第三节 寄生虫与宿主的相互关系
寄生虫与宿主的关系,包括寄生虫对宿主的损害及宿主对寄生虫的抵抗两个方面。寄生虫在宿主体内的移行、定居、发育和繁殖,均可对宿主造成损害。由寄生虫抗原引起宿主的免疫应答一方面可杀灭寄生虫,减少寄生虫对宿主的损害,另一方面也可产生不利于宿主的免疫病理损害。
一、寄生虫对宿主的致病作用
寄生虫对宿主的损害主要表现在三个方面:
1.掠夺营养 寄生虫在宿主体内生长、发育及繁殖所需的营养物质均来自宿主,寄生的虫荷越多,对宿主营养的掠夺也越严重。有些肠道寄生虫,不仅可直接吸收宿主的营养物质,还可妨碍宿主吸收营养,致使宿主较易出现营养不良。
2.机械性损伤 寄生虫在宿主体内移行和定居均可造成宿主组织损伤或破坏。如布氏姜片吸虫依靠强而有力的吸盘吸附在肠壁上,可造成肠壁损伤;并殖吸虫童虫在宿主体内移行可引起肝、肺等多个器官损伤;细粒棘球绦虫在宿主体内形成的棘球蚴除可破坏寄生的器官外还可压迫邻近组织,造成多器官或组织的损伤;蛔虫在肠道内相互缠绕可堵塞肠腔,引起肠梗阻。有些兼性或偶然寄生虫侵入人体或造成异位寄生,虫体在人体内的移行或定居引起宿主的组织损伤一般较专性寄生虫更为严重。如果寄生部位是脑、心、眼等重要器官,则预后相当严重,可致生活质量严重下降,甚至致命。
3.毒性与免疫损伤 寄生虫的排泄、分泌物,虫体、虫卵死亡的崩解物,蠕虫的蜕皮液等可能引起组织损害或免疫病理反应。如寄生于胆管系统的华支睾吸虫,其分泌物、代谢产物可引起胆管上皮增生,附近肝实质萎缩,胆管局限性扩张,管壁增厚,进一步发展可致上皮瘤样增生,血吸虫抗原与宿主抗体结合形成抗原抗体复合物可引起肾小球基底膜损伤;再如,钩虫成虫能分泌抗凝素,使受损肠组织伤口流血不止。
二、宿主对寄生虫的免疫作用
寄生虫一旦进入宿主,机体必然出现防御性生理反应,产生非特异性和特异性的免疫应
答。通过免疫应答,宿主对寄生虫产生不同程度的抵抗。表现为宿主识别作为外来者的寄生虫并与其反应,或者寄生虫设法逃避宿主的免疫识别。
宿主对寄生虫感染产生的特异性免疫应答可分为消除性免疫和非消除性免疫。前者指宿主能清除体内寄生虫,并对再感染产生完全的抵抗力,例如热带利什曼原虫引起的皮肤利什曼病,这是寄生虫感染中很少见的一种免疫状态。常见的大多是非消除性免疫。寄生虫感染后虽可诱导宿主对再感染产生一定的免疫力,但对体内已有的寄生虫不能完全清除,维持在低虫荷水平。如果用药物驱虫后,宿主的免疫力随之消失。如疟疾的“带虫免疫”和血吸虫诱导的“伴随免疫”均属于非消除性免疫。
1.寄生虫抗原的特点 由于寄生虫生活史和组织学的复杂性加之虫种发生过程表现的遗传差别,以及为适应环境变化有些寄生虫产生了变异等多种原因,寄生虫抗原十分复杂。由于寄生虫抗原在寄生虫感染的免疫学诊断、致病机理以及疫苗研究中的重要作用,因此寄生虫抗原一直是寄生虫感染免疫学研究的重要课题之一。
寄生虫抗原按虫体结构分类可分为体抗原、表膜抗原、卵抗原和排泄-分泌抗原等,按发育阶段分类可分为不同的期抗原,按化学成分分类可分为蛋白、多糖、糖蛋白、糖脂抗原等,按功能分类可分为诊断性抗原、保护性抗原、致病性抗原等。上述抗原中,虫体表面抗原和排泄-分泌抗原因可与宿主直接接触,诱发宿主产生保护性免疫应答及引起免疫病理反应,同时又可作为免疫诊断的检测对象。因此这类抗原在寄生虫感染免疫中备受重视。
2.寄生虫免疫逃避的机制 寄生虫侵入免疫功能正常的宿主体后,有些能逃避宿主的免疫攻击而继续生存,这种现象称为免疫逃避。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。有些寄生在细胞、组织和腔道中,特有的生理屏障可使之与免疫系统隔离,如寄生在眼部或脑部的囊尾蚴,寄生在红细胞内的疟原虫。有些寄生虫在宿主体内可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,但由于具有较厚的囊壁,因此可逃避宿主的免疫攻击。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,可在细胞内形成纳虫空泡,借以逃避宿主细胞内溶酶体酶的杀伤作用。腔道内寄生虫,由于分泌型的IgA杀伤能力有限,又难以与其它免疫效应细胞接触,因此也能逃避宿主的免疫攻击。
(2)抗原改变 寄生虫的不同发育阶段,一般都具有期特异性抗原。即使在同一发育阶段,有些虫种抗原亦可产生变化,不断更新,从而逃避宿主的免疫攻击。有些寄生虫体表能表达与宿主组织相似的成分。有些寄生虫能将宿主的成分结合在体表,形成抗原伪装,从而逃避宿主的免疫攻击。蠕虫的表膜处于不断脱落与更新状态,使与表膜结合的抗体随之脱落。
(3)抑制宿主的免疫应答:有些寄生虫抗原可直接诱导宿主产生免疫抑制。
3.具有寄生虫感染诊断意义的免疫物质 寄生虫往往可诱导宿主产生超敏反应,引起炎症反应和组织损伤。在寄生虫感染的实验诊断上有意义的免疫物质包括:IgE抗体水平升高;嗜酸性粒细胞增多;速发型皮肤超敏反应阳性
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