血吸蟲病免疫
1.血吸蟲抗原 血吸蟲是一個多細(xì)胞結(jié)構(gòu)的個體,有復(fù)雜的生活史,因而使抗原的結(jié)構(gòu)和蟲種、期甚至株的抗原表達(dá)復(fù)雜性。血吸蟲在宿主體內(nèi)的三個不同階段即童蟲、成蟲和蟲卵,每個時期的分泌物、排泄物均可作為抗原物質(zhì)引起宿主一系列的體液和細(xì)胞免疫反應(yīng)。因此,研究和了解血吸蟲抗原及其與宿主的相互作用是血吸蟲病免疫學(xué)的一個重要部分。
血吸蟲抗原種類很多,根據(jù)不同研究目的將血吸蟲抗原加以分類,如依抗原的來源、抗原的性質(zhì)和誘發(fā)宿主免疫應(yīng)答的功能等來分類。近年來實驗研究已證明蟲卵抗原和腸相關(guān)抗原是有用的診斷抗原,并且也是誘導(dǎo)宿主組織免疫病理變化的重要因子。另外,血吸蟲表面抗原可能是誘導(dǎo)保護(hù)性免疫物質(zhì),因此,對血吸蟲表面抗原的研究不僅可以了解血吸蟲病抗感染免疫力,而且對探討血吸蟲怎樣逃避宿主免疫攻擊都是很必要的。
2.伴隨免疫 動物實驗觀察伴隨免疫是初次感染的成蟲引起的、是針對再感染的免疫力。在伴隨免疫中,初次感染的成蟲能逃避宿主的免疫攻擊,因而能在已建立免疫應(yīng)答的宿主血管內(nèi)存活和產(chǎn)卵,這種現(xiàn)象稱免疫逃避(immune evasion)。這是由于蟲體表面結(jié)合有宿主的抗原,逃避了宿主免疫系統(tǒng)的識別,稱抗原偽裝(antigenic disguise)。因此,伴隨免疫是部分免疫,反應(yīng)了血吸蟲對宿主的適應(yīng)性,是一種宿主免疫效應(yīng)與血吸蟲逃避宿主免疫之間復(fù)雜的動態(tài)平衡的結(jié)果。經(jīng)流行病學(xué)的調(diào)查和大量證據(jù),一般認(rèn)為人體感染血吸蟲也存在伴隨免疫。
3.免疫效應(yīng)機(jī)制 關(guān)于血吸蟲感染中獲得性免疫效應(yīng)機(jī)制的了解,一方面來自各種實驗動物模型的研究,另一方面取自于體外免疫效應(yīng)機(jī)制的研究。影響血吸蟲免疫效應(yīng)機(jī)制的因素很多,并且不同宿主的抗血吸蟲的免疫機(jī)制是不相同的,迄今尚無一種實驗動物模型能完全反應(yīng)人體感染時免疫力產(chǎn)生的情況。現(xiàn)有資料提示:參與免疫效應(yīng)的成分有抗體、補(bǔ)體和細(xì)胞;宿主獲得性免疫主要是直接作用于再次感染侵入的童蟲;在宿主體內(nèi)被清除的部位因動物的種而異,主要見于皮膚和肺;這種免疫力通常有種的特異性,并且免疫力是不完全的,有一部分攻擊感染的蟲體可逃避免疫攻擊,在宿主體內(nèi)完成發(fā)育。
近年來,對曼氏血吸蟲和埃及血吸蟲患者的研究,包括流行病學(xué)調(diào)查及治療后對再感染的抗力的研究,表明人體感染這兩種血吸蟲后,可以產(chǎn)生對再感染的免疫力,并且是年齡依賴的,10歲以下的兒童對再感染的免疫力低,隨著年齡增大表現(xiàn)出對再感染的抵抗能力增強(qiáng),這種免疫力是緩慢形成的,不完全的。
實驗研究還證實了細(xì)胞毒性T細(xì)胞無殺蟲活性;而抗體與細(xì)胞協(xié)同產(chǎn)生的針對童蟲的細(xì)胞毒作用即抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性(ADCC)是主要的殺傷童蟲的效應(yīng)機(jī)制。殺傷童蟲的過程,開始是曼氏血吸蟲早期童蟲的表面抗原與大鼠感染血清中的IgG2a或IgE結(jié)合,而后嗜酸性粒細(xì)胞的Fc受體與抗體的Fc片段結(jié)合,嗜酸性粒細(xì)胞與蟲體表面密切接觸,脫顆粒后,自顆粒中釋放出主要堿性蛋白(major basic protein,MBP),分布于蟲體表面,損傷皮層、殺死蟲體。
實驗診斷
血吸蟲病的診斷包括病原診斷和免疫診斷兩大部分,具體方法詳見附錄。
1.病原診斷 從糞便內(nèi)檢查蟲卵或孵化毛蚴以及直腸粘膜活體組織檢查蟲卵。
⑴直接涂片法:重感染地區(qū)病人糞便或急性血吸蟲病人的粘液血便中?蓹z查到血吸蟲蟲卵,方法簡便,使蟲卵檢出率低。
、泼史趸ǎ涸斠姼戒。可以提高陽性檢出率。在現(xiàn)場進(jìn)行大規(guī)模糞便檢查時,為了提高功效,產(chǎn)生了許多改良方法,如尼龍袋集卵法,可縮短集卵時間,降低損耗,便于流動性普查;為了便于觀察毛蚴,可采用塑料杯頂管孵化法,毛蚴集中,便于觀察,檢出率較高。為了提高糞便檢查效果,常常需要連續(xù)送檢糞便3次。
、嵌客该鞣ǎ河米餮x蟲卵計數(shù)。常用的計算方法為kato厚片法?蓽y定人群感染情況,并可考核防治效果。
、戎蹦c粘膜活體組織檢查:慢性及晚期血吸蟲病人腸壁組織增厚,蟲卵排出受阻,故糞便中不易查獲蟲卵,可應(yīng)用直腸鏡檢查。血吸蟲病人腸粘膜內(nèi)沉積的蟲卵,其中有活卵、變性卵和死卵。對未治療病人檢出的蟲卵,不論死活均有參考價值;對有治療史病人,如有活卵或近期變性卵,表明受檢者體內(nèi)有成蟲寄生。若為遠(yuǎn)期變性卵或死卵,則提示受檢者曾經(jīng)有過血吸蟲感染。目前流行區(qū)血吸蟲病人大多已經(jīng)過一次或多次治療,檢查到活卵的病例很少,并且此方法有一定的危險性,故不適于大規(guī)模應(yīng)用。
2.免疫診斷
、牌(nèi)試驗(intradermal test,IDT):一般皮內(nèi)試驗與糞檢蟲卵陽性的符合率為90%左右,但可出現(xiàn)假陽性或假陰性反應(yīng),與其他吸蟲病可產(chǎn)生較高的交叉反應(yīng);并且病人治愈后多年仍可為陽性反應(yīng)。此法簡便、快速、通常用于現(xiàn)場篩選可疑病例。
、茩z測抗體:血吸病人血清中存在特異性抗體,包括IgM、IgG、IgE等,如受檢者未經(jīng)病原治療,而特異性抗體呈陽性反應(yīng),對于確定診斷意義較大;如已經(jīng)病原治療,特異性抗體陽性,并不能確定受檢者體內(nèi)仍有成蟲寄生,因治愈后,特異性抗體在體內(nèi)仍可維持較長時間。目前檢測抗體的血吸蟲病血清學(xué)診斷方法很多,常用的有以下幾種(詳見附錄)。
1)環(huán)卵沉淀試驗(circunoval precipitin test,COPT):通常檢查100個蟲卵,陽性反應(yīng)蟲卵數(shù)(環(huán)沉率)等于或 大于5%時,即為陽性。糞檢血吸蟲卵陽性者,COPT陽性率平均為97.3%(94.1%~100%)。健康人假陽性率為3.1%,與肺吸蟲病、華支睪吸蟲病可出現(xiàn)交叉反應(yīng);颊哂行е委熀驝OPT陰轉(zhuǎn)較慢。若血吸蟲病人距末次治療時間已3~5年,而COPT環(huán)沉率為3%或3%以上者,可結(jié)合臨床表現(xiàn)考慮給予重復(fù)治療。目前在基本消滅血吸蟲病地區(qū),已廣泛應(yīng)用COPT作為綜合查病方法之一。為了操作規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,并適合于現(xiàn)場應(yīng)用,對COPT方法作了許多改良,如塑料管法,雙面膠紙法等。
2)間接紅細(xì)胞凝集試驗(indirect haemagglutination test,IHA):糞檢血吸蟲蟲卵陽性者與IHA陽性符合率為92.3%~100%,正常人假陽性率在2%左右,與肺吸蟲、華支睪吸蟲、旋毛蟲感染者可出現(xiàn)假陽性反應(yīng)。IHA操作簡便,用血量少,判讀結(jié)果快,目前國內(nèi)已廣泛應(yīng)用。
3)酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA):此試驗具有較高的敏感性和特異性,并且可反應(yīng)抗體水平,陽性檢出率在95%~100%,假陽性率為2.6%,病人在吡喹酮治療后半年至一年有50%至70%轉(zhuǎn)為陰性。此試驗已應(yīng)用于我國一些血吸蟲病流行區(qū)的查病工作。近年來,在載體、底物及抗原的純化方面都作了改良,如快速-ELISA,硫酸銨沉淀抗原-ELISA等。
4)免疫酶染色試驗(immunoenzymic staining test,IEST):見附錄。
在檢測血吸蟲特異抗體的方法中,尚有許多種,如間接熒光抗體試驗(IFAT)、膠乳凝集試驗(LA)、酶標(biāo)記抗原對流免疫電泳(ELACIE)等,這些方法有它們各自的優(yōu)點。
值得提出,近年來隨著科技的發(fā)展,某些高科技和新方法被逐步引用到血吸蟲病的診斷和研究領(lǐng)域。例如免疫印漬技術(shù)(immunoblotting)又稱(western blot),是在蛋白質(zhì)凝膠電泳和固相免疫測定的基礎(chǔ)上建立的一種具有分子水平的免疫學(xué)新技術(shù),有力推動了血吸蟲病血清學(xué)診斷方法的進(jìn)展,它不但能對血吸蟲抗原的限定組分蛋白進(jìn)行分析和鑒定,而且能用以診斷病人和區(qū)分血吸蟲病不同病期的新型血清學(xué)診斷方法。又如雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗體(McAb)的應(yīng)用。采用特異的McAb純化血吸蟲抗原,用于血吸蟲病血清學(xué)診斷;也可應(yīng)用McAb檢測循環(huán)抗原,為血吸蟲病診斷提供新的途徑。
⑶檢測循環(huán)抗原:由于治療后抗體在宿主體內(nèi)存留較長時間,其陽性結(jié)果往往不能區(qū)分現(xiàn)癥感染和既往感染,也不易于評價療效。循環(huán)抗原是生活蟲體排放至宿體內(nèi)的大分子微粒,主要是蟲體排泄、分泌或表皮脫落物中具有抗原特性,又可為血清免疫學(xué)試驗所檢出。從理論上講,CAg的檢測有其自身的優(yōu)越性,它不僅能反映活動性感染,而且可以評價療效和估計蟲荷。
在感染血吸蟲宿主體內(nèi)CAg的種類較多,目前可檢出比較重要的3類游離循環(huán)抗原,即腸相關(guān)抗原(GAA)、膜相關(guān)抗原(MAA)和可溶性蟲卵抗原(SEA)。在檢測方法上,采用檢測不同靶CAg的探針,包括抗血吸蟲抗原不同表位──單克隆抗體、組合單克隆抗體以及多克隆抗體等。在檢測的具體方法有:班點ELISA(dot-ELISA),雙抗體夾心ELISA等。近年來,國內(nèi)、外學(xué)者對CAg進(jìn)行了多方面的研究、進(jìn)展很快,并已取得了不少可供參考的結(jié)果。但是,要過渡到臨床實用階段仍有許多問題和影響因素急待探討與解決,如目前檢測的方法有待改進(jìn)和規(guī)范化;免疫復(fù)合物的形成和抗獨特型抗體存在對檢測結(jié)果的影響;循環(huán)抗原在感染宿主體內(nèi)消長規(guī)律及治療后的轉(zhuǎn)歸等。
、染C合查。荷鲜龈鞣N檢查方法各有優(yōu)缺點,如果將幾種方法合理搭配,由簡到繁,綜合查病,則可收到事半功倍的效果。一般在重流行區(qū),糞檢尚能查出一定比例病人的地方,仍以糞檢為主,輔以其他方法檢查;而在基本消滅血吸蟲病地區(qū),則應(yīng)以免疫診斷為主,取得多項數(shù)據(jù),綜合判斷。