1、2021-10-221剛地弓形蟲剛地弓形蟲toxoplasma gondii張張* * *2021-10-222一一 概概 述述 (instruction) 弓形蟲弓形蟲(t.gondii)(t.gondii)是貓科動物的腸道球蟲是貓科動物的腸道球蟲，19081908年由法國學者在北非年由法國學者在北非剛地梳趾鼠剛地梳趾鼠的肝脾的肝脾單核細胞內發現單核細胞內發現命名剛地弓形蟲。命名剛地弓形蟲。 弓形蟲呈世界性分布，人和許多動物都能弓形蟲呈世界性分布，人和許多動物都能感染，全世界有感染，全世界有25%25%50%50%人受感染，我國陽性人受感染，我國陽性感染率為感染率為5%5%20%20%，部分

2、地區高達，部分地區高達30%30%以上。以上。2021-10-223專性細胞內寄生專性細胞內寄生弓形蟲的整個發育過程經歷無性生殖和有性生殖兩弓形蟲的整個發育過程經歷無性生殖和有性生殖兩個世代的交替。個世代的交替。 貓科動物為終宿主，有性生殖只限于在貓小腸上皮貓科動物為終宿主，有性生殖只限于在貓小腸上皮細胞內進行。無性生殖階段可在腸外其它組織、細胞內細胞內進行。無性生殖階段可在腸外其它組織、細胞內進行。進行。 哺乳類、鳥類、人等都可作為中間宿主，（除紅細哺乳類、鳥類、人等都可作為中間宿主，（除紅細胞外）有核細胞都可寄生，只能無性生殖。胞外）有核細胞都可寄生，只能無性生殖。 蟲體侵入宿主細胞后，在

3、宿主機體免疫功能正常的情況下，弓形蟲速殖子在細胞內的增殖速度逐漸減慢，最終轉化為緩殖子并形成包囊，宿主通常表現為無明顯癥狀的隱性感染。 當宿主免疫功能下降時，緩殖子活化為速殖子，迅速增值并擴散，破壞宿主細胞，引發腦炎、淋巴結炎等多臟器損傷弓形蟲病，嚴重者可導致死亡。機會致病性原蟲機會致病性原蟲2021-10-225二二 生活史生活史包囊包囊假包囊假包囊卵囊卵囊緩殖子緩殖子速殖子速殖子子孢子子孢子 假包囊假包囊（有核細胞）（有核細胞）速殖子速殖子 包囊包囊（組織細胞內）（組織細胞內）緩殖子緩殖子人等中間宿主吞人等中間宿主吞入入侵入腸壁侵入腸壁隨血液淋巴侵隨血液淋巴侵入入 有核細胞有核細胞胎兒胎兒

4、免疫功能正免疫功能正常常免疫功能免疫功能 進入血流進入血流進入新的組進入新的組織細胞內織細胞內腦、心、肝、肺、腦、心、肝、肺、肌肉、淋巴結肌肉、淋巴結貓等終宿主吞入貓等終宿主吞入速殖子速殖子緩殖子緩殖子子孢子子孢子小腸上皮細胞小腸上皮細胞裂殖子裂殖子雌雄配子體雌雄配子體雌雄配子雌雄配子合子合子卵囊卵囊經胎盤經胎盤1 滋養體（速殖子）滋養體（速殖子） 滋養體為中間宿主有核細胞內分裂繁殖的蟲體，又稱速殖子。呈香蕉形或新月形，一端鈍圓，一端較尖。一側較平，另一側較彎曲。蟲體大小約（47）微米（24）微米。幾個到十幾個速殖子被宿主細胞膜所包繞形成假包囊。2 包囊包囊 見于宿主組織中，呈圓形或橢圓形，外

5、有一層由蟲體分泌的和富有彈性的緊韌囊壁所包繞，隨著囊內蟲體緩慢增殖，直徑5-100微米不等，內含數百蟲體。在包囊內緩慢增殖或相對靜止的階段稱緩殖子。3 裂殖體裂殖體 裂殖體在終宿主貓科動物的小腸絨毛上皮細胞內發育增殖。蟲體為長橢圓形，細胞質色淺，內含440個裂殖子，裂殖子呈新月形，在裂殖體內呈扇狀排列，前端較尖，后端較鈍。4 配子體配子體 配子體有雌雄之分： 雄配子體雄配子體呈卵圓形，直徑10um，成熟雄配子體內含12-32個雄配子，雄配子近似新月形，兩端尖，長約3um。 雌配子體呈圓形，染色后呈深紅色，較大的核，位于蟲體一側，雌配子體發育成熟后，蟲體略變大，可達15-20um，稱為雌配子。5

6、 卵囊卵囊 為雌雄配子結合后形成的合子發育而成。圓形或橢圓形，大小12um 10um，有兩層光滑透明的囊壁，卵囊隨宿主糞便排到體外，在適宜溫度、濕度下迅速發育并孢子化，24h即可發育成熟，成熟時含有2個孢子囊。2021-10-2211滋養體滋養體 trophozoite（又稱速（又稱速殖子）殖子）假包囊假包囊包囊包囊 cyst含含緩緩殖子殖子卵囊卵囊 oocyst2021-10-2212速殖子電鏡速殖子電鏡三三 基因組成和核苷酸的合成代謝基因組成和核苷酸的合成代謝（一）弓形蟲的基因組（一）弓形蟲的基因組1 染色體染色體dna 除受精的大配子外，弓形蟲各期染色體dna均為單倍體，約含70mb，9

7、.610-16g。染色體組dna中g+c含量約占55%，為沒有甲基化的堿基。2 線粒體線粒體dna 為環狀雙鏈，長度36kb，有一個10kb的反向重復序列。編碼蟲體代謝過程中與呼吸鏈相關的物質，還可能編碼蟲期轉化的有關物質。3 質體質體dna 呈環狀，大小為35kb，可能編碼dna依賴的rna聚合酶亞單位和及核糖體rna小亞單位。4 弓形蟲弓形蟲rna 主要有3個組分，分別為24s、19s和5s。（二）（二） 核苷酸合成代謝核苷酸合成代謝1 嘌呤核苷酸合成代謝嘌呤核苷酸合成代謝 弓形蟲不能進行嘌呤核苷酸的從頭合成，需要宿主細胞提供外源性的嘌呤，蟲體才能進行核苷酸的合成。在細胞內寄生的蟲體主要依

8、靠次黃嘌呤補救途徑獲得嘌呤。這可能是弓形蟲專性細胞內寄生的原因。2 嘧啶核苷酸合成代謝嘧啶核苷酸合成代謝 弓形蟲能進行嘧啶核苷酸的從頭合成，也能通過嘧啶補救途徑從宿主細胞的核苷酸池獲得。四四 主要基因和蛋白質主要基因和蛋白質（一）主要基因（一）主要基因1、b1 基因基因 是一個前后重復的是一個前后重復的35個拷貝的基因，據個拷貝的基因，據cdna序序列分析，在列分析，在456-843bp區域內有一個內含子，此區域區域內有一個內含子，此區域有規范的有規范的5和和3剪切位點序列，被廣泛用于弓形蟲的檢剪切位點序列，被廣泛用于弓形蟲的檢測研究中。測研究中。2、p22基因（基因（sag2） 是速殖子基因

9、組中的單一拷貝基因，長度是速殖子基因組中的單一拷貝基因，長度1404bp，內含，內含597bp開放閱讀框，為完整的翻譯序列，內含開放閱讀框，為完整的翻譯序列，內含多個重復的終止密碼子。多個重復的終止密碼子。3、p30基因（基因（sag1） 單一拷貝，不含內含子，分子量大約為34700 ，編碼蛋白質序列為319氨基酸。4、rop1基因基因 為2.1kb的單一拷貝rop1的mrna全長2155nt，核苷酸序列86-143之間可能存在一個內含子。（二）主要蛋白質功能（二）主要蛋白質功能1、p30（sag1） p30蛋白占速殖子全部蛋白質的5%，是弓形蟲速殖子侵入宿主細胞與細胞受體結合的重要蟲體配體，

10、速殖子與宿主細胞的粘附作用，可以被抗p30單克隆抗體6a8所抑制，單克隆抗體6a8的fab片段也能抑制蟲體的粘附作用，而且具有計量依賴性，p30分子構象的變化，能影響蟲體對宿主細胞的粘附作用。2、p22(sag2)和和p43（sag3） p22(sag2)和p43（sag3）在蟲體胞膜位置上與p30靠近，能協助p30使蟲體迅速入侵。用抗p22單克隆抗體，速殖子與宿主細胞共同卵育，蟲體在宿主細胞外堆積，延緩對宿主細胞的附著。當抗體壓力解除后，堆積的蟲體侵入細胞的活動力增強。3、rop1 rop1在弓形蟲侵入宿主細胞的過程中起到了pef的作用，當某些蛋白質因子或介質作為pef能增加侵入的有效性，而

11、單克隆抗體tg49既能抑制pef，也能識別rop1，所以認為rop1就是pef。3、致密顆粒蛋白、致密顆粒蛋白 是弓形蟲分泌排泄抗原的重要組成部分，在修飾調理弓形蟲納蟲泡結構中起重要作用。4、微線體蛋白、微線體蛋白 由弓形蟲蟲體前端散布在棒狀體周圍的微線體分泌的、屬于成員眾多的家族蛋白質。在弓形蟲粘附、侵襲宿主細胞期間，蟲體的滑行移動和侵入宿主細胞都與信號分子介導的鈣依賴激酶等調節、肌動球蛋白作用微線體蛋白的釋放有關。分類：分類：1、具有跨膜性質的微線體蛋白mic2、6、7等 2、不具跨膜特性的可溶性黏附蛋白mic1、3 、4、5等2021-10-2222五五 致致 病病 (pathogene

12、sis) 免疫力正常免疫力正常隱性感染（無臨床癥狀）隱性感染（無臨床癥狀） 免疫力低下免疫力低下致死性弓形蟲病致死性弓形蟲病 1. 致病特點致病特點蟲株毒力蟲株毒力: :強毒株、弱毒株強毒株、弱毒株宿主免疫狀態宿主免疫狀態2. 致病機理致病機理急性期急性期 速殖子增殖作用速殖子增殖作用慢性期慢性期/ /隱性感染隱性感染包囊占位擠壓作用包囊占位擠壓作用2021-10-2223胎兒先天性畸形胎兒先天性畸形 3.臨床表現臨床表現 先天性弓形蟲病先天性弓形蟲病母親孕期感染母親孕期感染,50%,50%胎兒先天感染胎兒先天感染如腦積水、無腦兒、視網膜脈絡膜炎、如腦積水、無腦兒、視網膜脈絡膜炎、弱智等或流產

13、、早產、死產等。弱智等或流產、早產、死產等。2021-10-2224（2 2）后天獲得性弓形蟲病）后天獲得性弓形蟲病 免疫力正常免疫力正常隱性感染隱性感染 免疫力低下免疫力低下全身性弓形蟲全身性弓形蟲病病引起腦膜腦炎、視網膜脈絡膜引起腦膜腦炎、視網膜脈絡膜炎炎淋巴結炎、肝炎、心肌炎、肺淋巴結炎、肝炎、心肌炎、肺炎炎六六 疫苗疫苗1、全蟲疫苗、全蟲疫苗 （1）滅活苗）滅活苗 由致死的全蟲或全蟲裂解物制成。優點：安全性比較高；缺點：免疫原性低。 （2）減毒或弱毒苗）減毒或弱毒苗 將病原微生物在訓育條件下使其產生定向變異，極大降低致病性，但仍保留一定的毒力、免疫原性和繁殖能力，可刺激機體產生細胞和體

14、液免疫應答，但此類疫苗仍具有潛在回復突變而恢復毒力的危險，故不適于人類。2 蟲體特異組分疫苗蟲體特異組分疫苗 是利用蟲體排泄和分泌性抗原或速殖子膜抗原特定組分制備的疫苗，蟲體排泄和分泌抗原直接暴露于宿主免疫系統，因而可以激發宿主產生體液免疫和細胞免疫，而速殖子膜抗原是誘導宿主免疫應答的主要靶抗原之一。利用弓形蟲抗體蛋白與免疫刺激復合物免疫豬，可產生很高的igg抗體水平，但抗體水平不足以抵抗大劑量蟲體攻擊。3 基因工程疫苗基因工程疫苗 是利用基因工程方法或分子克隆技術，分離出弓形蟲的保護性抗原基因，通過原核或真核系統表達出保護性抗原，制成疫苗。分為重組單價疫苗和復合多價疫苗。重組單價疫苗重組單價

15、疫苗是將弓形蟲的單一保護性抗原基因通過原核或真核系統表達純化后制成疫苗。復合多價疫苗復合多價疫苗是將不同抗原分子設計成聯合抗原或編碼不同抗原分子的功能性表位氨基酸的基因片段連接起來，通過原核或真核系統表達出聯合抗原或聯合表位肽段。4 核酸疫苗核酸疫苗 包括dna疫苗和rna疫苗，是將含有病原生物的某種抗原的cdna或mrna與特定載體的重組體，作為抗原直接接種動物和人，核酸進入細胞內，表達編碼抗原，激活免疫系統產生抵抗病原侵入或致病的免疫力。與其他疫苗相比有如下優點優點：制備方法簡單，可大量生產，保存方法多，便于儲存和運輸，可誘生體液和細胞免疫，免疫應答維持時間持久。缺點缺點：將dna意外導入

16、非靶細胞內，影響細胞正常功能；刺激被接種機體產生抗dna抗體，有導致自身免疫的可能；質粒dna整合到機體的遺傳系統內會引起細胞癌變；產生免疫耐受的潛在可能。其他新型疫苗：其他新型疫苗：目前出現了一些新型疫苗：多糖疫苗、化學合成肽疫苗、抗獨特型抗體疫苗等。2021-10-22291 1、病原學診斷、病原學診斷 涂片染色法涂片染色法七七 實驗診斷實驗診斷(diagnosis)取急性期患者的體液、腦脊液、取急性期患者的體液、腦脊液、骨髓、羊水、胸水等離心后，沉淀物骨髓、羊水、胸水等離心后，沉淀物作涂片，姬氏染色鏡檢查滋養體。作涂片，姬氏染色鏡檢查滋養體。2021-10-2230 動物接種分離法或細胞培養法動物接種分離法或細胞培養法 將樣本接種于將樣本接種于小白鼠腹腔內小白鼠腹腔內，1 1周后取腹周后取腹 腔液鏡檢。樣本也可接種于離體腔液鏡檢。樣本也可接種于離體培養培養的的 單層有核細胞單層有核細胞。查找滋養體。查找