第二节 病原生物与机体的关系

一、共生

在复杂多态的生物界中,有些生物间会产生联系。不管什么生物只要在其一生或一段时间内与另一生物生活在一起,就叫作共生(symbiosis),根据其利害关系,共生又可分为3种状态,也称作3种关系:

1.互利共生(mutualism)

指两种生物生活在一起,相互获利且相互依存。

2.片利共生(commensalism)

指两种生物生活在一起,一方受益,另一方无益也无害。

3.寄生(parasitism)

指两种生物生活在一起,一方受益,另一方受害。获利的一方是寄生物(parasite),如病原生物;而受害的一方是宿主(host),如人体。所有的病原生物在和人体产生关系时,都是营寄生生活的,也就是说所有的病原生物与机体的关系都是寄生关系,所有的病原体都是寄生物。

二、寄生物与宿主

对于病毒、细菌、真菌等传统微生物而言比较简单,就是专性寄生物与一个宿主。而对于原虫、蠕虫、节肢动物等传统寄生虫则要复杂的多。

1.寄生物

通常都是体积比较小的低级生物,在其发育过程中需要生活在其他生物的体内或体表。所有的病原生物都是寄生物。根据不同的寄生方式,寄生物也可以被分成以下几种类型:

(1)专性寄生(obligate parasite):

整个生活史或其中一个阶段必须营寄生生活,否则就不能完成其生活史的病原生物。实际上绝大多数病原生物都是属于专性寄生。

(2)兼性寄生(facultative parasite):

指并非一定要过寄生生活,既可过自生生活,也可以过寄生生活的少量病原生物,如粪类圆线虫。

(3)内寄生物(endoparasite):

寄生在人体内的病原体,绝大多数病原生物都是寄生于人体内的。

(4)外寄生物(ectoparasite):

寄生于人体体表的病原生物,主要是指吸血的节肢动物。

2.宿主(host)

是指在寄生关系中为寄生物提供营养和居住场所的生物,累及从低等的无脊椎动物到高级哺乳动物等几乎所有的动物。对于大部分病原生物来说,只需要一个宿主。而部分寄生虫则需要两个以上的宿主方能完成其生活史,因此凡病原生物无性生殖或幼虫阶段所寄生的宿主为中间宿主(intermediate host),有性生殖阶段或成虫寄生的宿主为终末宿主(definitive host);有一些原虫和蠕虫在寄生人体的同时,又可以平行地寄生于其他一些脊椎动物,而且可以随时再回传给人类,这些动物被称之为储存宿主(reservoir host);还有一些原虫和蠕虫的幼虫侵入非正常宿主后可以长期保持幼虫状态的正常生活,而不能发育为成虫,一旦有机会再进入人体,还可继续发育为成虫,这种非正常的宿主就被称为转续宿主(paratenic host,transport host)。

问题与思考

显然,储存宿主与转续宿主的概念是完全不同的。如何区别?有几个主要区别点?

3.生长与繁殖形式

生长是指细胞个体增大,繁殖则指细胞个体数量增多。掌握病原生物生长繁殖的全过程是了解病原生物对机体致病、致病机理、诊断乃至预防和治疗的重要基础环节。病原体的主要繁殖方式有以下几种:

(1)二分裂增殖(binary fission):

指一个生物体通过细胞分裂与细胞质的均等分配,形成两个大小与形状基本相同的新个体。增殖过程无生殖细胞,也无有丝分裂或减数分裂。二分裂增殖是单细胞生物特有的、最普遍的无性生殖方式。绝大多数原核生物和原虫都是以这种方式繁殖的。

(2)孢子增殖(sporogony):

一些生物体可产生特殊生殖细胞——孢子(spore),由孢子分裂产生多个新个体的繁殖方式称为孢子生殖。无性的孢子生殖常见于真菌、放线菌和部分原虫。一般是由母体产生一种特殊的专营生殖的器官——孢子囊,在孢子囊中不经有性过程直接产生许多孢子,孢子可以继续发育成新的个体。

(3)出芽生殖(budding reproduction):

简称芽殖,是指由母体中的各个细胞经细胞质的不均等分配,从母体的一定部位长出与母体形状相似大小不等的芽体。芽体长大后,从母体上脱落下来,发育为与母体一样的新个体。如真菌、弓形虫等。

(4)接合生殖(zygogamy):

由单细胞的生物个体直接进行的有性生殖。两个亲体细胞相互交换一部分核物质后,再分开分别进行分裂生殖。如纤毛虫。

(5)配子生殖(gametogony):

是由多细胞生物及单细胞生物的群体特化的单倍体生殖细胞(配子)进行的融合生殖,属有性生殖。如疟原虫在蚊体内的繁殖以及绝大多数蠕虫的有性生殖阶段。

(6)自我复制(self replication):

这是非细胞型病原生物特有的、完全不同于其他病原生物的一种增殖方式。病毒以自身基因组为模板,借助宿主的细胞器和酶系统进行自我复制的方式进行增殖,所以病毒的增殖也常常称之为病毒的复制。

病原生物中寄生虫的发育繁殖过程通常也称作生活史(life cycle),是指病原生物完整完成一代生长、繁殖的过程。一般说来,因为大型寄生物的生活史比较复杂,在若干发育阶段中,只有其中某一个阶段侵入人体才会造成感染,这个阶段就称为感染期或感染阶段(infective stage)。而绝大多数小型寄生物生活史比较简单,整个生活史过程只有一种生活形态,也就是其感染时期。