疟疾疟原虫:阶段、种类、发育模式
該文的醫學專家
最近審查:06.07.2025
疟原虫的结构
疟原虫进入人体的唯一途径是通过蚊子叮咬。自然界中存在的双翅目昆虫种类超过三千种,而携带疟原虫的只有按蚊属(Anopheles superpictus)的疟蚊。而且,这种蚊子必须是雌性,因为雌性需要血液作为卵孵化所需的蛋白质来源。
蚊子叮咬时,会将唾液注入人体皮肤(以防止血液凝结),疟原虫的子孢子会随着唾液进入皮肤。子孢子只是该原生生物生命周期中一个阶段的繁殖形式。子孢子阶段的疟原虫结构呈长圆形,略微弯曲,大小不超过15微米。
疟原虫的主要宿主是按蚊,因为疟原虫在其体内进行孢子生殖(有性繁殖)。人类是疟原虫的中间宿主,因为人类利用人类进行无性生殖。生物学家发现,疟原虫属的单细胞生物的无性生殖具有一种特殊的裂殖生殖形式,即原始细胞不是分裂成两个子细胞,而是一次分裂成多个子细胞。因此,疟原虫的繁殖方式与其传播方式——从一个宿主传播到另一个宿主——相适应。
疟原虫的生命周期
疟原虫属于原生生物界、孢子虫纲、血孢子虫目、疟原虫属中最简单的微生物。
间日疟原虫、三日疟原虫、恶性疟原虫和卵形疟原虫等疟原虫属疟疾疟原虫,它们可引发疟疾,对人类十分危险。卵形疟原虫较为罕见,仅在非洲或亚洲热带地区感染。
疟原虫的生命周期:从蚊子到人类
疟原虫的发育周期几乎分为两个相等的部分,每个部分都发生在蚊子或人类体内。让我们从疟原虫子孢子侵入人体的那一刻开始。
一旦进入血液,子孢子很快就会到达肝脏组织,并在这里开始无性繁殖(裂殖生殖),变成裂殖子。这些饥饿的幼年疟原虫会穿透红细胞,吸收血红蛋白,继续以同样的无性方式旺盛地繁殖。在这个阶段,疟原虫的结构是大小不超过2微米的细胞,带有原生质和细胞核,形状呈圆形或椭圆形(类似于变形虫)。
然后,裂殖子会破坏红细胞,离开红细胞并形成环状,并在其原生质腔中形成消化液泡,以积累营养物质并清除废物:这就是疟原虫毒素进入人体血液的方式。
在这个阶段,疟原虫的发展“按计划”进行——每48小时,以相同的频率,感染疟疾的人开始出现阵发性发烧,伴有寒颤和体温很高。
红细胞裂殖生殖循环往复,直至裂殖子数量达到所需水平,疟原虫的发育周期进入下一阶段,配子体形成。
疟原虫的生命周期:从人类到蚊子
疟原虫要开始有性繁殖(孢子生殖),必须更换宿主,进入按蚊的胃中。此时,配子体已准备好分裂成小配子体和大配子体。
一旦蚊子叮咬疟疾患者,配子体就会随着吸出的血液“迁移”到其主要宿主。在这里,小配子体会发育成疟原虫的雄性生殖细胞,而大配子体则会发育成雌性生殖细胞。每种类型的生殖细胞都拥有一套(单倍体)染色体。接下来会发生什么很容易猜测,异性配子融合后,会形成拥有完整染色体组的二倍体细胞——疟原虫受精卵,其形状呈细长状。
疟原虫的受精卵活动性极强,它们会迅速卡在昆虫胃壁的细胞之间,附着在那里,形成孢囊——一个圆形的孵化细胞,表面覆盖着一层壳(顺便说一下,这层壳是由蚊子组织制成的)。疟原虫在蚊子体内的发育周期是最后一个。在孢囊生长过程中,细胞有丝分裂在其壳下继续进行,每个孢囊内会形成数百个子孢子(其结构如上所述)。
当壳破裂时,所有这些子孢子都会进入蚊子的体内。它们只需要靠近“出口”,而这些移动的子孢子就能很好地完成这项任务,顺利进入正确的位置——按蚊的唾液腺。
预防疟疾疟原虫
到目前为止,还没有人成功研制出针对疟疾的疫苗,这就是为什么预防疟疾疟原虫如此重要。
在世界疟疾流行地区,预防疟疾疟原虫的主要方法是使用杀虫剂消灭按蚊。
为了防止疟蚊叮咬,人们使用各种驱虫剂(液体、乳膏和气雾剂),穿着封闭的衣服和使用蚊帐,并喷洒驱虫剂。
预防疟疾疟原虫有专门的药物制剂。前往疟疾流行地区,有感染风险时,应提前服用这些药物。
例如,抗疟药Delagil(氯喹,雷索喹)片剂,每周服用两次,每次0.5克,之后每周服用一次,每次0.5克。该药物的作用机制在于其活性成分——4-氨基喹啉衍生物——能够抑制核酸合成,从而破坏疟原虫细胞。肾功能和肝功能障碍、严重心力衰竭以及骨髓造血功能下降的患者禁用该药物。孕妇和学龄前儿童也不应服用该药物。医生指出,离开疟疾疫区后,应至少继续服用该药物一个月。
如果没有被疟蚊叮咬,如果没有疟原虫引发致命疾病,谁知道亚历山大大帝还会征服什么,奥利弗·克伦威尔会为英国做出什么贡献呢?