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第十二章 抗寄生虫免疫

第十二章  抗寄生虫免疫
第十二章  抗寄生虫免疫

第三十七章抗寄生虫免疫

(Immunity to Parasite)

一、概述

长期以来,由寄生虫(包括原虫、蠕虫、昆虫)所引起的寄生虫病一直是危害人类及动物健康的重要疫病之一。这些寄生虫,有的感染人(如恶性疟原虫),有的感染动物(如伊氏锥虫),有的为人兽共同感染(如旋毛虫),它们或引起宿主的急性死亡(如恶性疟原虫、伊氏锥虫),或在宿主体内长期处于亚临床感染状态,逐渐降低宿主的抵抗力(如各种肠道寄生虫)。由于寄生虫属于真核生物,如蠕虫和节肢昆虫都为多细胞寄生动物,虫体的各种功能器官逐渐趋于完善,虫体细胞内具有完整的细胞核和细胞器结构,即使单细胞原虫,其细胞核内的核酸组成及细胞器结构都较细菌等原核生物复杂,因而寄生虫对宿主及环境条件的适应能力较原核生物更强。从这种意义上讲,人类在疫病的控制方面,对寄生虫病的防治比对传染病的防治要更艰难。

有关寄生虫病的防治策略,国内外学术界一直存在两种观点,一种认为应以药物防治为主,理由是寄生虫抗原成分复杂,制苗不易,而且效果不佳;另一种认为应以免疫预防为主,理由是寄生虫与细菌、病毒一样,也有其自身的抗原或特异抗原,也应能够刺激机体产生保护性免疫应答。不论哪一种观点都有其一定的道理和成功的例证。在20世纪80年代以前,人们对寄生虫病的免疫预防多持谨慎态度。虽然,各国一直没有放松对寄生虫病的免疫学研究,但多数人更倾向于药物防治的重要性。事实上,在虫苗没有成功之前,有效的药物治疗也确实起到了十分重要的作用。但近几年来,人们逐渐发现,原来经典的抗寄生虫药(如氯喹、氯苯胍等)对一些寄生虫病的治疗作用不断减弱,在有些地区(如在非洲)几乎完全失去使用价值,即寄生虫对传统药物已经产生了耐药性。面对这一局面,人们又把目光重新转移到了免疫学预防方面。免疫预防较药物预防有很多的优越性,其一是它防病于未然;其二是副作用不明显。而药物防治有其不可克服的弱点,一是对耐药性虫株无能为力;二是有一定的副作用;三是研制周期可能很长。目前,随着各种生物学新技术,尤其是分子生物学技术在寄生虫学研究领域的应用,寄生虫免疫学研究也不断取得进展,各种虫体的抗原变异机理不断被揭示,保护性抗原分离及分子克隆不断取得突破,寄生虫基因工程虫苗已初露倪端,牛巴贝斯虫基因工程苗在澳大利亚已开始进行田间试验,人用恶性疟原虫基因工程苗已在坦桑尼亚等非洲国家试用了多年,并取得了令人振奋的临床保护效果。基因免疫研究也取得可喜进展。相信随着寄生虫免疫学研究的不断深入,会有更多的寄生虫虫苗问世。本章主要就寄生虫免疫学的有关内容作一介绍。

二、抗寄生虫感染的免疫特点

宿主对寄生虫的免疫表现为免疫系统对寄生虫的识别与清除,包括天然非特异性免疫和生后获得的特异性免疫两个方面。宿主对寄生虫的天然非特异性免疫包括吞噬细胞的吞噬作用、炎症反应或由炎症反应包围寄生虫而形成的包囊。而生后特异性免疫则包括宿主对寄生虫的特异识别能力,即免疫系统与寄生虫抗原性物质相互作用的全过程并产生记忆反应。宿主对寄生虫的免疫,常是非特异免疫和特异免疫二者协同作用的结果。

(一) 抗寄生虫感染的免疫类型

1. 消除性免疫(sterilizing immunity) 即免疫机体能够完全消除侵入体内的虫体。这种免疫在临床上很少见,如感染皮肤型利什曼病的人或犬,病愈后,对再次感染可产生完全的免疫力。接种泰勒虫苗的牛在一定时间内也可产生消除性的免疫力。提高人和动物产生抗寄生虫消除性免疫力是寄生虫工作者的主要目标。

2. 非消除性免疫(non sterilizing immunity) 这是寄生虫感染中常见的一种免疫状态。宿主不能完全消除侵入体内的虫体,那些在体内寄生的少数虫体对宿主也不会产生严重损害,而起到免疫作用,不断刺激机体产生对再感染的免疫力,即所谓的带虫免疫(premunition),早期的牛巴贝斯虫苗就是根据这一理论制备的。将体内有巴贝斯虫寄生而临床上又不表现任何症状的牛的血液接种其他的牛,使后者也处于带虫免疫状态;或是用药物杀死发病牛体内的绝大部分虫体,而保留一部分虫体,使宿主处于带虫免疫状态。但后来发现这两种方法均不可靠,前者有大面积传播疾病的可能性,而后者易造成耐药性虫株产生。

3. 缺少有效的获得性免疫这一点在蠕虫感染中比较常见,一般宿主对消化道内的蠕虫的免疫反应都很有限,很难有效地清除虫体。另外,一些寄生在免疫细胞内的虫体(如利什曼原虫、弓形虫等)也能有效地逃避宿主的免疫清除。

(二) 抗寄生虫感染的免疫机制

宿主对寄生虫感染所产生的获得性免疫包括体液免疫和细胞免疫。在多数情况下,两种免疫效应相互协同作用,并有其他细胞(如巨噬细胞、肥大细胞等)的参与。

不同的虫体所诱导的免疫反应不同。一般单细胞原虫,尤其是血液内寄生原虫(如巴贝斯虫、疟原虫、锥虫)主要激发宿主的体液免疫应答,即由特异抗体(主要为IgG)介导抗寄生虫免疫应答。抗体可以与虫体表面的特异受体结合,以阻止虫体对宿主细胞的识别和侵入,进而在补体或其他吞噬细胞的作用下,将虫体清除。抗体也可以与感染有虫体的细胞结合,通过特异性的ADCC作用,杀死细胞内寄生的虫体。

宿主对消化道内寄生的虫体的免疫反应则比较复杂。其体液免疫主要以IgE和IgA的作用为主,而嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和肥大细胞也发挥非常重要的抗虫作用。蠕虫本身作为变应原可刺激宿主产生大量IgE抗体。在肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面都有与IgE结合的Fc受体。当IgE与寄生虫抗原结合时,可诱发这些细胞脱颗粒,释放组织胺等活性物质,从而引起超敏反应。这在蠕虫感染是比较常见的现象,特别是在胃肠道线虫感染时,这种超敏反应是导致虫体排出的原因之一。

蠕虫感染过程中嗜酸性粒细胞增多也是一种免疫相关现象。蠕虫本身可产生嗜酸性粒细胞趋化因子(eosinophil chemotactic factor,ECF),嗜酸性粒细胞受ECF作用,移向寄生虫的寄生部位,与虫体上的抗体Fc片段结合,释放O2-及磷酸脂酶等物质,参与对虫体的损伤过程。

三、寄生虫的抗原组成

在寄生虫与宿主的相互关系中,寄生虫抗原诱导宿主产生免疫应答,尤其是那些存在于寄生虫体表及其分泌物/排泄物内的抗原,与宿主的免疫细胞直接接触,具有重要的免疫原性,是制备虫苗的主要抗原。寄生虫抗原的化学构成包括多肽、蛋白质、糖蛋白、脂蛋白及脂多糖等。在同一虫种的不同发育时期之间,可存在共同抗原和期特异性抗原;在不同虫种

之间甚至在同种不同株之间,以及在寄生虫与宿主之间也可存在共同抗原和特异抗原。近年来,随着生物化学、分子生物学、免疫学和杂交瘤等技术用于寄生虫抗原的研究,寄生虫抗原的分离、纯化、特性鉴定等方面都有了很快的进展,并已经进入了分子水平。在了解寄生虫与宿主之间的相互关系与寄生虫的致病作用、诊断寄生虫病、研制虫苗,尤其是分子虫苗方面,对寄生虫抗原的研究已处于重要的关键地位。来源和组织定位上分,寄生虫抗原可分为:①可溶性外抗原,它是从活的寄生虫或寄生虫培养细胞内释放的抗原,也就是寄生虫分泌(escretion)/排泄(secretion)抗原(ES抗原),一般认为,这部分抗原的免疫原性最强,目前广泛应用的犬巴贝斯虫虫苗和牛巴贝斯虫(包括双芽巴贝斯虫)虫苗都是以从虫体的培养上清中分离的抗原制备而成;②可溶性体抗原,它是来自寄生虫或被寄生细胞浸出的表面或内部抗原,包括成虫和幼虫的浸出物,感染细胞表面或寄生虫体表抗原等,这部分抗原也被认为是寄生虫的主要抗原物质;③其他抗原,包括死虫、蠕虫体腔液、包囊等,这些抗原的免疫原性较差,一般不作为制备虫苗的主要成分。

从功能上分,寄生虫抗原可分为:①宿主保护性抗原,这部分抗原诱发宿主产生保护性免疫反应,对宿主保护性抗原的筛选与大量制备是研制虫苗的关键;②免疫诊断性抗原,宿主保护性抗原与免疫诊断性抗原并没有严格的区别,保护性抗原也可作为诊断用,但诊断性抗原不一定完全是宿主保护性抗原,有一部分虫体抗原虽然具有一定的反应性,但所诱发的免疫反应却没有保护作用,是对保护性免疫反应的干扰,一般制备虫苗的抗原应将这部分抗原去掉;③免疫病理性抗原,这部分虫体抗原可诱发宿主产生免疫病理反应,如超敏反应、免疫抑制等;④寄生虫保护性抗原,它是与诱发对寄生虫保护性免疫反应有关的抗原,有些寄生虫(如日本血吸虫)可合成一些伪装抗原,避免宿主对其识别和清除。

由于寄生虫组成的复杂性,精确地分析其抗原组成至关重要。以往制备的各种寄生虫虫苗的保护作用不佳的一个主要原因就是没能确定其宿主保护性抗原。最近的研究发现,宿主保护性抗原的决定簇又分为B淋巴细胞决定簇和T淋巴细胞决定簇。只有B淋巴细胞决定簇的抗原是不完全的,也不能诱发宿主产生持久的保护性免疫应答;而T淋巴细胞决定簇,尤其是刺激宿主大量产生CD4+ T细胞和CD8+T细胞的抗原,对宿主的保护性免疫应答是非常重要的。这一点已在疟原虫虫苗研制过程中得到了证实。

四、寄生虫的免疫逃避机制

宿主寄生虫之间的关系几乎和生命本身一样,经历了久远的年代。可以肯定地说,我们今天所认识的寄生虫是生物长期进化过程中的胜利者。因为寄生虫已完成了对宿主及环境变化的适应过程。可以想象,那些致病力很强的寄生虫可能已将其宿主物种消灭,而同时也消灭了那些寄生虫虫体本身;另一方面,完全有效的宿主抗虫反应,也有可能已经根除了寄生虫的感染。因此,一种在宿主体内已经适应的寄生虫必须不对宿主产生致命性的危害,除非某些寄生虫赖以传播的途经必须是其宿主被别的动物所吞食。所以说,现今的寄生虫是一个经过高度选择的种群,它们在进化过程中已经获得了某种(或某些)自我保护的独特功能。这种独特功能就表现在寄生虫能够在可致命的免疫攻击的环境中存活(或生存)下来。这就是所谓的寄生虫免疫逃避机制。

有关寄生虫的免疫逃避机制一直是各国寄生虫学工作者研究的重点之一。已经确认的逃避机理包括:①避开或抵抗免疫攻击的部位;②不断改变虫体本身的抗原性;③降低宿主的

免疫应答。

(一) 解剖或组织位置的隔离

有些寄生虫在长期衍化过程中形成了自己独特的亲组织性或亲细胞性,利用宿主的某些部位保护自己。有些原虫(如弓形虫、泰勒虫、利什曼原虫、巴贝斯虫等)寄生在宿主的免疫细胞或红细胞内,宿主的细胞膜就构成了虫体免受免疫效应因子攻击的天然屏障。一般认为寄生虫之所以能够在特定的细胞内寄生,与其对宿主细胞的识别有关。巴贝斯虫、疟原虫都是依靠其顶复合体对红细胞受体的识别才侵入细胞内的。宿主组织内的寄生虫所形成的包囊,也是对免疫反应的有效屏障。肌肉期旋毛虫所形成的包囊、棘球蚴囊、贾第虫包囊等不但使寄生虫逃避了宿主免疫系统的识别,还防止抗体及其他效应因子向囊内的渗入,使囊内虫体得以生存。在自然体腔(如肠道)内寄生的原虫和蠕虫自然受到一定免疫保护。虽然宿主对这些虫体均能表现不同程度的免疫反应,但这种反应必然有限。分泌到肠道内的抗体和细胞因子的浓度及作用均受到肠内容物的干扰,也会由于肠管的蠕动而影响作用时间,因而对肠道内寄生虫的保护性免疫是非常有限的。

(二) 虫体抗原性的改变

抗原性的改变,被认为是某些寄生虫最重要的免疫逃避机制。寄生虫(如锥虫、巴贝斯虫等)在宿主产生有效的免疫反应之前,即已改变了其表面的抗原性,使宿主免疫效应系统对其失去了作用。寄生虫改变自身抗原性的机制主要表现在以下几个方面:

1. 寄生虫抗原的阶段性变化寄生虫发育过程中的一个重要特征是存在阶段性(发育时期)甚至宿主的改变。例如,疟原虫、巴贝斯虫在发育过程中有裂殖子期、孢子期等,其间经历哺乳动物宿主和昆虫宿主两个发育繁殖阶段,在不同的发育时期内其本身的抗原性均有不同的变化。对于宿主来讲,每一个发育时期的虫体均是一种新的抗原。至于线虫的生活史就更为复杂,从虫卵到幼虫,再发育到成虫,各个时期的抗原成分也不相同。虫体的连续变化,无疑干扰了宿主免疫系统的有效应答。

2. 抗原变异所谓抗原变异是指特定发育阶段的寄生虫改变其表面抗原血清型的能力,它是寄生虫最有效的免疫逃避机制。多种致病性原虫和非致病性原生动物(如草履虫)均具有表面抗原变异能力。通过不断改变其表面的抗原决定簇,而使原虫作为一个整体在不利的环境条件下残存下来。在多数寄生虫的抗原变异现象中,尤以锥虫、疟原虫和巴贝斯虫最具特征。在布氏锥虫(Trypanosoma brucei)组的锥虫表面都有一层约12~15nm的电子致密层,其主要由分子量为55kD~65kD的糖蛋白组成。由于该种糖蛋白的抗原性不断发生改变,人们将其称为表面变异糖蛋白(variable surface glycoprotein, VSG)。VSG每隔一段时间就从虫体上脱落下来,而被新的抗原型的VSG所取代,而且每一次VSG的产生都比宿主产生特异抗体的时间快。所以,尽管VSG具有很强的抗原性,宿主对由新的VSG伪装的锥虫仍是视而不见。疟原虫和巴贝斯虫的抗原变异虽然没有锥虫快速和彻底,但是足以干扰宿主对这两种虫体的免疫清除。其主要表现在改变虫体表膜或其所寄生的红细胞膜上的抗原性,而不是整个虫体表膜的抗原性全部改变。另外,在巴贝斯虫的分泌抗原中,有一部分抗原也属于变异抗原。

关于寄生虫的抗原变异机理,一般认为是由变异基因所决定的,但不同虫体的抗原变异基因的表达方式不同。在锥虫,编码VSG的基因分布在虫体染色体的各个部位,在某一特定

的时期内,只有一个基因表达。这个基因就是位于染色体端粒附近的基因。其他VSG基因只有位移(translocating)到端粒表达位置才能被表达。据认为,锥虫本身具有一种核酸剪切因子,它可以使不同的VSG基因移位到表达位点。目前国外有关研究机构正在对这种剪切因子进行研究。与锥虫的抗原变异不同,巴贝斯虫和疟原虫的基因组内都有一些基因重排位点(rearranging locus),由这些位点所转录的mRNA分子各不相同,因而所翻译的蛋白质的抗原性各异。但这些变异抗原对整个虫体的抗原性有时并不起决定性作用。

寄生虫抗原变异的另一个机制是虫株之间的杂交或融合。大量的研究发现,不论有性繁殖的巴贝斯虫、疟原虫,还是无性繁殖的锥虫,其在宿主体内都可以进行遗传物质的交换。当两个抗原性不同的虫体杂交或融合后,其子代虫体的抗原性有可能与母代完全不同,这一推论已经在疟原虫研究中得到证实。最后需要指出的是,寄生虫的抗原变异并不是无法克服的。作为一个虫体的基因组,其所包含的基因毕竟是有限的。无论锥虫还是疟原虫和巴贝斯虫,其抗原变异均有一定的规律性。

研究结果表明,不论何种抗原型的虫体,经过昆虫体内的发育繁殖过程后,其抗原性均趋统一,即由昆虫初次传播给哺乳动物的虫体的抗原有很大的同源性,这就为制备虫苗提供了一个重要依椐。实际上,即使不同抗原型的VSG,在其多肽链的C 末端也有一定的同源性,只是由于其疏水性而不能暴露于虫体表面而已。

3. 抗原摹拟和伪装有些寄生虫(如血吸虫)能够将宿主分子结合在其体表,或在体表表达宿主分子,从而减少寄生虫与宿主之间的抗原差异,进而逃避了宿主的免疫识别和免疫清除。关于摹拟宿主抗原的现象,首先在血吸虫得到证实。早在60年代就有实验证明,用小鼠组织匀浆或红细胞免疫猴,再将小鼠体内的成熟曼氏血吸虫感染猴,结果鼠源血吸虫在抗鼠猴内很快被杀死。将鼠源血吸虫感染正常猴,则虫体能正常存活,这说明在血吸虫表面有鼠源抗原。同样在日本血吸虫中也发现了类似的宿主抗原。关于血吸虫体表的宿主类似抗原(或称共同抗原)的来源有三种学说:①自然选择学说;②抗原诱导学说;③抗原面具(mask)学说。前两种学说认为寄生虫具有自身合成宿主抗原的能力,而后一种学说则认为寄生虫表面抗原是从宿主获得的。自然选择学说认为寄生虫在进化过程中,一些虫体自然获得了摹拟宿主抗原的能力,而那些不具摹拟抗原能力的虫体则被消灭。抗原诱导学说认为虫体对宿主抗原具有识别能力,受宿主抗原(或环境)的刺激,寄生虫可以按照宿主抗原的密码子表达宿主抗原。也有人认为寄生虫是吸收了宿主的DNA序列,在虫体内合成了宿主蛋白。抗原面具学说则认为寄生虫的表面抗原完全是从宿主吸附上去的。三种学说各有道理,并有各自的实验依据,但又都不能解释所有的抗原摹拟现象。这可能是由于不同的虫体具备不同的抗原摹拟机制的缘故。

4. 表面抗原的脱落与更新多数原虫和蠕虫都有脱落和更新表面抗原的能力,这也是它们逃避宿主的特异性免疫反应的有效方式。实际上,抗原脱落与抗原变异是相互结合的。锥虫的VSG就是始终处在一种不断产生和脱落的过程中。脱落下来的抗原中和了特异抗体对虫体的作用。疟原虫和巴贝斯虫在侵入红细胞的同时,都将其表膜的部分抗原留在红细胞的表面,而红细胞内的虫体表面抗原又有所变化。利什曼原虫从鞭毛体向无鞭毛体转化过程中,也有部分抗原的脱落。血吸虫成虫在受到特异抗体作用时能脱去部分表皮,然后又可修复。此外,血吸虫还可进行正常的皮层转换。尾蚴钻穿皮肤时迅速脱去其表皮的多糖蛋白质复合

物,皮肤中的童虫也能脱去表面抗原而保持形态完整。另外,有些线虫(如猪蛔虫)的幼虫,在宿主体内移行过程中要经过正常的脱皮过程,才能发育至成虫,每次脱皮后的虫体的抗原性均有所改变,这也可能是其逃避宿主免疫攻击的一种方式。

(三) 降低宿主的免疫应答

寄生虫降低宿主免疫应答的过程,实际是一种主动抑制宿主对其所进行的免疫清除的作用,是寄生虫与宿主之间相互对抗的表现。

1. 抑制溶酶体融合与抗溶酶体酶吞噬细胞或其他吞噬细胞杀伤或消化微生物的机理主要是细胞内的溶酶体与吞噬体的融合,进而释放溶酶体酶(水解酶),使被吞噬的微生物消化。吞噬体与溶酶体的融合是病原体被消化并最终被消灭的先决条件。有些原虫(如弓形虫、利什曼原虫)能够在吞噬细胞内存活,主要是由于它们能够抑制吞噬体与溶酶体的融合,以避免溶酶体中水解酶的有害作用,对含有弓形虫吞噬体的吞噬细胞的电镜观察发现,吞噬体被细胞内质网包围,而溶酶体被排斥到其他部位。利什曼原虫前鞭毛体对吞噬细胞的杀伤作用较无鞭毛体敏感,需要转化成无鞭毛体才能在吞噬细胞内生存。而且无鞭毛体可以在吞噬体内发育繁殖。现已证明,杜氏利什曼原虫能进入非吞噬细胞如成纤维细胞并转化为无鞭毛体,从而逃避吞噬细胞的攻击。墨西哥利什曼原虫具有抑制溶酶体酶的能力,它含有很多内源可溶性半胱氨酸蛋白酶,此酶可灭活溶酶体酶。但是无论哪一种原虫,一旦其体表结合有特异性抗体,其在吞噬细胞内往往被溶酶体所消化。

2. 免疫抑制寄生虫感染过程中发生的免疫抑制是一种普遍现象,原虫、线虫甚至昆虫感染都有免疫抑制,而且这种免疫抑制是一种主动抑制,即寄生虫释放的某些因子直接抑制了宿主的免疫应答。锥虫在宿主体内可分泌多种免疫抑制因子,其中有一种为有丝分裂原,这种物质可刺激宿主产生大量的非特异性IgM,在降低特异性IgG产生的同时,使宿主的免疫系统逐渐衰竭。Leslie(1986)发现感染刚果锥虫的小鼠虫血症的发展与血液中白细胞介素下降呈平行关系,认为虫体的分泌物可能直接抑制白细胞介素的产生。然而,更多的学者则认为,锥虫感染过程中的免疫抑制是由于刺激宿主产生了大量的抑制性T淋巴细胞的结果。虫体毒素是寄生虫的重要免疫抑制因子。寄生虫(尤其是血液原虫)在宿主体内大量繁殖的同时,也释放出大量对宿主有害的毒素,这些毒素不但损伤免疫器官,对各种实质器官(如肝、肾、脾)以及骨髓都有很强的毒害作用,在严重虫血症的宿主,其免疫系统几乎呈现衰竭状态。

此外,寄生虫保护性抗原也参与了对宿主的免疫抑制,在虫体的分泌物/排泄物中,有一些抗原中和了宿主的抗体,而寄生虫本身则逃避了免疫清除。

总之,在寄生虫诸多免疫抑制因子中,抑制性T淋巴细胞刺激因子可能起关键作用。有人认为这是传统寄生虫虫苗免疫效果不佳的一个主要原因。一个理想的寄生虫虫苗应该是不含这种因子的虫苗。

3.补体的灭活与消耗实验证明,曼氏血吸虫的肺期童虫和培养中的童虫具有抗补体损伤作用。血吸虫分泌的蛋白酶和膜蛋白也具有抗补体作用,这些酶可直接降解补体,还可抑制补体的激活过程。另一方面,自成虫和虫卵提取的某些可溶性抗原物质和抗原抗体复合物能有效地激活补体的经典途径和替代途径,并消耗某些补体成分,以保护血吸虫本身。巨颈绦虫在发育阶段产生和释放出一种糖蛋白,能通过旁路途径消耗补体。细粒棘球蚴的囊液

成分具有结合补体活性,从而保护了原头节免受补体介导的溶解作用。

血液寄生原虫产生大量的分泌/排泄抗原与抗体形成免疫复合物后,消耗大量的补体,从而保护了虫体免受补体的损伤。另外,虫体的某些毒素也有直接的抗补体作用。

4.裂解抗体一些克氏锥虫株的锥鞭毛体能抵抗抗体依赖的补体介导的溶解作用。在与特异抗体反应后,原虫表面的免疫球蛋白的Fc片段被切除,只剩下Fab片段。用抗Fab 抗体处理虫体后,锥鞭毛体很快被补体所溶解,可见克氏锥虫能分解附着的抗体,留下的Fab片段不能激活补体,却封闭了虫体与特异性完整抗体的反应。

曼氏血吸虫也有这种情况,它以抗体的Fc片段与补体结合,而使抗体的Fab片段游离在其表面。Fab片段只能在童虫表面吸附很短时间,其水解产物还能抑制单核 巨噬细胞的吞噬作用。动物宿主的特异性和非特异性免疫反应的主要作用在于发现和清除侵入体内的抗原。寄生虫能在宿主体内持续存在,反应了宿主消灭寄生虫的生理功能的失效。从进化角度看,专性寄生虫与宿主的长期共存,实际上是宿主免疫防御系统对病原的反应与后者抵抗、干扰和逃避这种有害反应之间的一种平衡。宿主与寄生虫关系的研究是很重要的课题。对寄生虫免疫逃避机理的进一步揭示,将使人们能够更深入地理解寄生现象的免疫学基础,为干扰寄生虫高度发达的存活机理及制备高效寄生虫虫苗提供理论依据。

5.淋巴细胞激活与白细胞功能的改变有些原虫感染可通过一定途径引起多克隆B细胞激活,产生高水平的免疫球蛋白,进而成为全身性免疫抑制的一个原因。非洲锥虫病的特征之一是高丙种球蛋白血症,尤其是IgM。感染早期,由于含膜成分及锥虫产物的作用,导致B细胞和T细胞的激活,继而引起非特异免疫球蛋白和自身抗体的增加,最终导致产生抗体能力的耗竭和B细胞与T细胞记忆的丧失。疟疾感染也刺激非特异免疫球蛋白的产生。恶性疟原虫培养物的提取物或上清液则刺激人周围淋巴细胞和小鼠脾脏细胞的转化。内脏利什曼病最显著的征象之一是循环免疫球蛋白水平的明显升高,主要是IgG,其次为IgM。

6.免疫复合物的作用多种寄生虫感染中均能测出循环免疫复合物,这在理论上能改变宿主免疫反应,影响寄生虫的存活。曼氏血吸虫感染者血清中存在循环抗原。可在宿主体内形成可溶性免疫复合物。实验证明,这种复合物可能改变宿主免疫反应,如抑制嗜酸性粒细胞介导的对童虫的杀伤,抑制淋巴细胞转化等。

7.分泌物、排泄物对宿主的干扰有证据表明,在囊尾蚴病和包虫病中的寄生虫产物可抑制宿主酶,影响宿主细胞的分化和活动能力,限制对有丝分裂原的反应,降低粒细胞对吞噬物的降解功能,引起补体的非特异消耗等。对宿主酶的抑制是保护线虫成虫免受肠道分泌物威胁的一种手段。例如,体外培养的豆状囊尾蚴能释出一种对胰蛋白酶和糜蛋白酶的低分子量的有效抑制剂。实验证明,巨颈绦虫幼虫可能含有调节局部炎症反应的物质。多种绦虫幼虫的提纯糖脂对哺乳动物细胞(包括粒细胞)有高度的细胞毒作用。还证明巨颈绦虫幼虫能产生和释放可能是体内的免疫逃避机理的构成部分。吸虫(如肝片吸虫)产生的物质可能防止免疫效应细胞发挥作用,或防止特异抗体的附着。吸虫的分泌物/排泄物能在体外杀伤淋巴细胞,这类物质在吸虫寄生的肝胆管部位浓度较高,因而使寄生虫能在这些部位克服宿主的防御功能。抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(ADCC)是机体抗寄生虫感染的一种免疫防御反应,无论在蠕虫、原虫,还是在体内或体外均得到证实,而且认为是杀伤蠕虫的重要效应机制。由于宿主感染寄生虫后的不同时期产生不同的特异性抗体,从而确切地控制ADCC

活性,使杀虫过程表现为持续的连锁反应。ADCC杀伤的靶子,主要是幼虫,如血吸虫童虫、旋毛虫的新生幼虫。细胞因子如白细胞介素、干扰素和肿瘤坏死因子在抗寄生虫感染免疫中亦起重要作用。已知IL2是激活T细胞产生的一种淋巴因子,在寄生虫感染的细胞免疫和体液免疫中必有可少。IFNγ在免疫应答中除了促进MΦ加工抗原外,在疟疾免疫方面,它可起佐剂作用,以及对肝内期的寄生产生保护作用,还可起着被寄生细胞的信息传递作用。20世纪80年代后,TNF在寄生虫感染中的重要性受到注意;在疟疾感染中人们首先认识IFN 参与复杂的杀死疟原虫过程。现已清楚,疟原虫刺激淋巴细胞,所产生的IFNγ作用于MФ使之产生TNF,后者作用于MФ和中性粒细胞,促使它们产生氧自由基,直接参与杀灭疟原虫。这一过程对宿主是有利的。

补体在寄生虫感染中的作用,特别是曼氏血吸虫方面已有所了解。如尾蚴及刚刚转变的童虫都可激活补体的替代途径,实验动物的免疫血清及人的感染血清含有激活补体作用的抗体,被抗体激活的补体能协助抗体对童虫发挥更大的杀伤作用,补体可作为细胞攻击的介质,在有或无抗体存在的条件下,均可使嗜酸性粒细胞、中性粒细胞和MФ结合于童虫引起特异的损伤。

五、寄生虫虫苗

寄生虫免疫学研究的重要目的之一是制备最有效的寄生虫虫苗,进行特异性免疫预防,以控制甚至最终消灭寄生虫病。寄生虫虫苗是最具挑战性的课题。近一个世纪以来,世界各国的寄生虫学家们在这一领域进行着不懈的探索,有过成功的喜悦,也有过失败的困惑。但无论研究工作如何艰难,人们相信,人类一定会最终战胜寄生虫的危害。从科学的角度讲,寄生虫必竟是一类低等的真核生物,不管其如何对宿主环境适应性变化,其内在的本质规律一定会为人类所揭示。人们在制备寄生虫虫苗的方法学上进行了最广泛的探索,随着免疫学、细胞生物学、分子生物学技术在这一领域的不断应用,寄生虫虫苗的研究已经取得了令人振奋的进展。

(一) 寄生虫虫苗的种类

1. 致弱虫苗致弱苗是最早期也可以说是第一代寄生虫虫苗。临床上处于带虫免疫状态的人或动物对同种寄生虫的再感染均表现不同程度的抵抗力。因而可以将强毒虫体以各种方法致弱,再接种易感宿主,以提高宿主的抗感染能力。致弱寄生虫毒力的方法主要有以下几种:

(1) 筛选天然弱毒虫株:每一种寄生虫种群的不同个体或不同株的致病力虽不同,但其基因组成可能相同。有些致病力很弱的个体是天然致弱虫株,是制备虫苗的好材料。最成功的要属鸡艾美尔球虫早熟弱毒株的筛选。在艾美尔球虫中有一些虫体的潜隐期较正常虫体提前,而这部分虫体的毒力往往较弱。将早熟虫体筛选出来,制备成虫苗,再免疫易感鸡,这一尝试已在很多国家取得了成功。

(2) 人工传代致弱虫株:有些寄生虫,特别是那些需要中间宿主的寄生虫(如巴贝斯虫、锥虫)在易感动物或培养基上反复传代后,其致病力会不断下降,但仍保持抗原性。故可以通过传代致弱法获得弱毒虫株制备虫苗。

体内传代致弱法:早在20世纪50年代澳大利亚学者Callow(1979)就以体内传代方式成功地制备了至今在一些地区还在使用的牛巴贝斯虫弱毒虫苗。他将牛巴贝斯虫在犊牛体内

反复机械地传代15代以上,使虫体的毒力下降到不能使被接种牛发病的程度。以这种虫体作为虫苗,广泛接种易感牛可预防牛巴贝斯虫病。但是这种虫苗有一定的弱点,其一是部分虫体处于暂时致弱状态,一旦回到自然状态,经媒介蜱的反复传代以后,有的可恢复毒力;其二是有传播牛口蹄疫和白血病的危险;其三是不易体外保存和运输。

体外传代致弱法:体外致弱就是将虫体在培养基内反复传代培养,最后达到致弱虫体的目的。当前,很多寄生虫的体外培养方法均已建立并制成商品苗,而广泛推广使用。例如,艾美尔球虫的鸡胚传代致弱苗(如英国的Paracox和Livacox弱毒苗)和牛泰勒虫的淋巴细胞传代致弱苗都是很成功的体外传代致弱苗。

(3) 射线致弱虫株:早在1914年Halbertdter就指出用镭γ射线照射可致弱锥虫的感染力。此后,人们几乎以不同的放射线(尤其以60Co、γ射线用的最多)和剂量对所有的寄生虫进行过照射减毒试验,其结果也不统一。其中最成功的要属对牛网尾线虫的试验。Jarrett(1957)首先以X 射线照射法制备了牛网尾线虫苗。据报道,胎生网尾线虫和丝状网尾线虫的致弱苗可以诱导90%以上的保护率,而犬钩口线虫的致弱童虫苗已经商品化。

(4) 药物致弱虫株:药物致弱法是以亚治疗量的药物在体内或体外对虫体进行作用,以降低虫体的活力。实际上是使宿主处于长期带虫免疫状态。国内外的学者曾分别对伊氏锥虫和牛巴贝斯虫进行过化药致弱试验,但实践表明,这种方法有导致产生耐药性虫株的危险,目前也不被人们所使用。

2. 抗原苗由于致弱苗存在诸多的缺陷,包括用于制备虫苗用的虫体来源紧张、保存和运输有一定困难,限制了其在生产中的应用,使得这些致弱虫苗的研究大多数只停留在实验室阶段。目前人们已将重点转移到寄生虫抗原苗。制备寄生虫抗原苗是将寄生虫的有效抗原成分提取出来,加以相应的佐剂,再免疫动物。实践证明,这种类型的虫苗是最有前途的虫苗,制备这类虫苗的关键是确定和大量提取寄生虫有效的保护性抗原。制备对宿主的保护抗原苗有两种,即传统寄生虫虫苗和分子水平寄生虫苗。

(1) 传统寄生虫抗原苗:一般认为寄生虫可溶性抗原(包括ES抗原)的免疫原性最高。起初,人们制备蠕虫可溶性抗原,多将活虫杀死,再以机械方法打碎,提取其可溶性部分或虫体浸出物,经过浓缩等处理后免疫动物。这种方法遇到的一个重要问题是虫体来源有限。另一方面,在这种混合抗原内,绝大部分为非保护性抗原,因而免疫效果也不很理想。在寄生虫(尤其是原虫)的体外培养技术建立以后,很多寄生虫(如巴贝斯虫、锥虫、疟原虫)可以在体外大量繁殖,从而为提取大量的虫体ES抗原奠定了基础,其中最成功的要属巴贝斯虫培养上清苗。无论法国的犬巴贝斯虫苗还是澳大利亚的牛巴贝斯虫苗,在当地巴贝斯虫病的免疫预防方面都发挥着十分重要的作用。但以这种方法制备的锥虫虫苗,却没有取得人们预计的保护效果。

(2) 分子水平寄生虫抗原苗:制备有效寄生虫虫苗的关键是获得大量的宿主保护性抗原。一般常规方法,包括层析技术所提取的抗原也只能进行小型实验室实验。随着重组DNA 技术的不断成熟,运用分子克隆技术可以获得大量纯化的寄生虫抗原,将使一些来源困难的虫体在分子水平上得到较好的研究,虫苗的研究开始转向基因工程苗。可以预计,分子生物学方法是解决新一代寄生虫虫苗制备方法的最有效途径之一。

基因工程抗原苗:将寄生虫抗原(宿主保护性抗原)的基因分离、克隆后,在高效表达载

体上表达。从而得到大量纯化的单一抗原。也可以将多个抗原基因克隆在同一个载体内,以获得同时表达的多价载体。

用于表达寄生虫抗原的系统主要有:大肠杆菌、酵母菌、分枝杆菌、哺乳动物细胞和昆虫细胞系统。具体是:

①大肠杆菌是最早用于表达克隆基因的细菌,其主要优点是繁殖快,易于操作。外源基因的载体主要有质粒载体和λ噬菌体载体两种,两种载体都可用于寄生虫抗原基因的克隆和表达,尤以λ噬菌体最常用,主要是噬菌体的包装效率远远大于质粒,对于构建完整的基因文库是非常有利的,另外,还可以用抗寄生虫特异抗体对表达子直接进行原位筛选,目前,在大肠杆菌内表达的寄生虫抗原有20多种,重组抗原的免疫原性也不尽相同,实际上,大肠杆菌只能作为克隆基因的初级表达系统,对于表达真核生物的基因有诸多缺陷,如不能表达含有内含子基因,不具有分泌功能,重组抗原易形成包含体;有些寄生虫抗原为糖蛋白,大肠杆菌内缺少使重组蛋白质糖基化的功能;②分枝杆菌是最近几年才发现的可表达抗原基因的细菌,我们知道BCG是世界上应用最广泛也是最有效的疫苗之一,因此有人设想利用BCG的高免疫特点,将寄生虫等抗原基因在分枝杆菌内表达,制成复合型卡介苗,然后免疫动物或人,目前转化分枝杆菌的表达载体已经构建成功,已有包括疟原虫在内的十多种寄生虫基因在分枝杆菌内进行了表达试验,结果表明,虽然重组蛋白的表达量并不很高,但其免疫原性却很高,有人认为重组卡介苗可能是最有希望的基因工程苗;③酵母菌具有真核细胞的一些特性,更适合于表达真核生物基因,但只能用质粒转化酵母菌;因此,酵母菌不适合用于构建文库,而较适合于对已经被克隆的基因的表达,间日疟原虫、恶性疟原虫的基因都在酵母菌中得到了表达,Loison(1989)将曼氏血吸虫谷胱甘肽S转移酶(GST)基因在酵母菌中高效表达后,亲和层析提取的重组GST具有虫源性GST活性,而GST正是制备血吸虫虫苗的主要成分之一;④哺乳动物细胞是最高级的反应器,它具有组装和修饰蛋白质的所有结构,对于表达寄生虫膜蛋白和对蛋白质二级或三级结构依赖性强的抗原最为有利,但用哺乳动物细胞表达外源基因,无论转化系统还是表达后的检测都较复杂,目前只有恶性疟原虫的表面抗原基因在猴COS7细胞内作了表达试验;⑤在昆虫细胞表达的寄生虫抗原基因有恶性疟原虫裂殖子表面抗原和环子孢子(CSP)抗原基因,以及弓形虫P30基因,将表达产物连接上一定的信号肽序列以后,就可以分泌到细胞外,并保持完整的抗原性。

新候选抗原基因的筛选工作主要是用慢性感染动物的抗血清或用特定抗原提取物制备的抗血清进行。Balloul(1987)用重组的Sm28GST(曼氏血吸虫28kD谷胱甘肽S转移酶)免疫大鼠获得成功,随后,Johnson等于1989年也克隆到具有保护作用的羊带绦虫的45W(分子量为47~52kD)抗原基因。羊带绦虫45WGST融合蛋白是第一例成功的抗寄生虫重组虫苗,45WGST也可以诱导较高水平的IgG1,IgG1的水平与保护率呈正相关,该重组抗原即将商品化。此外,还有16kD和18kD的抗原分子也已被克隆,而且被证明有保护力,这些抗原可以交替使用,避免羊羔体内母源抗体对相应抗原初次免疫的干扰。Lightowlers(1995)还报道了用细粒棘球蚴重组抗原Eg 95 EST融合蛋白可以在绵羊诱导高达95%以上的保护率。

人工合成肽苗:人工合成肽是以化学方法合成的蛋白质肽链。Aronon(1971)提出用化学合成的多肽代替天然蛋白质肽链,并证明这种合成肽也可激发宿主产生免疫应答。从此开始了人工模拟病原(细菌、病毒、寄生虫)组分的合成肽研究时代。

1983年纽约大学首先克隆了编码诺氏疟原虫环子孢子蛋白(CSP)的基因,序列分析表明,CSP分子的免疫显性表位含有一个由12个氨基酸重复排列12次而形成的结构单位。以化学合成的该氨基酸序列免疫猴,诱导产生了子孢子中和抗体。Good等(1987)将恶性疟原虫CSP的T淋巴细胞和B淋巴细胞识别位点共价结合在一起,制备双价合成多肽虫苗,免疫结果表明,可激发宿主产生高滴度的抗体应答。制备合成肽虫苗的关键是对保护性抗原的DNA或氨基酸序列分析。目前还不能将整个抗原多肽都合成出来,因此对抗原决定簇的分析至关重要。另外,载体和免疫增强剂的选择也是不可少的,因为合成肽一般均为寡肽,单独作为抗原免疫的效果不理想。

3. 基因工程抗体苗

20世纪80年代初期发展起来的应用基因工程生产重组抗体,和应用二次杂交瘤(hybrid hybrdoma)技术生产双特异性McAb理论和方法的提出,开始了抗体理论与应用的新时代。根据抗体也是抗原及在多种免疫细胞上都有Fc受体的理论,抗体是向免疫细胞递呈抗原的最有效的工具。因此,有人设想将抗体分子的重链可变区由抗原决定簇序列取代,制成嵌合抗体,也称为抗原性抗体(antigenized antibody)。通过抗体本身的抗原性和抗原递呈作用,增加抗原的免疫原性。目前,这一大胆设想已在寄生虫虫苗研制过程中进行了初步尝试。Sollazzo(1990)将恶性疟原虫CSP B淋巴细胞决定簇(一个富含脯氨酸四肽重复排列基因)移殖到鼠抗体H链内,将这种工程抗体分别免疫家兔和小鼠,结果两种动物均产生了抗恶性疟原虫的免疫应答,而且被诱导产生的特异抗体在体外可完全阻止子孢子侵入肝细胞。目前这一研究还在进行之中。除此之外,有人还设想以同样方法制备:①可溶解寄生虫关键蛋白质的抗体;②可在寄生虫表面打洞的抗体—穿孔素(perforin)杂交分子;③可突破寄生虫表膜防线的“小抗体”;④为免疫效应细胞提供攻击目标的双特异性抗体;⑤拦载寄生虫入侵宿主细胞的双特异性抗体;⑥可调节宿主抗虫免疫和免疫病理的双功能抗体。所有这些设想的实施,必将开创寄生虫虫苗研究的新时代。

4. 抗独特型抗体苗(anti idiotypic vaccine)

1974年,Jerne 提出的著名免疫调节网络学说,为抗独特型抗体疫(虫)苗的研究提供了理论基础。 Nisonaff(1981)首次提出具有内影像作用的抗Id苗有其三大优点:①以常规的方法不能或难以得到大量纯净的寄生虫原始抗原物质,如细胞内寄生的原虫、肌肉内寄生的旋毛虫幼虫等,可用抗Id代替;②非肽类抗原无法用基因工程等方法大量合成,这类虫体抗原可用抗Id代替;③抗原成分未知,但能与具有抗寄生虫保护性McAb反应,并且这种McAb能诱导抗Id抗体产生。最早进行寄生虫抗Id应用研究的是Neukenzweigs(1980),他用抗疟原虫抗体作为抗原免疫小鼠,得到了相应的抗Id抗体,再用抗Id抗体代替疟原虫抗原免疫动物,获得了抗疟原虫抗体。但后来,有人对该抗Id抗体提出了疑问。Sack(1982)以抗罗德西亚锥虫的McAb成功地在SJL小鼠体内诱导产生了抗Id抗体(据认为,该抗体才是第一个寄生虫抗Id抗体),以此抗体为抗原免疫的BALB/C小鼠能产生可抵抗该锥虫感染的特异性抗体。在此基础上,Sacks(1985)又研制出了枯氏锥虫表面糖蛋白(72kD)的抗Id 抗体,该抗体所诱导的抗体与72kD表面糖蛋白的反应良好。

Grzych(1985)报道,曼氏血吸虫表膜上一分子量为38kD的糖蛋白,对人和动物具有强烈的免疫原性,在嗜酸性白细胞的协同下,抗该抗原的McAb对虫体具有明显的杀伤作用。

以抗该McAb的抗Id抗体免疫大鼠,保护率可达76%。另据报道,Percy(1988)用曼氏血吸虫虫卵及幼虫的可溶性抗原制备McAb,用抗Id抗体免疫的动物,对同种虫体的攻击可产生33%~100%的保护力。

此外,Stevenson(1986)和Bhogal(1988)还分别报道了用抗独特型抗体预防黑热病和禽艾美尔球虫病的实验。由此可见,抗独特型抗体确实代表了一种新的制苗方向。但到目前为止,多数抗Id抗体的免疫效果均不稳定,这可能与抗体的制备方法、免疫途径和免疫剂量有关,其中最重要的是应该相对提高针对寄生虫的宿主保护性抗原的抗独特型抗体的含量。

5.核酸疫苗现有寄生虫疫苗由于种种原因,其保护率还不能令人满意,核酸疫苗的出现,给抗寄生虫免疫带来了新希望。迄今为止,主要开展了对疟原虫、囊虫、血吸虫及利什曼原虫等核酸疫苗的研究。

(二) 当前研制的几种重要寄生虫虫苗

1. 疟疾虫苗

目前,疟疾是危害人类最重要的侵袭病之一。据WHO 1992年统计,每年有200万人死于该病。目前,在疟疾流行区内,各种疟原虫对传统药物—氯喹均产生了不同程度的耐药性。所以对疟疾的防治,人们把希望寄托于疟疾虫苗的研制上。对抗疟疾虫苗的研究已近50年,最早是采用死虫苗或射线致弱苗,尽管这些虫苗都有一定的保护作用,但效果还不尽人意。近几年来,随着分子生物学、分子免疫学技术在疟疾制苗研究上的应用,各种疟原虫的宿主保护性抗原已经基本确定,而且这些抗原的基因重组表达及合成多肽的方法业已建立,有些研究已经取得了令人鼓舞的成绩,各种虫苗都在不同地区进行着临床试验。其中希望比较大的主要有:①抗子孢子苗;②抗裂殖子苗;③多价杂合抗疟虫苗sp66。

子孢子是疟原虫经蚊虫叮咬进入哺乳动物宿主的初级阶段,其表面有一种蛋白质,称为环子孢子蛋白 (circum sporozoite protein, CSP),其分子量约为40~60 kD,不同的成熟子孢子表面都有这种蛋白。已经证明,CSP是疟原虫抗原中最重要的宿主保护性抗原之一。在其多肽链的中央区含有B淋巴细胞、T淋巴细胞表位,其中尤以B淋巴细胞表位最重要。80年代中期,纽约大学科学家们成功地克隆了CSP基因,这一成就被认为是疟疾虫苗的里程碑。此后,该基因的重组多肽或是与载体蛋白相连,或是以融合蛋白的形式,对其中的许多候选抗原进行了临床试验。Herrington(1992)在昆虫细胞内表达了几乎整个CSP,并与佐剂 Al(OH)3一起免疫了20个志愿者,结果用western blot检查,可在所有被免疫者体内测试到特异抗体。认为该重组抗原对人体有免疫原性。目前,抗子孢子虫苗的研究重点主要集中在如何增加其T淋巴细胞表位的免疫原性方面。裂殖子(merozoite)是疟原虫的红内期虫体,也是疟原虫的主要致病时期。在这期虫体上的虫苗候选抗原主要是裂殖子表面抗原(MSA1、MSA2)和RESA。MSA1是裂殖子主要表面抗原的前体,分子量在180~220kD之间,由1640个氨基酸组成。有人把MSA1的多个B淋巴细胞和T淋巴细胞表位与RESA杂合,可诱导动物产生明显的体液和细胞免疫应答,并获得抗感染免疫。现已证实,MSA1的抗原决定簇在其多肽链的N 末端,该部位的序列保守,且同时含有B淋巴细胞和T淋巴细胞激活表位,是较理想的虫苗候选抗原。MSA2是一种分子量为45kD的蛋白质,其肽链的N末端均比较保守,但其中间区才是免疫原性区,可诱发高滴度的抗体应答。鉴于MSA2具有许多可激活B淋巴细胞和T淋巴细胞的表位,免疫动物可获得较好的保护性,也是有希望的虫苗候选

抗原之一。

RESA是恶性疟原虫成熟裂殖体合成的一种155kD蛋白质,其主要抗原决定簇编码在该蛋白基因的3′末端。它主要含有T淋巴细胞表位,被免疫的动物中IL4的含量较高。多价杂合抗疟虫苗sp66是一种含恶性疟原虫三个裂殖子表面多肽(35.1、55.1、83.1)及CSP上的重复位点与Th细胞表位的杂合人工多肽。Patarroyo(1988)用该虫苗免疫人群获得较好的保护,尽管此工作在当时没有得到普遍认可,他们在南美洲再次免疫人群,又一次证实该虫苗的免疫力和保护力,且与年龄无关。用该抗原免疫小鼠,其血清可抑制:①子孢子入侵肝细胞;②裂殖子入侵红细胞;③蚊体中卵囊的发育。由此提示,该虫苗对恶性疟原虫各期都可能有效。进一步试验证实sp66虫苗对人群的有效保护率可达66.6%~82.3%。经三次免疫的人群,其中65%的人体内的特异抗体滴度可达1:1600以上。

Sedegah等(1994)用含约氏疟原虫环子孢子蛋白(CSP)基因的真核表达载体,肌肉注射小鼠后,同时产生抗环子孢子蛋白的特异性抗体和CTL反应,两种反应的水平均高于减毒子孢子免疫的小鼠。核酸疫苗接种后,用5×105子孢子攻击感染后的肝期原虫负荷下降86%;已接受2~3次免疫接种的小鼠,再以102子孢子攻击,结果显示疫苗对68%的小鼠具有保护作用,说明核酸疫苗接种可用于抗疟疾感染。目前,用作疟原虫核酸疫苗研究的保护性抗原基因主要有:CSP、MSA1、MSA2、SSP2、HEP17、EXP1和RESA等。

1997年Nature上报道了一项临床试验,以QS21(一种编号)为佐剂,接种含环子孢子疟原虫蛋白基因的核酸疫苗,结果7个志愿者经感染有疟原虫的蚊子反复叮咬后有6人获得了保护。

总之,疟疾虫苗的研究已经走过了一个艰难的历程。值得庆幸的是,已经有几种虫苗开始在人体上进行免疫试验。相信随着研究的不断深入,人类最终战胜疟疾的日子不会太远了。

2. 弓形虫虫苗

近几年来,随着AIDS病人伴发弓形虫病的逐渐发现,各国加紧了对弓形虫病免疫学研究。研究发现,弓形虫约有1000种蛋白质,其中有三类蛋白质被认为是虫苗的候选蛋白:①表面蛋白类,包括SAG1(P30)、SAG2(P22)和SAG3(P43);②致密颗粒(dense granule)内的分子,包括GRA1、GRA2、GRA3、GRA4和GRA5;③顶器内的细胞穿透因子(penetration enhancing factor,PEF),包括ROP1和ROP2(P54)。SAG1(P30)是弓形虫中含量最多的一种蛋白质,由磷酸酯酰肌醇(GPI)锚定(anchored)在速殖子表面,占整个速殖子蛋白的5%,其分子量为30~35kD。SAG1只在速殖子表达,但在所有分离株中保守。在所有急慢性的动物和人以及新生儿的血清中都可以检测到特异性抗P30抗体。经P30免疫的小鼠对弓形虫的攻击具有很强的抵抗力。进一步测试发现,鼠血清中IgG、IgM、IgE、IgA(包括分泌型IgA)及IFN γ的含量明显增高。由此说明P30可诱导Th1和Th2功能。Boothroyd(1991)以P30为抗原,加以saponin、quil A及liposomes等佐剂,免疫小鼠,结果获得100%的保护,而且6周后小鼠的脑内也未发现卵囊,说明P30是一个极有潜力的,对急慢性弓形虫病都有保护作用的抗原。目前,国内外一些研究单位正在进行该抗原的基因工程合成及免疫原性试验。GRA1(P23)和GRA2是两种外分泌抗原,由速殖子和缓殖子分泌到被寄生的细胞及宿主的血液内,它们都具有很高的免疫原性。在慢性感染者体内抗两种抗原的抗体滴度较高。特异性McAb可明显抑制虫体的感染性。以虫源性GRA1和GRA2做成虫苗,可使小鼠抵抗强毒虫

株的攻击。有报道认为,GRA1和GRA2主要是通过诱导CD8 +细胞毒性T细胞(CTL)的功能来实现增强免疫的。值得注意的是,纽约大学的科学家首先开始了对弓形虫转基因的研究,他们通过弓形虫的一系列基因转移或转化,获得热敏型突变株(therm sensitive mutants,Ts)。Ts型虫体是人工制造的弱毒株。免疫试验表明,Ts 4可使动物抵抗强毒虫体的攻击。据认为,它也是通过诱导机体产生CTL和IFN γ而增强动物的免疫力的。目前,在英国和新西兰都有用这种减毒虫制备的商品虫苗。

3. 巴贝斯虫虫苗巴贝斯虫病是一种重要的血液原虫病,尤其对养牛业的危害更为严重。据统计,世界上有1.2×109头牛,其中大多数位于巴贝斯虫病的流行区。我国也是巴贝斯虫病的重要疫区,每年都有大批动物(牛、马、犬等)感染巴贝斯虫病。

对巴贝斯虫虫苗的研究始于本世纪50年代。可以这样讲,巴贝斯虫虫苗的研究历史代表了整个寄生虫虫苗的研究历史。在不同的历史时期,所有虫苗的研究方法在巴贝斯虫虫苗的研究中都进行过成功的尝试。最初的巴贝斯虫虫苗是由Callow等人研制的传代弱毒苗,他们将牛巴贝斯虫在犊牛体内反复机械传代,最后使虫体的毒力减弱至不能使接种动物发病的程度。这种虫苗在澳大利亚被使用了20多年,为该国的养牛业建立了很大的功劳。进入20世纪70年代以后,巴贝斯虫的体外连续培养技术逐渐成熟,使人们可以从培养上清中分离大量的虫体ES抗原,与saponin等佐剂混合制备的抗原苗开始取代弱毒苗。其中牛巴贝斯虫和犬巴贝斯虫虫苗最为成功,目前国外已有不同类型的商品苗出售,是预防巴贝斯虫病的主要虫苗。

进入20世纪80年代以后,随着细胞生物学和分子生物学技术在这一领域的不断应用,国外又开始研究巴贝斯虫的基因工程苗。其中发展较为迅速的还属对牛巴贝斯虫(包括双芽巴贝斯虫)的研究。牛巴贝斯虫的宿主保护性抗原(Bv60、Bv225)、双芽巴贝斯虫抗原(P50、P58、P70)、羊巴贝斯虫抗原(Bv60.14)、犬巴贝斯虫抗原(Bv60/P58)的氨基酸组成及基因序列均已分析清楚。其中牛巴贝斯虫的Bv60和双芽巴贝斯虫的P58抗原的体外大量合成方法已经建立。由两种重组抗原所制备的新型虫苗正在澳大利亚进行临床试验。

4. 血吸虫虫苗

与其他寄生虫虫苗的研究相类似,血吸虫虫苗的研究也经历了从死虫苗、活虫苗到目前的基困工程苗和抗Id苗的发展过程。

20世纪80年代是血吸虫虫苗研究最活跃的时期。在Greene和Benacerraf(1980)证明抗原皮内注射途径能有效地刺激细胞免疫的基础上,利用血吸虫抗原作为免疫原皮内注射诱导特异性免疫力的研究大量地开展起来。James(1984)应用冻融的曼氏血吸虫抗原加BCG,皮内注射免疫小鼠,结果可使小鼠的染虫率下降35%~70%。Pearce(1986)在血吸虫的成虫可溶性抗原中分离到分子量为97kD的蛋白SM97,在家兔体上试验表明,SM97可以作为诱导宿主保护性免疫力的有效免疫原。目前,该抗原的基因工程制备法已经建立。

酶性抗原作为抗日本血吸虫虫苗的候选抗原是近年来较为活跃的研究领域,已发现数种抗原性酶(如酸性巯基蛋白水解酶、磷酸丙糖异构酶、谷胱甘肽S转移酶)。其中研究较多的要数谷胱甘肽S转移酶(GST),Mitchell(1981,1984)、Gareia(1983)、Ballow(1985,1987)、Shi(1996)分别对日本血吸虫和曼氏血吸虫进行了系统研究,证明GST不但具有很好的免疫原性,还有虫种间交叉反应,能有效的预防再感染,是一种理想的血吸虫苗候选抗原。目前

对GST的研究主要集中在:①用质粒载体在E.coli内表达GST;②用λ噬菌体合成融合蛋白;③人工合成GST。

Yang等(1991)通过小鼠肌肉注射携带日本血吸虫副肌球蛋白(Sj97)基因的质粒DNA,诱导了小鼠特异性抗Sj97抗体的产生。核酸疫苗在抗血吸虫感染中的保护作用主要依赖于产生适当的Th细胞和抗体反应,从而诱导抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)。具有较好保护性作用的抗原的日本血吸虫和曼氏血吸虫核酸疫苗的研制正在进行中。

5. 球虫虫苗

球虫是危胁养禽业的主要寄生虫之一。目前有关球虫耐药性的报道很多,因而对球虫病的预防工作应转向以免疫预防为主。球虫虫苗主要有三种类型:①自然筛选的弱毒苗,艾美尔球虫自然存在一些早熟株,而这些早熟株虫体的毒力一般较正常虫体弱。国内外均有利用早熟株虫体预防鸡球虫病的成功报道,目前在欧洲广泛使用的Paracox苗就是一种混合弱毒苗,它包含了七种艾美尔球虫早熟株;②培养致弱苗,现已发现,通过反复在鸡胚内传代,可以降低球虫的毒力,在欧洲广泛使用的另一个商品苗Livacox就是包含了柔嫩艾美尔球虫鸡胚适应株的弱毒苗;③强毒苗,如目前上市的Coccivac(美国生产)和Immucox(加拿大生产),这两种均为强毒活苗,主要是通过少量多次免疫的方法刺激免疫应答,提供保护作用;

④重组苗,有关艾美尔球虫的基因重组及重组抗原的应用报道很多,多数认为提纯的虫体抗原性较全虫抗原性强,用重组抗原制备的虫苗对成鸡的保护性也较高。Michael(1994)认为艾美尔球虫重组抗原苗至少应包含虫体表面蛋白、虫体内抗原和有性繁殖阶段的抗原。因为只有这种联合多价苗才能阻断球虫寄生阶段的全部生活史。目前,世界各国的有关研究机构都在克隆和表达各种球虫抗原的基因,但要制备出一种非常有效的多价联合虫苗,还需要多个研究单位的密切合作。

六、寄生虫病的免疫学诊断

由于寄生虫的抗原组成特点,对寄生虫病的免疫学诊断(血清学诊断)不如对传染病的诊断应用广泛。一般免疫学诊断主要用于原虫病和组织内寄生的蠕虫病,而对于肠道蠕虫病还多以病原学诊断为主。这主要是由于原虫为单细胞寄生虫,其抗原组成较简单,而蠕虫的抗原组成较复杂,虫种间的抗原常有交叉反应。另一方面,对一些蠕虫病的病原学诊断较免疫学诊断方法操作简便,结果更直观。

(一) 诊断用抗原的种类

用于寄生虫病免疫学诊断的抗原主要包括:①整体抗原,如血吸虫虫卵、尾蚴和微丝蚴等抗原,用于环卵沉淀反应、固相抗原免疫酶测定等;②排泄物 分泌物抗原(ES抗原),各种寄生虫都有这类抗原,但只有那些可以进行体外培养的虫体才可以提取ES抗原,一般认为,ES抗原的免疫原性和反应原性均强于其他类型的抗原。③粗抗原,它是将收集的虫体进行冻融、研磨或超声处理后而制备的抗原,多数寄生虫免疫诊断抗原都是以这种方法制备的粗抗原,因而其敏感性和特异性并不很理想;④纯化抗原,它是以各种纯化技术,如凝胶过滤、离子交换层析及亲和层析等方法,将粗制的抗原进一步分离、精制,以这种抗原作为诊断原,其敏感性和特异性均较其他抗原有很大的提高,其中最有效的方法是以特异性单克隆抗体进行亲和层析提取;⑤基因重组抗原,在获得特异抗原基因的基础上,以基因工程的方法大量制备特异性寄生虫抗原,是解决寄生虫特异抗原制备方法的最有效途径之一。如

前所述,很多寄生虫的特异抗原基因的体外表达方法已经建立,今后基因工程抗原在诊断方面的应用将会越来越广泛。

(二) 常用的几种免疫学诊断方法

几乎所有的免疫学诊断方法都在寄生虫病的诊断中进行过试验,但由于寄生虫本身的特点,不同的免疫学诊断方法的敏感性和特异性不尽相同。现将几种主要的免疫学方法在寄生虫病诊断上的应用作一介绍。

1. 酶联免疫吸附试验该方法的应用最广泛,几乎适用于所有的寄生虫病的诊断,其敏感性和特异性也较高。

2. 间接免疫荧光试验该方法主要用于血液原虫病(如巴贝斯虫病、疟疾、锥虫病)、弓形虫病及组织内寄生虫病的诊断,是世界粮农组织(FAO)指定检测牛巴贝斯虫的标准方法。

3. 补体结合试验该方法也主要用于血液原虫病的诊断,是FAO指定检测马巴贝斯虫的标准方法。

4. 间接血凝试验该方法也多用于原虫病的诊断,但其敏感性和特异性不如上述三种方法,目前已不常用。

最后需要指出的是,多数免疫学诊断方法既可以用特异抗体检测虫体抗原(循环抗原,CA),也可以用特异抗原检测体内的特异性抗体。但对于慢性感染或隐性带虫者,检测CA 可能更有意义。因为体内有虫体寄生,必有CA存在。检测CA不但可以判定感染与否,还可以确定感染强度,是否为当前感染及判定疗效等。

抗寄生虫药物

抗寄生虫药物 一、抗蠕虫药 1.抗线虫药: 苯并咪唑类:常用有阿苯达唑、芬苯达唑、奥芬达唑、噻苯达唑、非班太尔 咪唑并噻唑类:左旋咪唑、四咪唑(噻咪唑) (光谱、高效、低毒) 有机磷类:(有机磷酸脂类中一些低毒的化合物)敌百虫(我国应用最广泛) 阿维菌素类:是由阿维链霉菌产生的一组新型大环内酯类抗生素。阿维菌素(阿维菌素类是是目前应用最广泛的广谱高效安全和用量小的理想抗体内寄生虫药物)、伊维菌素、多拉菌素(对绦虫、吸虫及原生动物无效)、莫西菌素(主要用于驱杀犬的某些体表寄生虫) 哌嗪类-:哌嗪、乙胺嗪 2.抗绦虫药【大部分为片状口服药】 依西太尔:伊喹酮(为吡喹酮同系物)、氯硝柳胺:灭绦灵(广谱高效驱绦虫药)、硫双二氯酚:别丁(对犬猫各种绦虫及吸虫均有驱除效果)、氢溴酸槟榔碱(对绦虫肌肉有麻痹作用)、丁氮脒(使绦虫在宿主消化道内被消化,常被制成盐酸丁萘脒和羟萘酸丁奈脒,是犬猫的驱绦虫药) 3.抗吸虫药

吡喹酮:是抗血吸虫的首选药,具有广谱驱血吸虫,驱吸虫和驱绦虫的作用使宿主体内血吸虫产生痉挛性麻痹而脱落,拜宠清因含有吡喹酮因此对吸虫是有效果的。 4.抗血吸虫药 硝硫氰酯:具有广谱的驱虫效果。 二、抗原虫药 1.抗球虫药 氨丙啉:安宝乐(结构与硫胺相似,是硫胺拮抗剂,对于柔嫩艾美耳球虫和毒害艾美耳球虫抗虫作用最强,对巨型艾美耳球虫没有作用) 地克珠利:杀球灵(是新型广谱高效低毒的抗球虫药可驱除犬猫体内球虫) 托曲珠利:甲苯三嗪酮(杀球虫方式独特,安全性高主要用于驱除犬的球虫) 磺胺喹噁啉:属磺胺类药物,专供抗球虫使用,主驱除犬体内球虫 2.抗锥虫药物(锥虫是由寄生在血液和组织细胞间的锥虫引起的一类疾病) 三氮脒:贝尼尔、血虫净、二脒那嗪(对锥虫、梨虫和无浆体的边虫均有作用,是治疗锥虫病和梨形虫病的高效药,但预防作用较差,对犬的各种巴贝斯虫病治疗作用较好,对猫巴贝斯虫无效,与同类药物相比,具有用途广,使用简便等优势,是目前治

寄生虫病免疫及其免疫诊断复习题

名词解释 1.环境寄生虫学:寄生虫与环境能以不同的方式互相影响,该学科就是利用寄生虫来监测环境是一门新兴的交叉学科。 2.免疫寄生虫学:是研究寄生现象和寄生虫与宿主相互关系免疫学方面的科学。 3.免疫流行病学:是以流行病学的形式与方法研究免疫力的群体效应,即研究宿主个体的免疫差别是如何影响致病因素的群体生物学表现,研究通常还包括运用数学模型及血清流行病学等方法。 4.非消除性免疫:大多数寄生虫感染可引起宿主对再感染产生一定程度的免疫力,但这仅仅是一种不完全的保护性免疫力,宿主体内的寄生虫并不能被彻底清除,而是维持在一个低水平状态,与宿主的特异保护性免疫力同在;一旦用药物清除体内的残余寄生虫后,宿主已获得的这种免疫力即逐渐消失。包括带虫免疫和伴随免疫。 5.消除性免疫:未经治疗,宿主即能消除体内寄生虫,并对再感染产生完全的保护性免疫力。如:硕大利什曼原虫的东方疖。 6.获得性非特异性免疫:宿主受到与抗寄生虫效应的靶抗原无关的病原体的提取物或某些合成产物的刺激所产生的保护力,它并不针对某特定的靶病原体,而是可抵抗多种感染因子(包括单细胞的原虫和细菌,多细胞的蠕虫,甚至肿瘤等)的攻击。 7.带虫免疫:某些血内寄生原虫感染后,产生一定程度的免疫力,可杀伤体内原有的原虫,使其数量明显下降,维持在一个低水平上,临床症状消失,呈带虫状态,但不能完全清除体内的虫体,可抵抗同种寄生虫的再感染,体内无此虫时此免疫力即消失,这种免疫状态就是~。 8.伴随免疫:人感染某些蠕虫(如:血吸虫)后可获得部分免疫力,患者门静脉内仍有成虫寄生和产卵,但宿主对再感染有一定免疫力,而无损于体内的成虫,当体内成虫消失后此免疫力也消失,这种免疫称为~。 9、流行率:指的是在一定时间内受感染的人,通常以百分比表示。 10、感染度:是指一个个体的虫荷或一组个体的平均虫荷,在人群中只能通过定量的虫卵计数表示,但也有少量尸检的研究测定虫荷数。流行率和感染度有着内在的联系,一般,人群流行率越高,感染者的平均感染度就越高。 11、(新)感染的发生率:是指原先未感染的个体在一定时间内受感染,以年百分率表示,通常在儿童中计算。 问答题 1.何谓超敏反应?分别可见于哪些寄生虫病? 超敏反应是处于免疫状态的机体,当再次接触相应抗原或变应原时出现的异常反应,常导致宿主组织损伤和免疫病理变化。 按照Gell和Coombs关于超敏反应的分类,寄生虫感染的超敏反应也可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4型;它们分别称为速发型、细胞毒型、免疫复合物型、迟发型或细胞免疫型。 在寄生虫感染中,有的寄生虫病可同时存在几型超敏反应,甚为复杂多变。例如,血吸虫病就可有速发型、免疫复合物型及迟发型超敏反应同时或先后存在。 【寄生虫所致的超敏反应见下页】

第十四章抗寄生虫药

第十四章抗寄生虫药 学习要点 根据药物抗虫作用和寄生虫分类,将抗寄生虫药物分成抗蠕虫药、抗原虫药和杀虫药。 理想的抗寄生虫药应该安全、广谱高效、具有适于群体给药的理化特性、价格低廉、无残留等。 抗寄生虫药种类繁多,其作用机理可归纳为:①抑制虫体内的某些酶;②干扰虫体的代谢;③作用于虫体的神经肌肉系统;④干扰虫体内离子的平衡或转运。 临床应用时应注意:①正确认识和处理好药物、寄生虫和宿主三者之间的关系,合理使用抗寄生虫药;②为控制好药物的剂量和疗程,在使用药物进行大规模驱虫前,务必选择少数动物先作驱虫试验;③在预防寄生虫时,应定期更换不同类型的抗寄生虫药,以免产生耐药性;④为避免动物性食品中药物残留,应熟悉掌握抗寄生虫药物在动物体内的分布状况,遵守有关药物最高残留限量和休药期的规定。 第一节抗蠕虫药 抗蠕虫药分为驱线虫药、驱绦虫药和驱吸虫药。 一、驱线虫药 根据其化学结构,大致可分为以下6类: 1.抗生素类如伊维菌素、阿维菌素、多拉菌素、依立菌素、米尔倍霉素肟、莫西菌素、越霉素A和潮霉素B等。 伊维菌素具有:①抗丝虫作用。疗效高而快,连续用药4~5年(成虫寿命)可彻底治愈。 ②对其他肠道线虫如类圆线虫病、蛔虫症、鞭虫症和蛲虫症均有较好的抗虫作用。其作用机制为增强无脊椎动物神经突触后膜对Cl-的通透性,从而阻断神经信号的传递,最终使神经麻痹,并导致动物死亡。两种途径:①增强无脊椎动物外周神经抑制递质γ-氨基丁酸的释放;②引起由谷氨酸控制的Cl-通道开放。该药对人畜体毒性很低。 多拉菌素的作用、应用、用法与用量与其他阿维菌素类基本相同,在动物体内血药浓度高、半衰期长、生物利用度好,对线虫和节肢动物具有长效作用。 2.苯并咪唑类如噻苯咪唑、丙硫苯咪唑、甲苯咪唑、硫苯咪唑、磺苯咪唑、丁苯咪唑、苯双硫脲、丙氧苯咪唑和丙噻苯咪唑等。 甲苯达唑为高效、广谱驱肠蠕虫药。对蠕虫细胞内的β-微管蛋白有高亲和力,与之结合而抑制微管的组装,引起物质转运阻塞、高尔基器内分泌颗粒积聚,使胞浆内细胞器溶解而死亡。它还抑制虫体对葡萄糖的摄取和利用,引起虫体能源断绝而死亡。 阿苯达唑对蛔虫、蛲虫、钩虫、鞭虫、粪类圆线虫、绦虫的驱杀作用基本同甲苯达唑,但对鞭虫的作用较好;对肠道外寄生虫病,如棘球蚴病(包虫病)、囊虫症、旋毛虫病、华支睾吸虫病、肺吸虫病等也有较好疗效。临床常用于蛔虫、钩虫、鞭虫感染;牛肉绦虫感 172

抗寄生虫药教材

第三章抗寄生虫药 第1节概述 一、概念:凡能驱除或杀灭畜禽体内、外寄生虫的药物称为抗寄生虫药。 二、病原性寄生虫分类: 蠕虫:线虫、吸虫、绦虫、棘头虫。 原虫:焦虫、鞭毛(锥虫、毛滴虫、黑色组织滴虫等)、孢子虫(球虫、弓形体等)。 蜘蛛昆虫:螨、虻、蛆、蝇等。 三、抗寄生虫药的合理使用(注意事项) 抗寄生虫药不仅有驱去、杀死寄生虫的作用,还对机体产生毒性作用。(1)准确选药。尽量选择广谱、高效、低毒、便于投药、价格便宜、无残留或低残留、不易产生耐药性的药物; (2)准确掌握剂量和给药时间。有时要间隔用药或轮换使用,避免耐药性的产生。 (3)混饮投药前,应禁水,混饲投药前,应禁食,药浴前应多饮水等; (4)大规模用药时应作安全试验; (5)停药后要经过一定的休药期,产品才能上市; (6)必要时可用联合用药; (7)严格执行休药期,控制药物在动物组织中的最高残留。 第2节抗蠕虫药 主要分为:抗线虫、吸虫和绦虫药。 抗虫机理:1、影响虫体内的酶。使虫体的神经肌肉痉挛麻痹,或能量缺乏。 2、作用虫体内的受体。如噻嘧啶。 3、干扰虫体的代谢。如三氮脒。 4、影响虫体内离子平衡或转运。如聚醚类抗球虫药与K、Na、Ca 离子结合形成亲脂性复合物,能自由穿过细胞膜,破坏细胞内离子平衡。 一、驱线虫药 驱肠道线虫药:敌百虫、左咪唑、丙硫苯咪唑、哌嗪、伊维菌素等 驱肺线虫药:氰乙酰肼、左咪唑、丙硫咪唑、伊维菌素 (一)有机磷酸酯类 -敌百虫 性状:精制的敌百虫为白色结晶粉末,有氯醛气味,水溶液呈酸性,在碱性溶液中可水解成毒性更强的敌敌畏。为有机磷中的低毒,本品广谱、高效、价廉、易得、给药方便。 体内过程:各种方法易吸收,由尿排出,残留少。 作用:抑制虫体内胆碱酯酶的活性,使虫体内Ach蓄积,虫体兴奋痉挛麻痹死亡。 应用: 1、驱肠道线虫:内服,肌注可驱去大多数线虫、蛔虫、鞭虫、钩虫、毛道线虫、线虫等。 2、某些吸虫:少数吸虫,姜片吸虫等。对血吸虫,有一定疗效。 3、杀虫药:外用可驱去螨、蝇和吸血昆虫(蜱、虻、蚊、蚤等)。

抗寄生虫感染免疫

抗寄生虫感染免疫研究进展 一、抗寄生虫感染免疫概述 抗感染免疫(anti-infectious immunity)是机体抵抗病原生物及其有害产物,以维持生理稳定的功能。抗感染能力的强弱,除与遗传因素、年龄、机体的营养状态等有关外,还决定于机体的免疫功能。 抗感染免疫包括先天性和获得性免疫两大类。按感染对象来分,抗感染免疫包括抗细菌免疫、抗病毒免疫、抗真菌免疫、抗寄生虫免疫等。 宿主对寄生虫的免疫,表现为免疫系统对寄生虫的识别和视图清除寄生虫的反应,和免疫的基本范畴一样,包括非特异性免疫和特异性免疫。宿主对寄生虫的非特异性免疫是在进化过程中形成的,具有遗传和种的特征。特异性免疫(获得性免疫),是宿主的免疫系统对寄生虫特意向抗原的识别,是免疫活性细胞与寄生虫的抗原相互作用的全过程,其结果导致宿主产生体液免疫、细胞免疫、以及记忆反应。宿主对寄生虫的免疫常常是特异性免疫在非特异性免疫的协同下起作用的。 二、寄生虫免疫的特点 宿主感染寄生虫以后,大多可以产生获得性免疫。由于宿主种类、寄生虫虫种以及宿主与寄生虫之间相互关系的不同,获得性免疫可大致分为三种类型: 1、消除免疫(sterilizing immunity) 这是寄生虫感染中少见的一种免疫类型。动物感染某种寄生虫并获得对该寄生虫的免疫力以后,临床症状消失,虫体完全被消除,病对再感染有长期的特异性抵抗力。如大鼠感染路氏锥虫后,只出现短时间的虫血症。接着虫体完全被消灭,出现持久的特异性免疫。 2、非消除性免疫(non- sterilizing immunity) 这是寄生虫感染中常见的一种免疫类型。寄生虫感染常常引起宿主对重复感染产生获得性免疫,此时宿主体内的寄生虫并未完全被消除,而是维持在低水平。如用药物消除宿主体内残留的虫体,免疫力随即消失。通常称这种免疫状态为带虫免疫。例如,患双芽巴贝斯的牛痊愈以后,通常仍有少量红细胞内含有虫体,此时对重复感染有一定的免疫力。如虫体全被消除,免疫力亦随之消失。 3、缺少有效的获得性免疫 这一点在蠕虫感染中比较常见,一般宿主对消化道内的蠕虫的免疫反应很有限,

寄生虫病常免疫学诊断

寄生虫病常用的免疫学诊断方法 刘凡 @ 2006-04-26 12:53 寄生虫病目前还是危害我国人民身体健康的重要疾病。根据近年的全国调查报告,共发现我国有人体寄生虫56种,主要为肠道寄生虫。其中半数以上为不常见虫种,尚不包括疟疾、黑热病、血吸虫、丝虫以及弓形虫、卡氏肺孢子虫、巴贝西虫和锥虫等重要寄生虫。人均寄生虫感染率高达62.6%。估计全国有7亿多人感染寄生虫,最多的1人同时感染9种寄生虫,特别在农村人口中。因此对寄生虫的检验工作是一项非常重要和基本的技术。对寄生虫的检验不仅要能熟悉各种寄生虫的生活史及它们各个时期的形态特征,而且要求掌握对各种标本的处理技术(如取材、制片、染色、镜检)及必要的免疫学等检验方法。 目前,寄生虫诊断技术主要包括病原检查、免疫学检查和分子生物学检查三个方面。实际应用中免疫学检查比较高效和准确,几乎所有的免疫学方法均可用于寄生虫病的诊断,但是各有各的优缺点,各有各的应有条件,主要而且常用的免疫检验方法有: 1.环卵沉淀试验(COPT):这是国内外公认的用以诊断血吸虫病的有效血清学方法之一。现在该法已趋向完善,不但提高了它的诊断效果,而且使该法更适合于现场推广应用。虫卵的处理有甲醛处理冰冻干卵抗原;热处理超声干卵抗原等。方法有双面胶纸条法、蜡封片法、塑料管、薄膜抗原片COPT,聚乙烯醇缩甲醛氯仿COPT(PVF-COPT)等,均有实用价值,已经作为基本消灭和消灭血吸虫病地区首先考虑应用的血清免疫学诊断方法。 2.间接红细胞凝集试验:已用于多种寄生虫病的诊断和流行病学调查。可分为间接血凝(IHA),反向间接血凝(RIHA),间接血凝抑制试验(IHAI),反向间接血凝抑制试验(RIHAI),可以检测抗原或抗体,有较高的敏感性和一定的特异性。单克隆抗体的应用使敏感性和特异性有所提高。 3.酶联免疫吸附试验(ELISA):目前国外ELISA已广泛应用于寄生虫病免疫学诊断中。许多商品试剂盒已被引入国内,但是价格较高。国内也研制了多种试剂盒,推广应用于各种寄生虫病诊断中。例如:血吸虫病、肺吸虫病、黑热病、包虫病、弓形虫病、隐孢子虫病、卡氏肺孢子虫病、囊虫病、阿米巴病等。除传统的ELISA 外,又发展了K-ELISA、ABC-ELISA、DOT-ELISA、薄膜ELISA等,应用于血吸虫病、肺吸虫病、肝吸虫病等。可测抗体,也可测循环抗原及粪便样品、脓液及其它体液中的抗原。目前存在的问题主要有抗原制备和试验方法尚需进一步标准化和规范化。 4.间接荧光抗体试验(IFAT):在国外已广泛应用IFAT作为寄生虫病的免疫学诊断方法。国内主要应用该法诊断疟疾、丝虫病、弓形虫病。在血吸虫病、肺吸虫病、华支睾吸虫病、包虫病、阿米巴病等也有应用。IFAT有较高的敏感性、特异性和重现性。但试验结果需要用荧光显微镜观察反应,限制了该法的广泛应用。结果判定需要有经验的人员,有一定的主观性。该法可检测血清中的抗体,也可检测组织内的寄生虫,如利什曼原虫、阿米巴、疟原虫、弓形虫等。

抗寄生虫药题库1-1-8

抗寄生虫药题库1-1-8

问题: [单选,A1型题]杀灭红细胞内期裂殖体控制症状首选药是() A.氯喹 B.奎宁 C.青蒿素 D.伯氨喹 E.乙胺嘧啶 主要对疟原虫的红细胞内期起作用,可能系干扰了疟原虫裂殖体DNA的复制与转录过程或阻碍了其内吞作用,从而使虫体由于缺乏氨基酸而死亡。能有效地控制疟疾症状发作。对红外期无作用,不能阻止复发,但因作用较持久,故能使复发推迟(恶性疟因无红外期,故能被根治)。对原发性红外期无效,对配子体也无直接作用,故不能作病因预防,也不能阻断传播。故选A。

问题: [单选,A1型题]用于病因性预防疟疾的药物是() A.氯喹 B.奎宁 C.青蒿素 D.乙胺嘧啶 E.伯氨喹 可抑制疟原虫的二氢叶酸还原酶,因而干扰疟原虫的叶酸正常代射,对恶性疟及间日疟原虫红细胞前期有效,常用作病因性预防药。此外,也能抑制疟原虫在蚊体内的发育,故可阻断传播。临床上用于预防疟疾和休止期抗复发治疗。故选D。(4~6题共用备选答案)

问题: [单选,A1型题]对钩虫、蛔虫、蛲虫、鞭虫、绦虫、包虫感染均有效的是() A.阿苯达唑 B.噻嘧啶 C.哌嗪 D.氯硝柳胺 E.左旋咪唑 https://www.doczj.com/doc/dd17291238.html,/ 证券公司

问题: [单选,A1型题]主要用于控制远期复发的抗疟药是() A.奎宁 B.青蒿素 C.乙胺嘧啶 D.伯氨喹 E.周效磺胺

问题: [单选,A1型题]氯喹的抗疟原理是() A.抑制疟原虫的二氢叶酸还原酶 B.损害疟原虫线粒体 C.影响疟原虫DNA复制和RNA转录 D.干扰疟原虫对宿主血红蛋白的利用 E.以上都不是

兽用抗寄生虫药物的合理使用

兽用抗寄生虫药物的合理使用 中国兽医药品监察所陈征;郑明 1 正确选择抗寄生虫药 抗寄生虫药物可分为抗蠕虫药(又称驱虫药,包括驱线虫药、驱绦虫药、驱吸虫药)、抗原虫药(抗球虫药、抗滴虫药)、体外杀虫药(又称杀昆虫和杀蜱螨药)。由于动物的寄生虫病多为混合感染,因此应选用高效、广谱、低毒、投药方便、价格低廉、无残留和不易产生耐药性等的抗寄生虫药。 外观辨别药品包装内外标签说明文字是否一致。标签或说明书应当注明该药的通用名称、成分及含量、规格、生产企业信息、产品批准文号(或进口兽药注册证号)、产品批号、生产日期、有效期、适应症(或功能与主治)、用法、用量、休药期、禁忌、不良反应、注意事项、运输储存保管条件及其他应当说明的内容。 仔细观察药物的外观形状,片剂应有良好的硬度,表面无斑点,在水中15分钟和水接触后成为糊状,粉剂应无杂物、无结块,液体看水溶性、乳化性和是否能迅速溶于水中。 高效:高效的抗寄生虫药其虫卵减少率应达96%以上,小于70%则属疗效较差。 广谱:指驱虫范围广。在实际应用中,要根据实际情况,联合用药以达到扩大驱虫的目的。 低毒:治疗寄生虫感染的大多数化学药物尽管有驱虫作用,但也有一定的毒性,对动物体有害。好的抗寄生虫药物应对寄生虫虫体有强大的杀灭作用,而对动物体无毒或毒性很小。此条件对杀灭体外寄生虫药物尤其重要。 投药方便:通过饮水、混饲、皮肤浇泼(透皮剂)等方式给药比较方便。 2 防止耐药性的产生 有些蠕虫或球虫容易对某种长期使用的药物产生耐药性。为避免耐药性产生而使药物疗效降低,甚至无效,导致经济损失,可采用轮换用药、穿梭用药和联合用药的方法。轮换用药是指一种抗寄生虫药连用数月后,换用另一种作用机理不同的抗寄生虫药。穿梭用药是指在不同的生长阶段,分别使用不同的抗寄生虫药物,即开始时使用一种药物,到生长期时使用另一种药物。联合用药是指在同一饲养期内使用2种或2种以上的抗寄生虫药物。 3 用药原则 要根据所用动物及其感染寄生虫的种类选择适合的剂型和投药途径。要注意动物的年龄、性别、体质、病情及饲养管理条件等,了解用药历史,注意配伍禁忌,重视科学养殖,定期阶段性驱虫,减少经济损失。在制定驱虫计划时,考虑到长期使用一种药品及低剂量长期添加,造成畜禽对药品的敏感性下降,用药后达不到一定效果,导致寄生虫病严重,要做到定期更换或交替使用不同类型的抗寄生虫药,以减少耐药虫株的出现。在实施全群驱虫时,

寄生虫的免疫逃避

寄生虫与宿主长期相互适应过程中,有些寄生虫能逃避宿主的免疫效应,这种现象称免疫逃避(immune evasion)。寄生虫能在有免疫力的宿主体内增殖,长期存活,有多种复杂的机制,包括寄生虫表面抗原性的改变如抗原变异、抗原伪装,也可通过多种破坏机制改变宿主的免疫应答等。但是,任何一种寄生虫的存活机制均未能完全搞清楚。 1.抗原性的改变寄生虫表面抗原性的改变是逃避免疫效应的基本机制。有些寄生虫在宿主体内寄生虫时,其表面抗原性发生变异,直接影响免疫识别,例如非洲锥虫在宿主血液内能有顺序地更换其表被糖蛋白,产生新的变异体,而宿主体内每次产生的抗体,对下一次出现的新变异体无作用,因此寄生虫可以逃避特异性抗体的作用。这种抗原变异(antigenie variation)现象也见于恶性疟原虫寄生的红细胞表面。抗原伪装(antigenic disguise)是寄生虫体表结合有宿主的抗原,或者被宿主的抗原包被,妨碍了宿主免疫系统的识别。例如曼氏血吸虫肺期童虫表面结合有宿主的血型抗原(A、B和H)和主要组织相容性复合物(MHC)抗原。这类抗原来自宿主组织而不是由寄生虫合成的,因此宿主抗体不能与这种童虫结合,为逃避宿主的免疫攻击创造了条件。 2.抑制或直接破坏宿主的免疫应答寄生在宿主体内的寄生虫释放出可溶性抗原,大量存在下可以干扰宿主的免疫反应,有利于寄生虫存活下来。表现为:与抗体结合,形成抗原体复合物,抑制宿主的免疫应答。如曼氏血吸虫感染者血清中存在循环抗原,可在宿主体内形成可溶性免疫复合物。实验证明,这种复合物可能改变宿主免疫反应,如抑制嗜酸性粒细胞介导的对童虫的杀伤,抑制淋巴细胞转化等。也可表现为直接破坏特异的免疫效应分子,例如,枯氏锥虫的锥鞭毛体的蛋白酶能分解附着于虫体上的抗体,使虫体上仅有Fab部分,而无Fc部分,因而不能激活补体以导致虫体的溶解。另外,有几种寄生虫感染中发现有免疫抑制因子。这种因子来自寄生虫本身,或存在于宿血液中。例如感染枯氏锥虫的小鼠血清中就有一种物质能在体内或体外经激活抑制细胞而抑制抗体反应。这种物质是分子量为200000的蛋白质。越来越多的证据表明,寄生虫感染中或在感染的某些阶段,寄生虫可引起宿主的全身性或局部免疫抑制。

药物化学 抗寄生虫药测试题(有答案)

N N H NHCOOCH 3C 6H 5CO N N H NHCOOCH 3 CH 3CH 2CH 2O N N H NHCOOCH 3 F O N S N N H N N H NHCOOCH 3CH 3CH 2CH 2S 抗寄生虫药测试题 测试题 一、 A 型选择题 1. 抗肠道寄生虫药物按结构可分为那几类 A. 哌嗪类、咪唑类、嘧啶类、三萜类、酚类 B. 锑类、咪唑类、嘧啶类、三萜类、酚类 C. 哌嗪类、咪唑类、嘧啶类、三萜类、酚酸类 D. 哌嗪类、咪唑类、嘧啶类、喹啉类、酚类 E. 哌嗪类、咪唑类、吡啶类、三萜类、酚类 2. 对左旋咪唑的结构改造得到哪些衍生物 A. 奥美拉唑、氟苯达唑、阿苯达唑、甲硫达嗪、奥苯达唑 B. 甲苯咪唑、氟苯达唑、阿苯达唑、噻苯达唑、奥苯达唑 C. 甲苯咪唑、氟苯达唑、阿苯达唑、甲硫达嗪、奥苯达唑 D. 甲苯咪唑、氟苯达唑、阿苯达唑、苯噻唑、奥苯达唑 E. 甲苯咪唑、氟苯达唑、西苯唑啉、噻苯达唑、奥苯达唑 3. 阿苯达唑的化学结构为 A. B. C. D. E. 4. 我国科学家发现的抗绦虫药鹤草酚是属于 A. 哌嗪类 B. 三萜类 C. 咪唑类 D. 嘧啶类 E. 酚类 5. 具有免疫活性的抗寄生虫药物是 A. 左旋咪唑 B. 氟苯达唑 C. 阿苯达唑 D. 甲苯达唑 E. 奥苯达唑

O 2N N H NCS O 2N O NCS N N O O N N O N N CH 2=CH O H CH 3O H N N CH 2=CH O H H N N CH 2=CH O H CH 3O H N N CH 2=CH O H H N N CH 2=CH H CH 3CH 2OCO N O O 6. 临床上使用的广谱抗血吸虫药吡喹酮的化学结构为 A. B. C. D. E. 7. 抗疟药奎宁的化学结构为 A. B. C. D. E. 8. 根据奎宁代谢设计的抗疟药是 A. 奎尼丁 B. 优奎宁 C. 辛可宁 D. 辛可尼定 E. 甲氟喹

抗寄生虫病药物

理论课教案

教 学 内 容 第十二章 抗寄生虫病药物 寄生虫病防治药是用于预防或治疗由肠虫、血吸虫、丝虫、疟原虫、阿米巴原虫及滴虫引起疾病的药物。其药物种类因寄生虫的种类及寄生的部位不同而各异。理想的抗寄生虫病药物既能选择性地高效抑杀寄生虫,又对人体安全有效。 第一节 驱肠虫药 驱肠虫药根据化学结构可分为: 哌嗪类,如磷酸哌嗪、枸橼酸哌嗪 嘧啶类,如双羟萘酸噻嘧啶、甲撑双羟萘酸盐 咪唑类,如盐酸左旋咪唑、阿苯达唑、甲苯咪唑 三萜类,如川楝素,为楝科植物的川楝或苦楝的树皮、根皮、果实等提取得到的四环三萜类药物 酚类,如氯硝柳胺 阿苯达唑 (一)结构 N N H S H 3CH 2CH 2C NHCOOCH 3C 12H 15N 3O 2S 265.34 (二)性质及应用 1.显碱性 应用:鉴别,如溶于冰醋酸。 2.叔胺性质 应用:鉴别,如其稀硫酸溶液加碘化铋钾试液,产生红棕色沉淀。 3.有机硫性质 应用:鉴别,如灼烧时分解产生的硫化氢气体,能使醋酸铅试纸显黑色。

(三)用途 为抗蠕虫药。其为高效、广谱驱虫药,临床用于驱除蛔虫、蛲虫、钩虫和鞭虫等。 (四)贮存 应密封保存。 第二节 抗血吸虫病药 抗血吸虫病药一般分为两类: 锑剂: 由于锑剂类药物的毒性较大,现已少用。 非锑剂:吡喹酮、呋喃丙胺 吡喹酮 (一)结构 N N O C O C 19H 24N 2O 2 312.41 1 234 5 6 7 8 9 101111a 11b (二)性质及应用 1.无酸碱性 2.有紫外吸收 应用:鉴别,如其乙醇溶液在264nm 与272nm 的波长处有最大吸收。 (三)用途 为抗蠕虫药。本品对三种血吸虫病均有效,而且对日本血吸虫的作用更突出。具有疗效高、疗程短、代谢快、毒性低的优点。 (四)贮存 应遮光,密封保存。 第三节 抗疟药

寄生虫感染的免疫逃避

寄生虫感染的免疫逃避 寄生虫可以侵入免疫功能正常的宿主体内,有些能逃避宿主的免疫效应,发育、繁殖、生存,这种现象称为免疫逃避(immune evasion)。其机理如下: 1.组织学隔离 寄生虫一般都具有较固定的寄生部位。有些寄生在组织中,细胞中和腔道中,特殊的生理屏障使之与免疫系统隔离,如寄生在眼部或脑部的囊尾蚴。有些寄生虫在宿主体内形成保护层如囊壁或包囊,如棘球蚴。虽然其囊液具有很强的抗原性,但由于其厚厚的囊壁使之在宿主体内存活。有些细胞内的寄生虫,宿主的抗体难以对其发挥中和作用和调理作用。寄生在吞噬细胞中的利什曼原虫和弓形虫,虫体在细胞内形成纳虫空泡(parasitophorous vacuole),可以逃避宿主细胞内溶酶体酶的杀伤作用。腔道内寄生虫,由于分泌型IgA的杀伤能力有限,又难以与其它免疫效应细胞接触,致使感染维持时间较长。 2.表面抗原的改变 ⑴抗原变异 寄生虫的不同发育阶段,一般都具有期特异抗原。即使在同一发育阶段,有些虫种抗原亦可产生变化。如布氏锥虫虫体表面的糖蛋白膜抗原不断更新,新变异体(variant)不断产生,总是与宿主特异抗体合成形成时间差。 ⑵分子模拟与伪装 有些寄生虫体表能表达与宿主组织抗原相似的成分,称为分子模拟(molecular mimicry)。有些寄生虫能将宿主的抗原分子镶嵌在虫体体表,或用宿主抗原包被,称为抗原伪装(antigen disguise)。如曼氏血吸虫童虫,在皮肤内的早期童虫表面不含有宿主抗原,但肺期童虫表面被宿主血型抗原(A、B和H)和组织相容性抗原(MHC)包被,抗体不能与之结合。 ⑶表膜脱落与更新 蠕虫虫体表膜不断脱落与更新,与表膜结合的抗体随之脱落。 3.抑制宿主的免疫应答 寄生虫抗原有些可直接诱导宿主的免疫抑制。表现为: ⑴特异性B细胞克隆的耗竭 一些寄生虫感染往往诱发宿主产生高Ig血症,提示多克隆B细胞激活,大量抗体产生,但却无明显的保护作用。至感染晚期,虽有抗原刺激,B细胞亦不能分泌抗体,说明多克隆B 细胞的激活导致了能与抗原反应的特异性B细胞的耗竭,抑制宿主的免疫应答,甚至出现继发性免疫缺陷。 ⑵抑制性T细胞(Ts)的激活 Ts细胞激活可抑制免疫活性细胞的分化和增殖,动物实验证实,感染利什曼原虫、锥虫和血吸虫小鼠有特异性Ts的激活,产生免疫抑制。 ⑶虫源性淋巴细胞毒性因子 有些寄生虫的分泌排泄物中某种成分具有直接的淋巴细胞毒性作用,或可抑制淋巴细胞激活,如感染旋毛虫幼虫小鼠血清,肝片吸虫的排泄分泌物(ES)均可使淋巴细胞凝集被杀伤。枯氏锥虫ES中分离出30KD和100KD蛋白质可抑制宿主外周血淋巴细胞增殖和IL-2的表达,曼氏血吸虫存在0.1~0.5KD热稳定糖蛋白,不需通过Ts激活,直接抑制ADCC 杀虫效应。克氏锥虫分泌的蛋白酶可直接分解附着于虫体表面的抗体,使Fc端脱落无法激活补体。寄生虫释放的这些淋巴细胞毒性因子也是产生免疫逃避的重要机制。 ⑷封闭抗体的产生

常用抗寄生虫药物一览表

常用抗寄生虫药物一览表 药物用途用法不良反应 氯喹作用于各种类型疟口服:第1日:1.0g, 8h常规剂量下副反应 原虫红内期裂殖后0.3g;第2、3日各0.3g较少,主要有轻度chloroquine 体,控制临床症状头晕、头痛、胃肠(氯化喹啉)静脉滴注:150~300mg置 道不适等,停药后于500 ml 5%葡萄糖液中 自行消失摇匀,4小时滴完 治疗阿米巴性肝脓0.5g Bid,两日后0.25g 肿 Bid连用2~3周 奎宁作用于各种类静脉滴注:500 mg 置于500 常见的不良反应为 型疟原ml 5%葡萄糖液中耳鸣、头晕、恶心、quinine 呕吐、视力障碍等,(金鸡钠霜)虫红内期裂殖 有严重心脏病患者体,控 慎用,有对本品过制疟疾的临床 敏反应患者及孕妇症状 禁用 伯喹作用于疟原虫的根治:15mg /d×14d常规剂量不良反应 红外期和配子有头晕、恶心、呕primaquine 体,根治间日疟吐、腹痛等,严重(伯氨喹啉,伯氯喹 复发和阻断疟疾肝、肾功能不全者啉) 的传播及孕妇慎用 咯萘啶口服:首日300-400 mg/次×口服可有头晕、头作用于各种类型 2,间隔6小时;第二日:痛、恶心、呕吐等。pyronaridine 疟原虫红内期,

300-400 mg ×1次。注射给药时不良反控制疟疾的临床 应较少,少数患者症状及用于治疗肌注:3 mg/kg; 可有头昏,恶心,脑型疟等凶险型静滴:3-6 mg/kg,置于500 心悸等。有严重心,疟疾ml 5%葡萄糖液中 肝,肾疾病患者慎 用 甲氟喹1-1.5g,顿服,儿童用药偶有头昏、头痛、作用于各种类型 15-20 mg/kg 恶心、呕吐等;有mefloquine 疟原虫红内期裂 的可出现幻觉等神殖体,控制疟疾 经精神症状的临床发作,对 抗氯喹恶性疟原 虫有较强作用 乙胺嘧啶作用于疟原虫红25mg/周或50mg/2周,顿服;长期大量服用可引外期,用于传播起恶心、呕吐、头pyrimetharpme 治疗弓形虫病:50 mg/d×阻断和预防;痛、头晕等不良反(息疟定)30d 应,肾功能不全者作用于弓形虫速 慎服,孕妇及哺乳殖子,用于治疗 期妇女禁用急性弓形虫病 青蒿素作用于各种类型首剂1.0g,6-8h后0.5g,第副作用小,个别病 2、3d:0.5g/次/d人可有食欲减退等 胃肠道症状 artemisinin 疟原虫红内期裂 殖体,控制疟疾 的临床症状。对

寄生虫免疫诊断 复习题答案

题型:名词解释(4×5分)、简答题(4×15分)、论述题(1×20分) 复习题: 一、名词解释 1.环境寄生虫学:寄生虫与环境能以不同的方式互相影响,利用寄生虫来监测环境是一门新兴的交叉学科。 2.免疫寄生虫学:研究寄生现象和寄生虫与宿主相互关系免疫学方面的科学。 3.免疫流行病学是以流行病学的形式与方法研究免疫力的群体效应,即研究宿主个体的免疫差别是如何影响致病因素的群体生物学表现,研究还通常包括运用数学模型以及血清流行病学方法。 4.非消除性免疫大多数寄生虫感染可引起宿主对再感染产生一定程度的免疫力,但这仅仅是一种不完全的保护性免疫力,宿主体内的寄生虫并不能被彻底清除,而是维持在一个低水平状态,与宿主的特异保护性免疫力同在;一旦用药物清除体内的残余寄生虫后,宿主已获得的这种免疫力即逐渐消失。包括带虫免疫和伴随免疫。 5.消除性免疫未经治疗,宿主即能消除体内寄生虫,并对再感染产生完全的保护性免疫力。如:硕大利什曼原虫的东方疖。 6.获得性非特异性免疫宿主受到与抗寄生虫效应的靶抗原无关的病原体的提取物或某些合成产物的刺激所产生的保护力,它并不针对某特定的靶病原体,而是可抵抗多种感染因子(包括单细胞的原虫和细菌,多细胞的蠕虫,甚至肿瘤等)的攻击。 7.带虫免疫某些血内寄生原虫感染后,产生一定程度的免疫力,可杀伤体内原有的原虫,使其数量明显下降,维持在一个低水平上,临床症状消失,呈带虫状态,但不能完全清除体内的虫体,可抵抗同种寄生虫的再感染,体内无此虫时此免疫力即消失,这种免疫状态叫带虫免疫。 8.伴随免疫人感染某些蠕虫(如:血吸虫)后可获得部分免疫力,患者门静脉内仍有成虫寄生和产卵,但宿主对再感染有一定免疫力,而无损于体内的成虫,当体内成虫消失后此免疫力也消失,这种免疫称为伴随免疫。 9.流行率、感染度、(新)感染的发生率 流行率指的是在一定时间内受感染的人,通常以百分比表示。 感染度是指一个个体的虫荷或一组个体的平均虫荷,在人群中只能通过定量的虫卵计数表示,但也有少量尸检的研究测定虫荷数。流行率和感染度有着内在的联系,一般来说,人群流行率越高,感染者的平均感染度就越高。 (新)感染的发生率是指原先未感染的个体在一定时间内受感染,以年百分率表示,通常在儿童中计算。 二、问答题 1.何谓超敏反应?分别可见于哪些寄生虫病? ?超敏反应是处于免疫状态的机体,当再次接触相应抗原或变应原时出现的异常反应,常导致宿主组织损伤和免疫病理变化。按照Gell和Coombs关于超敏反应的分类,寄生虫感染的超敏反应也可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4型;它们分别称为速发型、细胞毒型、免疫复合物型、迟发型

1 寄生虫免疫的特点

寄生虫疫苗为何不理想的分析和研究进展 (基础医学院08级临床八年制罗璨2008302180040) 目前还是主要用驱虫药物来治疗寄生虫病,它非常有效、廉价并且易于使用。然而由于出现抗药性的寄生虫,还有关于化学药品对环境不良影响的担忧,所以长期使用化学药物治疗寄生虫感染是不行的。随着停止使用化学驱虫剂的呼声越来越高,寄生虫疫苗研制变得紧迫。另一方面,疫苗是安全的,没有化学残留,不会污染环境,并且许多细菌病毒疫苗已被人接受,所以寄生虫疫苗是治疗寄生虫疾病的新方法。经过近十年研究,目前仅有非常少的驱虫疫苗作为商品销售,其疗效仍不理想。其原因主要是寄生虫有很完善的免疫逃逸机制。 寄生虫之所以能在宿主体内长期生存并繁殖,其机理十分复杂。首先,寄生虫寄生在机体的特定部位即免疫特惠区,如疟原虫寄生在红细胞内,还有许多寄生于肠腔,免疫系统很难对其进行攻击和完全清除。其次,寄生虫的虫体结构复杂、抗原组分繁多,有代谢抗原,表面抗原、虫体抗原等。并且有科、属、种乃至期特异性。第三,有些寄生虫的抗原性很弱或被宿主抗原隐蔽,如岗地弓形虫的包囊就表现为弱抗原,不足以刺激机体产生有效的免疫应答。此外,寄生虫还可以通过改变抗原性,如抗原变异、抗原伪装、表面抗原脱落与更新等逃避宿主免疫攻击。所以如何研制出有效安全的寄生虫疫苗将会是以后十年的公关难题。目前在以下几种寄生虫疫苗的研究中获得了成绩但都有不足之处。 死疫苗 死的虫体或裂解物,经物理或化学方法处理后,使其毒力丧失,但仍保留免疫原性。如利什曼原虫的死虫作为皮试抗原已广泛应用于利什曼原虫病的辅助诊断和流行病学调查。但是死疫苗对大部分寄生虫病而言,其抗感染能力弱、维持时间短、需多次接种,而且副作用较大,对人和动物的实用意义不佳。 减毒活疫苗 减毒活疫苗是将不同阶段的虫体经物理或化学处理使其毒力降低,而接种后又能保持一定的活力,可激发较强的免疫应答。此疫苗的特点是:免疫力强、作用时间长。因其可能在人体内恢复毒力,故安全是一个问题,对免疫缺陷的人十分危险。 虫体特异组分疫苗 此疫苗是用免疫化学方法从虫体裂解物或排泄和分泌抗原(ESA) 中,提取特定组分作为疫苗。由于寄生虫在宿主体内都能分泌和排泄大ESA,这些抗原成分直接作用于宿主的免疫系统,激发宿主产生体液免疫和细胞免疫。同时某些ESA对寄生虫本身的生存也起十

寄生虫的免疫学诊断

寄生虫侵入人体,刺激机体引起免疫反应,利用免疫反应的原理在体外进行抗原或抗体的检测,达到诊断的目的称为免疫学诊断。包括皮内反应和血清学诊断。皮内反应的特异性较低,可供初次筛选病人之用。血清学诊断包括应用不同的反应方法检查特异性抗原或抗体。特异性抗原阳性表示有现存感染,而特异性抗体阳性表明患者过去或现在的感染,因而可作为诊断或辅助诊断。 1.皮内反应是一种速发型变态反应,操作简单,并且可在短时内观察结果,一般认为其阳性检出率可达90%以上,但特异性较低,寄生虫病之间有明显的交叉反应;病人治疗若干年皮内试验仍呈阳性反应。因此,皮内反应不能作为确诊的依据,也不宜用于疗效考核,只能在流行区对可疑患者起过筛作用。 2.血清学诊断近40年来,在血清学诊断研究方面,不仅方法多样,而且已从简单血清沉淀试验和凝集试验发展为微量、高效和快速的免疫标记技术,以及具有分子水平的酶联免疫印渍技术,这些诊断技术可用以检测感染宿主体内的循环抗体或循环抗原,并可望用以鉴别不同的病期、新感染活动期或治疗效果的评价等。血清学诊断方法在弥补病原学诊断的缺陷方面,将起着愈来愈重要的作用。目前,国内已有几种寄生虫病血清学诊断方法,不但可用作辅助诊断,也可作为治疗病人的依据,并逐步推广到临床和现场应用。(1)循环抗体(CAb)检测:经动物实验和病人的检测表明,寄生虫感染者血清抗体水平的动态变化,用现有的血清学诊断方法均可有效的反映出来,特异性抗体阳性表明患者过去或现在的感染。可以认为,今后沿用检测特异性抗体仍为较理想的、可取的诊断病人及流行区疫情监测的有效方法。(2)循环抗原(CAg)检测:由于现有的循环抗体检测方法不能区别患者是现症感染还是过去感染;作为评价疗效尚不够理想。因此人们注意力集中在检测CAg来解决上述存在的问题。现有研究工作初步表明宿主体内CAg比CAb出现早,主要是虫体释放的排泄分泌物质,故与虫体的生活力有关;其释放量与感染度或虫血症水平大体上一致,因此检测CAg有可能作为早期诊断、活动感染、感染负荷、治疗效果等依据。迄今CAg的检测研究已扩大到许多寄生虫感染,对于病原诊断比较困难的组织寄生虫病几乎都提出了CAg检测的要求,包括血吸虫病、丝虫病、弓形虫病、利什曼病,并殖吸虫病、阿米巴病、旋毛虫病、锥虫病、包虫病等。

抗寄生虫药的作用机理

抗寄生虫药的作用机理 摘要介绍了当前国内常用的抗原虫药氯喹伯氨喹啉、乙氨嘧啶、青蒿素、甲苯咪唑和杭蠕虫药丙硫咪唑、甲苯哒唑、左旋咪唑、噻嘧啶、吡喹酮及槟榔、南瓜子等的驱杀机理、服用剂量、疗效及副作用。 关键词抗寄生虫药抗原虫药抗蠕虫药作用机理 目前,国内外常规应用的抗寄生虫药物种类很多,归纳起来可分为抗原虫药和抗蠕虫(吸虫、绦虫、线虫)药两大类。这些药物大多属于广谱抗虫药,即一种药物可驱杀多种寄生虫。本文简要介绍常用抗寄生虫药的驱杀机理及其应用。 1抗原虫药 1.1氯喹(Chloroquine)本品为4-氨基喹啉类抗疟药,能消灭血内各种疟原虫的裂殖体,故能有效地控制疟疾发作,是临床治疗疟疾最常用和疗效较好的传统药物之一。一般在用药24~48h后退热。48~72h血涂片未查出疟原虫。常用剂型为磷酸盐,药名为双磷酸氯喹(含基质60%)。 该药口服后吸收快而充分,药物在感染红细胞内浓度高,其代谢产物仍有抗疟作用,而代谢和排泄均慢,因此作用持久。现已了解其作用机理是氯喹能嵌入疟原虫DNA螺旋双链,形成复合物,从而阻止DNA的复制和RNA的转录,影响蛋白质的合成;并能阻止疟原虫分解红细胞中的血红蛋白,使虫体缺乏氨基酸来源导致死亡。抗疟治疗:成人首次口服1g,第2~3天各0.5g,分2次服用;小儿首日25mm/kg,第2~3天各0.5g。氯喹的副作用有食欲减退、恶心、呕吐、头昏、头痛等。少数病人出现精神症状,但停药后可自行好转。 有文献报道,氯喹除对疟原虫红内期有杀灭作用外,对肠外阿米巴病和绦虫感染也有良效。用其治疗阿米巴肝脓肿时,所需剂量较大,用药时间较长,且可发生如视网膜改变、视力模糊、皮疹、皮炎、甚至剥脱性皮炎等严重反应,少数患者可出现白细胞和血小板减少。 1.2伯氨喹啉(伯喹,Primaquine)是 8-氨基喹啉类抗疟药中毒性最低的。能杀死疟原虫的红外期和配子体期,是防止疟疾复发与根治及控制传播的有效药物。其作用机制为抑制线粒体的氧化作用及干扰辅酶Ⅱ的还原过程,严重破坏疟原虫红外期的糖代谢及氧化过程。口服用于间日疟抗复发治疗。我国常规疗法为伯喹180mg,8天为一疗程,每日服22.5mg,头 3天加服氯喹1.5g。按常规量服用伯喹,副作用一般较轻,偶见头晕、恶心、呕吐、腹痛等,停药后即可消失。缺少6-磷酸葡萄糖脱氢酶的患者容易产生溶血反应,出现血红蛋白尿。此种患者忌服,孕妇和婴儿慎用。 1.3乙氨嘧啶(Pyrimethamine)是人工合成的非喹啉型抗疟药。化学名为2,4-二氨基-5-(对氯苯基)-6-乙基嘧啶。对疟原虫某些虫株的红外期有抑制作用,同时也可抑制滋养体的核分裂,但作用慢。对配子体无明显作用,含药血

第十二章 抗寄生虫免疫

第三十七章抗寄生虫免疫 (Immunity to Parasite) 一、概述 长期以来,由寄生虫(包括原虫、蠕虫、昆虫)所引起的寄生虫病一直是危害人类及动物健康的重要疫病之一。这些寄生虫,有的感染人(如恶性疟原虫),有的感染动物(如伊氏锥虫),有的为人兽共同感染(如旋毛虫),它们或引起宿主的急性死亡(如恶性疟原虫、伊氏锥虫),或在宿主体内长期处于亚临床感染状态,逐渐降低宿主的抵抗力(如各种肠道寄生虫)。由于寄生虫属于真核生物,如蠕虫和节肢昆虫都为多细胞寄生动物,虫体的各种功能器官逐渐趋于完善,虫体细胞内具有完整的细胞核和细胞器结构,即使单细胞原虫,其细胞核内的核酸组成及细胞器结构都较细菌等原核生物复杂,因而寄生虫对宿主及环境条件的适应能力较原核生物更强。从这种意义上讲,人类在疫病的控制方面,对寄生虫病的防治比对传染病的防治要更艰难。 有关寄生虫病的防治策略,国内外学术界一直存在两种观点,一种认为应以药物防治为主,理由是寄生虫抗原成分复杂,制苗不易,而且效果不佳;另一种认为应以免疫预防为主,理由是寄生虫与细菌、病毒一样,也有其自身的抗原或特异抗原,也应能够刺激机体产生保护性免疫应答。不论哪一种观点都有其一定的道理和成功的例证。在20世纪80年代以前,人们对寄生虫病的免疫预防多持谨慎态度。虽然,各国一直没有放松对寄生虫病的免疫学研究,但多数人更倾向于药物防治的重要性。事实上,在虫苗没有成功之前,有效的药物治疗也确实起到了十分重要的作用。但近几年来,人们逐渐发现,原来经典的抗寄生虫药(如氯喹、氯苯胍等)对一些寄生虫病的治疗作用不断减弱,在有些地区(如在非洲)几乎完全失去使用价值,即寄生虫对传统药物已经产生了耐药性。面对这一局面,人们又把目光重新转移到了免疫学预防方面。免疫预防较药物预防有很多的优越性,其一是它防病于未然;其二是副作用不明显。而药物防治有其不可克服的弱点,一是对耐药性虫株无能为力;二是有一定的副作用;三是研制周期可能很长。目前,随着各种生物学新技术,尤其是分子生物学技术在寄生虫学研究领域的应用,寄生虫免疫学研究也不断取得进展,各种虫体的抗原变异机理不断被揭示,保护性抗原分离及分子克隆不断取得突破,寄生虫基因工程虫苗已初露倪端,牛巴贝斯虫基因工程苗在澳大利亚已开始进行田间试验,人用恶性疟原虫基因工程苗已在坦桑尼亚等非洲国家试用了多年,并取得了令人振奋的临床保护效果。基因免疫研究也取得可喜进展。相信随着寄生虫免疫学研究的不断深入,会有更多的寄生虫虫苗问世。本章主要就寄生虫免疫学的有关内容作一介绍。 二、抗寄生虫感染的免疫特点 宿主对寄生虫的免疫表现为免疫系统对寄生虫的识别与清除,包括天然非特异性免疫和生后获得的特异性免疫两个方面。宿主对寄生虫的天然非特异性免疫包括吞噬细胞的吞噬作用、炎症反应或由炎症反应包围寄生虫而形成的包囊。而生后特异性免疫则包括宿主对寄生虫的特异识别能力,即免疫系统与寄生虫抗原性物质相互作用的全过程并产生记忆反应。宿主对寄生虫的免疫,常是非特异免疫和特异免疫二者协同作用的结果。

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