2.在蚊体内发育 疟原虫在蚊体内发育包括在蚊胃腔内进行有性生殖,即配子生殖(gametogony)和在蚊胃壁进行的无性生殖,即孢子增殖(sporogony)两个阶段。
⑴配子生殖:当按蚊刺吸疟疾患者血液时,疟原虫随血液进入蚊胃后,仅雌、雄配子体能存活并继续进行配子生殖,而红细胞内期的各无性发育阶段的疟原虫均被消化。雌配子体逸出红细胞外,发育为不活动的圆形或椭圆形的雌配子(female gamete)或称大配子(macrogamete);与此同时,雄配子体也在几分钟内开始核分裂为4~8块,胞质亦向外伸出成4~8条细丝,然后核分别进入细丝内,称为出丝现象,亦即雄配子形成(exflagellation),不久细丝脱离母体,在蚊胃腔中游动,即雄配子(male gamete)或称小配子(microgamete)。约在1~2小时,雌、雄配子受精,形成圆球形的合子(zygote)。合子最早在数小时后即开始变为长形的香蕉状的能活动的动合子(ookinete)。约在12~24小时,成熟动合子可从蚊胃壁上皮细胞或穿过上皮细胞,停留在蚊胃弹性纤维膜(基底膜)下,在此处虫体变圆并分泌囊壁形成球形的卵囊(oocyst)。
⑵孢子增殖:卵囊形成后即进入孢子增殖阶段,卵囊逐渐长大并向蚊胃壁外突出在卵囊形成2~3天,其核开始分裂。核反复分裂,随后胞质也分裂,部分胞质与部分分裂的核形成了成孢子细胞(sporoblast),子孢子芽从成孢子细胞表面长出(图12-2)。约经8~10天,脱离成孢子细胞体,形成子孢子(sporozoite),并游离于卵囊内。此时为成熟卵囊,其直径约50~60µm。一个卵囊内可含有1000~10000个子孢子。子孢子呈梭形,长约10~15µm,宽约1µm。子孢子可能主动地从卵囊壁钻出或因卵囊破裂后散出而进入蚊血腔。子孢子可随蚊血淋巴钻入蚊体各组织。到达蚊唾腺内的子孢子才具有传染性。在子孢子进入蚊唾腺管后,当雌蚊再度刺吸人血时,便可随唾液进入人体。
图12-2恶性疟原虫卵囊与成孢子细胞
表12-1 4种疟原虫发育过程比较
间日疟原虫 | 恶性疟原虫 | 三日疟原虫 | 卵形疟原虫 | |
红外期发育时间 | 7天(速发型) 1年以上(迟发型) |
6天 | 12.5天 | 9天 |
红外期裂殖体大小(µm) | 42 | 60 | 48 | 70~80 |
红外期裂殖子数目 | 12000 | 40000 | 15000 | 15400 |
红内期发育周期时间 | 48小时 | 36~48小时 | 72小时 | 48小时 |
红内期发育场所 | 周围血 | 环状体及成熟配子体在周围血液,其余各期均在皮下脂肪及内脏毛细血管中 | 周围血 | 周围血 |
无性体与配子体出现于周围血液中的相隔时间 | 2~5天 | 7~11 | 10~14天 | 5~6天 |
蚊体内发育的温度与时间 | 17.5℃,30天或更长; 20℃,16~17天;25℃,9~10天 | 20℃,22~23天;27℃,10~12天 | 20℃,30~35天; 22~24℃,25~28天 | 25℃,16; 27℃,14天 |
疟原虫在蚊体内发育受多种因素的影响,如配子体的数量和活性,外界的温度、湿度,以及人体的免疫反应对配子体的作用等。此外,蚊媒的易感性也有密切关系,如我国中华按蚊对间日疟原虫的易感性比恶性疟原虫高。
表12-2 4种疟原虫形态的鉴别
间日疟 | 恶性疟 | 三日疟 | 卵形疟 | ||
环状体 (早期滋养体) |
环较大,约等于红细胞直径的1/3;核1个,偶有2个;胞质淡蓝色;红细胞内多只含1个原虫,偶有2个 | 环纤细,约等于药细胞直径的1/5;核1个,但2个也很常见;红细胞可含2个以上原虫,虫体常位于红细胞的边缘 | 环较粗壮,约等于红细胞直径的1/3;核1个;胞质深蓝色;红细胞很少含有2个原虫 | 似三日疟 | |
滋养体 | 虫体由小渐大,活动显著,有伪足伸出,空泡明显,故虫体形状不规则;疟色素黄棕色,小杆状 | 体小结实,不活动;疟色素集中一团。黑褐色,原虫此时开始集中在内脏毛细血管 | 体小圆形或呈带状,空泡小或无;亦可呈大环状,中有一个大空泡,不活动;疟色素棕黑色,颗粒状,常分布于虫体的边缘 | 虫体圆形,似三日疟,但较大;疟色素似间日疟但较细小 | |
未成熟裂殖体 | 核开始分裂成2~4个时虫体仍活动,核愈多则虫体渐呈圆形,空泡消失;疟色素开始集中 | 虫体仍似大滋养体,但核分裂成多个 | 虫体圆形或宽带状,核分裂成多个;疟色素集中较迟 | 虫体圆或卵圆形,不活动,核分裂成多个;疟色素数量较少 | |
成熟裂殖体 | 裂殖12~24个,通常16个,排列不规则;疟色素集中成堆,虫体占满胀大了的红细胞 | 裂殖子8~36个,通常18~24个,排列不规则;疟色素集中成一团,虫体占红细胞体积的2/3至3/4 | 裂殖子6~12个,通常8个,排成一环;疟色素多集中在中央,虫体占满整个不胀大的红细胞 | 裂殖子6~12个,通常8个,排成一环;疟色素集中在中央或一侧 | |
配子体 |
雄 |
圆形,略大于正常红细胞,胞质色蓝而略带红,核疏松,淡红色,常位于中央;疟色素分散 | 腊肠形,两端钝圆,胞质色蓝而略带红,核疏松,淡红色,位于中央;疟色素黄棕色,小杆状,在核周围较多 | 圆形,略小于正常红细胞,包质淡蓝色,核疏松,淡红色,位于中央;疟色素分散 | 似三日疟,但稍大;疟色素似间日疟 |
雌 |
圆形占满胀大的红细胞,胞质蓝色,核结实,较小,深红色,偏于一侧;疟色素分散 | 大小正常或略缩小,紫蓝色,边缘常皱缩;常见有几颗粗大紫褐色的茂氏点(Maurer's dots ) | 圆形,如正常红细胞大,胞质深蓝色,核结实,偏于一侧;疟色素多而分散 | 似三日疟,但稍大;疟色素似间日疟 | |
被寄生红细胞的变化 | 胀大。色淡,常呈长圆形或多边形;滋养体期开始出现鲜红色的薛氏点(Schüffner's dots) | 大小正常或略缩小,蓝色,边缘常皱缩;常有几颗粗大紫褐色的茂氏点(Maurer's dots) | 大小正常,有时缩小,颜色无改变;偶可见西门氏点(Zieman's dots ) | 略胀大,色淡,部分红细胞变长形,边缘呈锯齿状;薛氏点较间日疟的粗大,环状体期即出现 |