综述:肉食动物中的肝簇虫感染:病原学、流行率、临床疾病、诊断与治疗,以及Hepatozoon silvestris、H. martis和H.ursi的重新描述

【字体: 时间:2025年09月26日 来源:Parasites & Vectors 3.5

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  本综述系统梳理了感染肉食动物的肝簇虫属(Hepatozoon)病原体,对其病原学、全球流行情况、临床疾病、诊断和治疗进行了全面评述。文章重点重新描述了H. silvestris、H. martis和H. ursi的形态学特征,并采用统一术语澄清了分类学争议。同时,综述批判性地评估了H. banethi和H. ewingi等无效物种(invalid species),强调了基于分子和形态学证据相结合进行物种鉴定的重要性,为野生动物和家养动物(犬、猫)的肝簇虫病的防治与研究提供了重要参考。

  

背景

肝簇虫属(Hepatozoon)原虫在全球分布广泛,可感染变温及恒温动物。其生活史需要节肢动物媒介和脊椎动物宿主共同参与。在肉食动物中,肝簇虫感染尤为普遍,但围绕其物种分类存在大量争议,许多物种的形态描述并不充分。本文旨在采用统一的术语,对感染肉食动物的肝簇虫物种进行全面回顾,并重新评估H. silvestris、H. martis和H. ursi的形态特征。

肝簇虫的一般生活周期与术语

以犬肝簇虫(H. canis)为例,其生活史包括在无脊椎动物媒介(如蜱)体内进行有性发育,形成包含数百个子孢子的卵囊。犬科动物通过摄入受感染的蜱而患病。子孢子在宿主体内进行无性繁殖,产生裂殖体(meronts),最终裂殖子(merozoites)侵入血白细胞形成配子体(gamonts)。此外,通过摄入含有组织包囊的转续宿主(paratenic hosts)或垂直传播也是可能的感染途径。
对于无性阶段的术语,本文采用最新提议:将传统的“大裂殖体”(macromeronts)和“小裂殖体”(micromeronts)分别重新定义为1型(type 1)和2型(type 2)裂殖体。2型裂殖体是普遍识别的阶段,其核常排列在裂殖体周边,裂殖子在外周发育,通常围绕一个残体(residual body),过去在形态典型时被称为“车轮状裂殖体”。在美国肝簇虫(H. americanum)和熊肝簇虫(H. ursi)中,裂殖体中有许多核成组或呈卵裂球样排列。2型裂殖体被一个闪亮的白色包囊所包围。新近描述的鲁弗肝簇虫(H. rufi)的3型裂殖体则缺乏这种包囊。

有效的肝簇虫物种及其已知的裂殖组织阶段

本文总结了七个具有已知裂殖阶段的有效物种(H. americanum, H. canis, H. felis, H. martis, H. rufi, H. silvestris, H. ursi)的形态学和生命周期信息。
Hepatozoon silvestris
在来自波斯尼亚和黑塞哥维那的野猫(Felis silvestris)心肌中发现了组织包囊、裂殖体和配子体。组织包囊呈椭圆形或梨形,限制在一层薄的PAS阳性膜内,包裹一个或可能两个细长的子孢子(sporozoites)。子孢子中央有一个核。在PAS染色中,包囊内部有明显的PAS阳性球状物质。裂殖发育在心脏组织切片中被观察到,包括子孢子样阶段、1型裂殖子和2型裂殖体。2型裂殖体周围的包囊宽度可达5μm。裂殖子在外周出芽,成熟裂殖体中未见残体。纵向切的裂殖子大小为7.5x2.5μm,具有中央圆核和两极PAS阳性颗粒。这是在F. silvestris中首次记录组织包囊阶段,并首次识别出1型裂殖子。
Hepatozoon martis
对来自波斯尼亚和黑塞哥维那的石貂(Martes foina)和松貂(Martes martes)心脏组织切片的重新检查提供了其裂殖发育的更多细节。识别出两种类型的裂殖体。1型裂殖体包含两个粗壮的细胞内裂殖子,无包囊。最早的2型裂殖体是含有单个虫体(zoite)的阶段,虫体有一个大的中央核,并被一个大的纳虫空泡(parasitophorous vacuole)包围;这些虫体PAS染色阴性,先前被误解为单虫体组织包囊。随后,早期裂殖体变为PAS阳性。核移动到周边,染色质凝聚。在未成熟的裂殖体中,没有致密的残体,相反细胞质是弥漫性PAS阳性的。成熟裂殖体中的裂殖子排列杂乱,纵向切的裂殖子大小为6.5-8.0x3.0-3.3μm,具有中央泡状核和两极的PAS阳性颗粒。在肌肉中也发现了肉芽肿。
Hepatozoon ursi
对来自日本的日本黑熊(Ursus thibetanus japonicus)的进一步研究表明,其无性阶段局限于肺部,熊无症状,且肝簇虫感染率非常高。裂殖体在肺实质中发现,宿主反应极小。最初,年幼裂殖体中的嗜碱性核似乎围绕一个大的嗜酸性团块呈外周分布。随后,核既在外周也在整个裂殖体中排列,通常成组或呈卵裂球样。裂殖子在中央形成,留下两个或多个嗜酸性体。一些裂殖体周围有一个大的清晰空间(包囊)。在肺部形成的肉芽肿中含有细胞内虫体,似乎是具有大中央核和尖端末端的裂殖子。配子体在中性粒细胞和单核细胞中均有发现。透射电镜(TEM)证实了配子体中喙状附属物的存在。

需要更多信息的物种及无效物种

Hepatozoon luiperdjie 和 H. ingwe
这些物种是从南非非洲豹(Panthera pardus pardus)中根据血白细胞中的配子体和分子特征命名的;其裂殖组织阶段未知。H. ingwe的配子体大小为11.4x4.8μm,存在于淋巴细胞中。最近,在从自然感染的P. pardus身上收集的一只硬蜱(Ixodes sp.)中描述了H. ingwe的有性阶段。
Hepatozoon procyonis
该寄生虫由Richards(1950)命名,来自美国佐治亚州的野生浣熊(Procyon lotor)。裂殖体在心肌组织切片中发现。对其的重新描述/评估是必要的。
无效名(Nomen nudum)物种
Hepatozoon mustelis 应被视为无效名(nomen nudum),因为其发现仅在一次学术会议上报告,未在经同行评审的期刊上正式发表描述,也没有标本保存在博物馆中。
Hepatozoon banethi 和 Hepatozoon ewingi 由Greay等人(2018)仅根据从澳大利亚的蜱中回收的DNA命名,没有形态学描述。这不符合国际动物命名法规(ICZN)的指导方针,该法规要求新分类单元应伴随形态学描述。仅基于分子序列命名物种的做法存在争议,这些名称现在充满了争议,妨碍了未来在命名有效新肝簇虫物种时使用这些名称。

犬的肝簇虫病

犬肝簇虫(Hepatozoon canis)感染
流行率: H. canis是世界上最常见的犬病原体之一,尤其是在热带地区。大多数报告来自印度和巴西。通过血涂片检查的流行率可能被低估,PCR是更敏感的方法。
临床感染、诊断与治疗: 任何年龄的犬都可能受到影响。厌食、体重减轻、发热和嗜睡是最一致的临床症状。贫血、高球蛋白血症、高寄生虫血症是高感染量的常见实验室发现。诊断可通过血涂片发现中性粒细胞或单核细胞中的配子体,或通过PCR(常用18S rRNA基因)。虽然已经开发了血清学测试(IFA、ELISA),但由于获取和制备抗原困难,并未在常规诊断中使用。治疗:双脲苯二腙(Imidocarb dipropionate, ID)是最常用的药物,通常剂量为5-6 mg/kg体重,每月两次重复给药,直到血涂片中检测不到配子体。该药可成功降低寄生虫负荷,但不能消除H. canis的寄生虫血症。其他药物如甲氧苄啶-磺胺、克林霉素和托曲珠利也有使用。
美国肝簇虫(Hepatozoon americanum)感染
感染主要局限于美国中南部和东南部,与传播蜱(Amblyomma maculatum)的分布一致。临床感染通常导致严重的衰弱性疾病并常常死亡。发热和骨骼肌肉疼痛是最常见的临床症状。持续的白细胞增多和血清碱性磷酸酶升高是最一致的血液学和血清生化发现。肌肉活检可揭示肉芽肿病变,可能包含或不包含典型的“洋葱皮”裂殖体。肌肉活检或血液DNA的PCR测试可以确认诊断。治疗包括三药口服疗法(甲氧苄啶-磺胺嘧啶、乙胺嘧啶、克林霉素)14天,或使用泊那珠利(ponazuril)。使用非甾体抗炎药(NSAIDs)来缓解疼痛、发热和炎症。临床疾病缓解后,使用地可奎酯(decoquinate)进行长期缓解维持治疗(2年)。在治疗期间或停药后可能出现临床体征复发。

家猫的肝簇虫病

流行率: 与犬相比,肝簇虫感染在家猫中较少见。血涂片检查的敏感性低于PCR检测。在地中海六国的多中心研究中,希腊(30%)和葡萄牙(29%)的猫感染率显著较高。
临床感染: 只有少数猫肝簇虫病的临床报告,大多数与并发免疫抑制条件(猫免疫缺陷病毒FIV、猫白血病病毒FeLV)相关,但也有H. silvestris感染导致严重疾病的报告,且无其他病原体。报告的临床症状包括贫血、发热、氮质血症、口臭、多饮和厌食。

野生肉食动物中的肝簇虫感染

流行率
野生犬科动物: 在一些野生犬科动物,特别是欧洲的红狐和金豺中,肝簇虫 spp.的感染率很高。这表明豺和红狐可能是H. canis的储存宿主。美国的郊狼(coyotes)也可能是H. americanum的储存宿主。
野生猫科动物: 在一些野生猫科动物中报道了肝簇虫的高感染率。尽管预期H. felis是最流行的物种,但一些猫科动物感染了H. canis,有些则同时感染了H. canis和H. felis。
其他野生肉食动物: 在巴西的环尾猫(ring-tailed coatis)和多种貂类(martens)中报道了高流行率。
野生动物中的临床肝簇虫病
斑鬣狗(Spotted hyenas): 对坦桑尼亚塞伦盖蒂国家公园的斑鬣狗(Crocuta crocuta)的调查表明,肝簇虫感染是鬣狗死亡的一个病因。分子数据显示,鬣狗体内的肝簇虫与H. felis亲缘关系密切。
貂科动物(Mustelids)中的肝簇虫病: 在欧洲松貂和石貂中报道了H. martis的高感染率。在几只石貂的最近尸检中,观察到心肌中有多灶性小白色肉芽肿,并发现了轻度至重度的微观组织病变。在日本貂(Martes melampus)中也记录了非常高的感染率,并发现了严重病变。在德国的貂科动物中进行的一项广泛研究也发现了肝簇虫相关的肉芽肿。显然,肝簇虫感染导致貂科动物形成肉芽肿性病变。

分子检测

PCR是检测肝簇虫感染和鉴定感染物种的敏感且有用的技术。对于肉食动物的肝簇虫 spp.,PCR几乎完全依赖于18S rRNA基因片段的扩增。不同的引物组已用于常规和实时PCR。大多数引物组扩增18S rRNA基因的390-740 bp片段。系统发育分析和物种确定受益于长片段乃至整个基因的扩增。PCR方案通常对肝簇虫 spp.并非特异,可能扩增梨形虫和其他顶复门生物;因此,对DNA产物进行测序并确定扩增产物的身份非常重要。定量实时PCR能够对样本中的病原体进行定量,高度敏感,可用于感染检测以及治疗期间或治疗后的动物随访。

结论

本文批判性地回顾了肉食动物中肝簇虫感染的分类学和生物学。使用标准术语重新评估并总结了七个具有已知裂殖阶段的有效物种(H. americanum, H. canis, H. felis, H. martis, H. rufi, H. silvestris, H. ursi)的形态学和生活周期。讨论了H. procyonis信息的缺乏。讨论了H. mustelis, H. banethi和H. ewingi的有效性,并认为它们是无效物种。基于对自然感染组织的重新检查,提供了H. apri, H. martis和H. silvestris裂殖阶段的重新描述。为未来的研究者 benefit,本文以表格形式按字母顺序和国家顺序总结了过去一个世纪全球关于家养和野生肉食动物肝簇虫感染的流行率、临床疾病、诊断和治疗的报告。
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