占晚期病人总数的1.6%～5.4%，以腹水型为最多。晚期病人若并发肝性昏迷，死亡率可达70%以上。在我国，血吸虫病患者并发乙型肝炎的比率较高。有人对例晚期血吸虫病患者进行肝细胞活检，发现62.4%的病例HBsAg阳性，这可能与晚期病人的免疫功能明显下降，因而感染乙型肝炎的机会较多有关。当血吸虫病合并乙型肝炎时，常可促进和加重肝硬化的发生与发展。4.异位血吸虫病重度感染时，童虫也可能在门脉系统以外寄生并发育为成虫，此为异位寄生。异位寄生的成虫产出的虫卵沉积于门脉系统以外的器官或组织，也可引起虫卵肉芽肿反应，由此造成的损害称异位损害（ectopiclesion）或异位血吸虫病。当肝纤维化引起的门-腔静脉吻合支扩大时，肠系膜静脉内的虫卵也可能被血流带到肺、脑或其他组织，造成异位损害。人体常见的异位损害部位在肺和脑，其次为皮肤、甲状腺、心包、肾、肾上腺皮质、腰肌、疝囊、两性生殖器及脊髓等组织或器官。1.抗原血吸虫是一种多细胞生物，且生活史复杂，不同的发育阶段处于不同的环境条件下，因此其生理、生化和相应的组织结构也随虫期的变化而不停地调整，不同虫期的新陈代谢产物也都随之变化，其中有些代谢产物在不同虫期中普遍存在，但有些代谢产物具有种、株甚至虫期的特异性。这些特点决定了不同种的血吸虫既具有共同抗原又具有各自特异性抗原。特异性抗原在血吸虫病的免疫诊断、免疫病理或诱导宿主的保护性免疫方面均具有重要作用。血吸虫虫体的表面抗原和排泄-分泌抗原可直接接触或致敏宿主的免疫细胞，因此虫体的表面抗原常是免疫效应攻击的靶抗原，而排泄-分泌抗原常具有酶的性质，进入血流成为循环抗原。循环抗原可诱发宿主的保护性免疫，或形成抗原抗体复合物，引起免疫病理变化，或成为免疫诊断中检测的对象。血吸虫除表面抗原外，内部结构中的某些成分，如副肌球蛋白也可诱发宿主的保护性免疫。2.免疫应答血吸虫在人体寄生的虫期包括童虫、成虫和虫卵，各虫期的抗原物质均可使宿主免疫系统致敏并引起免疫应答。宿主的免疫应答是指其免疫活性细胞，即T细胞和B细胞受到血吸虫抗原刺激后分化、增殖并释放淋巴因子或（及）分泌抗体的过程。免疫应答的结果诱发病理反应或保护性免疫。3.获得性免疫人类对人体血吸虫均无先天性免疫。宿主感染血吸虫后对再感染可产生不同程度的抵抗力，即获得性免疫。这种抵抗力主要表现为对再次入侵的童虫具有一定的杀伤作用，而对原发感染的成虫不起杀伤作用，这种原发感染继续存在，而对再感染具有一定免疫力的现象称为伴随免疫（con
