疥螨与疥螨病研究进展

疥螨病通常是指由疥螨科、疥螨属的疥螨（Sarcoptes scabiei）寄生于人和其他哺乳动物皮肤表皮内，引起称为疥疮（又称疥癣、癞病）的一种顽固、接触性、传染性皮肤病，其以剧痒、结痂、脱毛和皮肤增厚为特征。1698年意大利的两位学者首次对疥螨病进行了说明和描述；然而，直到200年后疥螨病才逐渐被人们所认识，并认为该病是由一种寄生性生物（疥螨）所引起的具有传染性的疾病。经过一个多世纪的研究，各国已在这方面积累了大量的研究资料，综述如下。 1 分类及形态 寄生于人和哺乳动物的疥螨（Sarcoptes scabiei-Degeer, 1778）属真螨目（Acariformes）、疥螨科（Sarcoptidae）、疥螨属(Sarcoptes)。Fain(1968)曾记述疥螨约有30个种和15个变种。但近年来，研究倾向于单种说，认为疥螨只有一个种，其起源于灵长类动物，后来经演化变异传染到驯养的动物体上，并最终传染到野生动物。疥螨虫体呈龟形，腹部扁平，背面隆起似半球形，乳白色。扫描电镜显示排列于兔疥螨棘突区与刚侧板上的针刺只有6对，雌螨生殖孔形成一横沟，横沟上方有一颜色较深的生殖吸盘。 幼螨仅有3对足；若螨具有4对足，但无生殖孔。螨卵呈圆形或椭圆形，淡黄色，壳薄，大小约80×180 μm。扫描电镜显示卵壳表面被覆有一薄层内部结构一致的由五边形和六边形凹凸所构成的多面体结构，螨卵则依靠由这种多面体结构精确叠而形成一种胶合物质牢牢地粘附在穴底。 透射电镜表明疥螨成虫的体壁由表皮和真皮组成，表皮由上表皮、外表皮和内表皮组成，其中上表皮又可分为盖质层和表皮质层，骨骼肌细胞由肌质膜、肌质和核组成。Deseh等（1991）研究发现疥螨消化系统由咽、食道、中肠、1对侧囊、结肠、直肠、肛门以及唾液腺组成， 并认为中肠上皮细胞为两种不同功能的上皮细胞。然而，陈克强等研究认为中肠上皮细胞应属于同一种细胞，只不过这种细胞处于4种不同功能的生理状态，即鳞状细胞期、柱状细胞期、核变性圆细胞期和全变性细胞期；研究还同时认为其唾液腺细胞可分为Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲ期等3种不同生理功能时期以及疥螨采食方式是以唾液酶作用为主，机械挖掘为辅，从而支持了Van Neste(1986、1987)提出的假设。 2 生物学特性2.1 生活史 疥螨的生活史过程包括卵、幼螨、若螨、 成螨4个阶段， 且幼螨阶段致病力最强。幼螨发育时其背脊位于卵壳与穴底紧密粘附的部位，螨卵孵化发育成熟后，幼螨自动用足推动卵壳，这时幼螨只有3对足；待卵壳破裂后幼螨即从卵壳中爬出，离开皱褶到达表皮上，然后再钻入皮内，造成新的隧道，在隧道内隐蔽和摄食食物，约3天多变为若螨，若螨具4对足，可分辨出雌雄；雌雄若螨在晚间于表皮进行交配，交配后雄螨大多死亡，雌性若螨在交配后20～30 min内钻入宿主角质层内，蜕皮为成螨，通常从卵发育至成螨需要10～13天，而后成螨在体内进行卵细胞受精，经2～3天后即在隧道内产卵；每日每只螨可产2～4枚卵，一生可产卵40～50枚，雌螨寿命约5～6个月。 2.2 生活习性 疥螨有强烈的热趋向性，能感知宿主体温、气味的刺激，当脱离宿主后，在一定范围内可再次移向宿主。试验表明63%的疥螨在距离小于5.6 cm时将移向宿主，随着距离的加大其百分率降低。各发育阶段的疥螨经常钻出隧道滞留在皮肤表面，并可脱离宿主。脱离后一部分仍具有感染能力，可成为圈舍等处的潜在传染源。疥螨离开宿主后在高湿低温的环境中更易存活；各发育阶段的疥螨钻入宿主表皮内至少需要30 min，其钻入皮内的主要方式是通过其分泌物来溶解宿主组织。 3 流行病学 Fain（1991）报道疥螨的宿主有7目17科40多种哺乳动物。在过去30年中野生犬科动物的疥螨病病例报道得较多，如郊狼、红狐、狼、狗、野犬等。此外疥螨的宿主还包括牛、鼠、美洲野猪、猫、马、貘、羚羊、骆驼、小熊猫、苏门羚、猬、猪、山羊、兔、豚鼠、绵羊等。疥螨除可通过直接接触进行传播和感染外，圈舍等环境污染物在疥螨的传播与流行中也起着重要作用。当宿主接触被疥螨污染的环境时，则极易感染上疥螨。Smith(1986)将小猪暴露于被疥螨污染的环境中，24 h后小猪即感染上疥螨。此外，疥螨病的流行季节差异显著（P<0.05），在春冬季发病率明显比夏秋季节高。同时，疥螨病的流行还具有周期性。历史上人疥螨曾呈世界性流行，一般认为30年为一周期，在一次流行的末尾至下次流行的时间间隔为15年，而每次流行的时间约为15年。 疥螨在传播感染的过程中能感知宿主的体温、气味，成螨在这方面表现尤为显著。其活动范围与可见光和紫外光也有直接联系，当光线有一定倾斜度时，疥螨就寻找皮肤最暴露的部位并寄生于皮下。在疥螨感染宿主的过程中疥螨与宿主之间的距离起着重要作用，随着距离的增加其对宿主的体温和气味敏感性均降低。 4 临床症状 疥螨在感染动物时有一定的潜伏期，且感染方式的不同其潜伏期也不同。人工感染犬时其潜伏期为6～12天，待临床症状消失后2个月进行第二次人工感染，其潜伏期仅为3天。人疥螨的潜伏期为9～10天，最长可达4～6周。疥螨病的最常见症状是瘙痒，其整个致病过程可分为出血、红斑、渗出、结痂4个时期。动物感染疥螨后，初期在皮肤表面可见有鲜红色或淡红色针尖大小至粟粒大小的出血点，此期主要表现为剧痒或瘙痒，并将贯穿于整个感染期；后期出现红斑、皮肤损伤，进而出现结痂、脱毛和皮肤增厚甚至出现出血、坏死等临床症状。轻微感染时通常不表现明显的症状，慢性或严重感染时由于整个感染期均伴有剧痒或瘙痒，进而使得病畜终日啃咬、摩擦和烦躁不安，影响正常的采食和休息，并使消化吸收功能降低而日渐消瘦，严重影响生长发育，当继发感染严重时最终可导致死亡。 5 病理学变化及致病机理 受损皮肤表皮其棘细胞水泡变性，皮肤海绵层水肿，炎性细胞浸润，真皮层水肿、胶原纤维增粗结构模糊，有的可见脓肿和严重坏死的组织。其他脏器如肝脏、肾小球、脾脏红髓、肠、舌主要是淀粉样变性。此外，骨骼肌细胞和心肌细胞颗粒变性，骨骼肌和心肌水肿，淋巴小结增大，淋巴细胞增多，髓质淋巴窦扩张充满淋巴液。同时，也可引起血液病理学变化，但不同种属的宿主表现有所不同。 皮肤的病理性损伤是由于疥螨在皮肤内作隧道移行所造成的。疥螨发育的各阶段均在皮肤隧道内寄生，当疥螨在皮肤内钻掘隧道时使皮肤受到损伤，而引起出血点；由于在移行过程中其口器能分泌溶解宿主皮肤组织的化学物质，这些化学物质能导致周围血管过敏、充血、渗出，在皮肤上出现红斑和结痂，并刺激皮肤使皮下组织增生，角质层增厚，棘细胞层水泡变性、皮肤增厚形成皱褶等症状；同时由于真皮乳头层嗜酸性粒细胞、肥大细胞和淋巴细胞等浸润进而导致了过敏性炎症反应，在临床上表现为剧痒。 6 免疫及分子生物学研究 由于疥螨寄生于宿主表皮角质层下且接近角质层，皮下细胞间液则可渗入到隧道或接近隧道及疥螨的口器。因此，一些可溶性抗原（如疥螨的唾液、粪便及体内的一些其他分泌物）就可以溶于细胞间液中，扩散至真皮，并刺激机体产生炎性反应和免疫反应。Arlian等研究发现疥螨的分泌物和排泄物是激活宿主免疫系统中T淋巴细胞和B淋巴细胞的抗原物质。他们以犬疥螨为研究材料对疥螨抗原、抗体的特征、提取方法进行了探讨，标明了犬疥螨抗原的部分特征，同时发现犬疥螨的提取物中共存在有9种抗原，其中7种抗原移向阳极一侧，2种抗原移向阴极一侧。疥螨的这些抗原物质既可激发机体的细胞免疫反应也可激发机体体液免疫反应，同时可促进循环抗体的选择性扩散和补体C3的外移以及抗体和补体C3在疥螨寄生部位处的上表皮和下表皮交界处的血管内沉积。如今分子生物学技术几乎已渗透到了各个研究领域，尽管我国对疥螨的研究不够重视，仅限于一些药物疗效的考核上，但国外对疥螨的研究同样已深入到了分子生物学水平。目前基因库中总共已报道了疥螨的各种基因序列共1130条，而这些研究主要集中在疥螨基因文库的构建和抗原编码基因的筛选、克隆与表达等方面。Walton等(1997)对18个具有高度重复序列（GA重复序列）的基因片段进行微卫星多态性观察，认为通过对疥螨特定基因序列的PCR扩增，并以扩增产物作为探针，可应用于疥螨流行病学的调查及疥螨的分类学研究。在应用微卫星标记对人和犬疥螨的同源性研究时，Walton等共发现了70种遗传突变因子，并认为这些遗传因子的突变是由特定的宿主决定的，而不是由地理环境所决定的。 Zahler等（1999）从4个洲的猪、牛、犬、红狐、银狐、袋熊、猞猁、狸、单峰骆驼、羚羊共10种动物体上分离得到了23个疥螨样品，并对提取到的样品DNA rRNA基因第二内部转录间隔（ITS-2）编码区进行特异性扩增。通过对扩增产物序列的分析，Zahler等发现这些样品存在一定表型上的区别（Phenotypic differences），但同时认为这些区别并不是由不同种的疥螨所引起，且与宿主及地理位置等因素没有相关性。实验结果最终表明所研究的10种动物的23个样品中的疥螨实为同一个种，并认为疥螨仅由一个单独的种组成，从而支持了Fain（1983）的观点。 由于疥螨的高度传染性与其在宿主皮下寄生有很大关系，到目前为止还没有方法能体外培养疥螨，用于各类研究的疥螨仍需从感染宿主的皮肤表皮分离得到，因而对疥螨许多方面的研究也都因此而受到限制。Mattsson等(2001)成功地构建了红狐疥螨的cDNA文库，并扩增克隆了一段能表达102.5 kDa蛋白的基因；经序列分析证实该基因为副肌球蛋白的表达基因；该基因的大肠杆菌重组体表达产物经血清学反应证实该产物即为副肌球蛋白。 Skerratt等（2002）对采自澳大利亚的袋熊、犬以及人的共23份疥螨样品的线粒体RNA12S基因序列进行了比较分析，结果发现在这些动物的疥螨中，其全长为326个核苷酸序列的线粒体RNA12S基因中共有12个变异位点和9种基因型（haplotype），且9种基因型之间通常有1～8个不同核苷酸变异。Skerratt等对9种基因型进行遗传学分析后，发现3种不同来源的疥螨（袋熊、犬、人）之间具有相似的12S基因序列，它们在亲源关系上非常接近；认为3种不同来源的疥螨之间并不存在种属差异，并提出线粒体RNA12S基因可作为疥螨种群鉴定的重要依据，从而进一步肯定了疥螨仅有1个种的观点。 7 诊断与防治 疥螨病的诊断主要是靠病原学诊断，即结合临床症状并从病变部位刮取皮屑或痂皮，将皮屑或痂皮置于显微镜下观察寻找虫体或虫卵来确诊。对皮屑或痂皮的处理一种方法是将皮屑倒入平皿内，加入甘油，在40～45℃温水中孵育1～2 h，再检查活虫和虫卵；另一种方法是用浓缩法，即将皮屑加到10% NaOH中，室温过夜或加热至沸腾，然后2 000 r/min离心5 min，检查沉淀中螨、卵；或在沉淀中加入60%硫代硫酸钠作漂浮，取液体表面检查。成功控制和净化疥螨的关键是正确使用杀螨药物。现今大多数注册的杀螨药均可以很好地控制甚至净化疥螨病。药物剂型以油制剂较好，因为油制剂可软化结痂。大量试验结果表明目前亚胺硫磷浇泼剂、双甲脒喷洒剂、碘硝酚、氯氰碘柳胺钠及阿维菌素类药物（伊维菌素ivermectin、阿维菌素avermectin、多拉菌素doramectin等）等都有较好的治疗效果。笔者认为由于疥螨特殊的生活习性，采取全身周期性给药和严格的环境灭螨，对疥螨病的防治将更为有效。 疥螨病的防治除使用药物外，尚无疫苗可使用。尽管寄生虫疫苗的研制，特别是基因工程疫苗的研制较为困难，但随着现代分子生物学的不断发展，疥螨基因文库的建成和完善，抗原编码基因的进一步筛选，疥螨基因工程疫苗的问世也并非不可能。随着人们对无公害畜禽产品及绿色食品意识的提高，笔者相信疥螨病的药物防治终将被疥螨疫苗防治所取代。（ 佚名）