作者简介:侯强(1995—),男,硕士在读,研究方向:消化系统疾病。
阿米巴(Amoeba)词源自希腊文amoibē,属原生动物变形虫科,当该虫移动或摄取营养时,胞浆可伸出伪足而改变其外形,故而得名“变形虫”。阿米巴在地球上存在了几十亿年,拥有极强的适应能力,可随外界环境变化不断地自我调整。目前,有4种形态完全相同的内阿米巴可对人类造成感染,即溶组织内阿米巴、迪斯帕内阿米巴( E. dispar)、莫氏内阿米巴( E. moshkovskii)和孟加拉阿米巴( E. bangladeshi)。其中,溶组织内阿米巴是明确可导致人类患病的病原体,且人群对溶组织内阿米巴普遍易感,感染后对该病无免疫力。肠道作为溶组织内阿米巴滋养体首先定居和侵袭的部位,绝大多数患者均以肠道症状而就诊。近年来,溶组织内阿米巴肠炎诊断的敏感性和特异性得到了极大提高,但其治疗的有效药物相对较少。本文通过综述近10年来国内外文献中溶组织内阿米巴诊断、治疗的最新进展,对提高国内临床医师对溶组织内阿米巴肠炎诊断和治疗的认识有指导意义。
Amoeba is derived from the Greek amoibè, which belongs to the family Amoebidae. When the amoeba moves or ingests nutrients, the cytoplasm can protrude pseudopodia and change its shape, so it is named "Amoeba". Amoeba, which has existed on the earth for billions of years, has a strong ability to adapt and can constantly adjust itself to adapt new environment. Among the 4 morphologically identical Entamoeba species that infect humans, namely Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar ( E.dispar), Entamoeba moshkovskii ( E. moshkovskii) and Entamoeba bangladeshi ( E.bangladeshi). Among them, Entamoeba histolytica unequivocally causes diseases. The population is generally susceptible to Entamoeba histolytica and has no immunity to the disease after infection. The intestinal tract is the first site of settlement and invasion of Entamoeba histolytica trophozoite, and a growing number of patients are treated attributing to the intestinal symptoms. In recent years, the sensitivity and specificity of diagnosing Entamoeba histolytica colitis have been greatly improved, but there are relatively few effective drugs for the treatment of Entamoeba histolytica colitis. This article reviews the latest progress in the diagnosis and treatment of Entamoeba histolytica in foreign literatures over the past 10 years, which is significant to improve the domestic clinicians' understanding of the diagnosis and treatment in Entamoeba histolytica colitis.
溶组织阿米巴肠炎在全球散发流行, 主要通过被溶组织内阿米巴包囊污染的水或食物传播。阿米巴不仅寄生于肠道引起出血、穿孔、阑尾炎、肛周溃疡及瘘管等肠内并发症, 还通过肠道的血液、淋巴系统播散引起肝脓肿、肺脓肿、心包炎、胸膜炎、脑脓肿等肠外并发症。人群对阿米巴普遍易感, 感染后无免疫力。近年来, 阿米巴肠炎诊断的灵敏度和特异度得到了极大提高, 但其治疗的有效药物相对较少。本文通过综述近10年来国内外文献中溶组织内阿米巴诊断、治疗的最新进展, 对提高国内临床医师对溶组织内阿米巴肠炎(以下简称阿米巴肠炎)诊断和治疗的认识有指导意义。
流行区阿米巴肠炎患者的临床症状和体征, 包括胃肠道不适和水样或血性腹泻, 应怀疑为阿米巴肠炎。在过去, 粪便、体液或组织标本中寄生虫的显微镜观察被视为诊断阿米巴肠炎的“ 金标准” , 但该方法灵敏度和特异性较低, 当溶组织阿米巴和莫氏内阿米巴(E. moshkovskii)存在时, 常出现假阳性结果。理想情况下, 阿米巴肠炎诊断不应局限于显微镜、结肠镜和组织学, 应基于粪便标本中溶组织阿米巴特异性抗原/DNA检测或血清中抗阿米巴抗体检测[1], 以提高阿米巴肠炎患者早期诊断率, 减少误诊及漏诊率。
显微镜镜检具有经济、便捷等优势, 但其灵敏度从10%到60%不等[2], 需要高水平的病理医师和反复采集粪便样本以确保适当的灵敏度[3], 但无法区分自由生活的阿米巴和非侵袭性的阿米巴。同时, 储存条件、样本处理时间、样本是否固定以及寄生虫密度等变量会影响显微镜观察结果, 常导致该病临床漏诊率升高。
目前, 常用的阿米巴粪便抗原检测方法有酶免疫分析(ELISA)、放射免疫分析法或免疫荧光法和间接血凝试验(IHA)。
以单克隆抗体为基础的ELISA检测肠道阿米巴病患者粪便标本中溶组织阿米巴特异性抗原的敏感性和特异性分别为85%和90%, 可以将溶组织阿米巴和其他不同类别的阿米巴区分开来[2]。粪便ELISA法检测优于镜检法、放射免疫分析法和免疫荧光法, 且可以确定溶组织阿米巴的真实流行率和流行病学[4]。ELISA检测试剂盒比PCR检测方法敏感1 000~10 000倍[5]。在血液标本中, 间接血凝试验(IHA)是最敏感的血清学试验, 大部分感染溶组织阿米巴原虫患者血清中存在持续性抗体, 因此, 依据血清学阴性结果有助于排除阿米巴肠炎的肠外感染者[6]。ELISA需要特殊的实验室设备和1~2周的时间才能报告结果, 不适用于肠道阿米巴病的常规诊断; 此外, 该方法只能特异性地检测到溶组织阿米巴和迪斯帕内阿米巴(E. dispar), 而不能检出莫氏内阿米巴(E. moshkovskii)[2]。
MT-PCR与实时PCR完全兼容, 两种方法的灵敏度和自由度都是100%[7], 且与显微镜和ELISA等常规实验室技术相比, 这两种方法均具有良好的检测性能、优化的周转时间和快速鉴定致病性溶组织阿米巴的能力, 可以鉴定溶组织阿米巴、迪斯帕内阿米巴(E. dispar)和莫氏内阿米巴(E. moshkovskii), 可以快速筛查更相关的胃肠道寄生虫[8]。此外, 由于实时荧光PCR分析结果是定量的而不是定性的, 故还可以监测寄生虫负载。但这两种方法成本昂贵、对专门设备要求高, 在发展中国家和偏远地区使用不切实际。可能导致假阳性和假阴性结果, 从而对患者管理产生重大影响[9]。
结肠镜检查可发现多种结肠病变, 结肠粘膜活组织标本和渗出物的检查可以揭示与阿米巴结肠炎相关的多种组织病理学改变。在某些罕见情况下, 可在显微镜下发现黏液渗出液中的阿米巴原虫和组织病理标本中典型的烧瓶状病变。随着高质量清肠药的运用, 原先黏液渗出液中阿米巴原虫被泻药冲刷干净, 导致黏液渗出液及组织标本中极少能发现阿米巴原虫; 此外, 抗生素广泛运用和患者就医意识增强, 原先溶组织阿米巴原虫侵袭形成的典型烧瓶状病变等病理改变亦很少被发现。
硝基咪唑类化合物主要有:甲硝唑、替硝唑、奥硝唑、塞克硝唑、尼莫拉唑、帕硝唑、5-硝基咪唑、6-硝基咪唑等。作用机制[12]:一旦该类药物进入寄生虫滋养体细胞内, 来自寄生虫的电子转运蛋白铁氧还蛋白就将电子提供给药物的硝基, 通过硝基的还原, 药物变得“ 活化” , 共价结合到DNA上, 导致DNA损伤(螺旋结构的丧失, 链断裂、模板功能受损)和滋养体死亡; 丙酮酸铁氧还蛋白氧化还原酶(PFOR)作为微生物中间代谢的重要酶, 其活性的降低将导致硝基咪唑类化合物耐药。
2.1.1 甲硝唑 别名:灭滴灵、灭滴唑, 属硝基咪唑类药物。自1959年以来, 该药物已被安全广泛用于治疗滴虫病, 但直至1966年Powell等[13]第一次成功的临床试验后, 阿米巴肠炎许多试验成果才开始广泛报道。该药是阿米巴肠炎患者的首选药物, 尽管其除胃肠道的副作用外, 还具有对人类细胞的遗传毒性、对细菌的致突变性和对啮齿类动物的致癌性, 可使人体发生共济失调、头晕、构音障碍相关的小脑毒性、外周神经和视神经病变, 但因其价格低、购买方便, Schwartz等[14]认为750 mg(儿童35~50 mg· kg-1· d-1分次服用)每日3次 × 10 d是阿米巴肠炎患者的优选治疗方案。
2.1.2 替硝唑 别名砜硝唑、磺甲硝咪唑, 属硝基咪唑类药物。与甲硝唑相比, 替硝唑在减少临床失败方面更有效, 且相关不良事件更少; 磺甲硝咪唑2 g(小儿> 3岁 50 mg/kg)口服 每日1次 × 3 d是阿米巴肠炎患者的常用治疗方案[14]。替硝唑作为甲硝唑的第一批改良版杀虫药, 很早就有文献指出[13]:成人单次口服2 g和静脉滴注800 mg、1 600 mg后的药代动力学相似, 表明该药经口服途径具有较高的生物利用度, 也具有甲硝唑类相似的胃肠道反应, 静脉注射后还可能发生血栓性静脉炎, 发生率均小于2%。
2.1.3 其他5-硝基咪唑类药物 5-硝基咪唑药物组织穿透性强, 绝大多数5-硝基咪唑(包括一些最具生物活性的代谢物)的药物浓度远远高于其治疗效果所需的血浆或血清中的药物浓度。肝脏代谢在该类药物中发挥着重要作用, 在肝硬化、病毒性肝炎和肝外胆汁淤积患者, 药物消除半衰期和平均停留时间明显长于健康志愿者[15]。据报道[16], 5-硝基咪唑药物主要通过肾脏途径排泄, 但奥硝唑在慢性肾功能衰竭患者中不需要调整剂量, 因为该药主要通过肝脏代谢消除, 故奥硝唑可运用于慢性肾功能衰竭; 所有5-硝基咪唑药物均表现出良好的口服吸收以及广泛的组织分布和肝脏代谢; 除尼莫拉唑半衰期明显短外, 大多数5-硝基咪唑的消除半衰期都比甲硝唑长, 对肠外阿米巴病有明显的全身作用。该类药物常见与剂量相关的轻微胃肠道反应, 但终止治疗后是可逆的[17]。
2.1.4 硝唑尼特 硝唑尼特是一种硝基噻唑-水杨酰胺衍生物和广谱抗菌剂, 对原生动物、线虫、绦虫、吸虫和厌氧菌具有活性[21]。硝唑尼特与丙酮酸氧化还原酶相互作用并抑制丙酮酸氧化还原酶, 故硝唑尼特激活的产物不会像甲硝唑那样引起DNA突变[13]。一项来自埃及的小型单中心试验显示, 被认为具有广谱抗菌特性的噻唑胺类药物硝唑尼特对治疗肝脏和肠道阿米巴病的患者有临床和微生物学反应, 其有效> 90%[18]。
经典腔内药物为巴龙霉素(氨基糖苷类抗生素)、碘喹啉(二碘羟基喹啉)、二氯尼特。
巴龙霉素作用机制暂未明确, 该化合物在肠腔内起作用, 并被最低限度地吸收, 治愈率为85%[19], 是无症状携带者的首选治疗方案。据报道[13], 和其他氨基糖苷类一样, 如果巴龙霉素被全身吸收, 会产生耳毒性和肾毒性, 因此, 对肾功能不全患者应慎用。副作用可能包括腹部不适, 腹泻、便秘、恶心以及延长口服剂量可能导致的肾毒性。
碘喹啉(二碘羟基喹啉)是一种铁螯合剂, 能将铁从滋养体中隔离出来, 防止滋养体生长[20], 作为阿米巴肠炎的补充治疗, 可清除肠道内残余寄生虫; 副作用轻微, 在某些情况下可引起头痛和胃肠道疼痛; 少数引起碘不耐受个体的视神经炎, 严重时可出现不可逆转的视神经萎缩和周围神经病变[21]。
二氯尼特(别名二氯酰胺酚、安特酰胺、二氯散、氯胺酚、二氯酰胺糖酸酯)是目前最有效的杀包囊药, 口服后主要靠其未吸收部分杀灭阿米巴原虫的包囊前期, 对于无症状或仅有轻微症状的排包囊者有良好疗效, 在甲硝唑控制症状后用二氯尼特可肃清肠腔内的小滋养体和预防复发[22]。然而, 二氯尼特对急性阿米巴感染者疗效不佳, 对肠外阿米巴病无效, 与甲硝唑相比, 其毒副作用小, 无致畸作用, 但大剂量使用时可导致流产[26]。一项埃塞俄比亚比尔甲硝唑与甲硝唑联合二氯尼特治疗溶组织阿米巴病的疗效成果分析结果显示[23], 与单用甲硝唑相比, 甲硝唑联合二氯尼特具有更高的成本和效果。
2.3.1 黄酮类化合物 黄酮类化合物是天然的多酚类化合物, 其分子量低(500~4 000), 共用一个二苯基吡喃(C6-C3-C6)的公共骨架, 表现出出色的铁螯合能力, 具有很强的抗氧化能力[24], 其抗氧化活性取决于酚基的氧化还原特性[25]。黄酮类化合物的合成依赖于丙二酰辅酶A和苯丙氨酸, 每一类化合物都可能发生不同的化学修饰, 如羟基化、氢化、硫化、甲基化、酰化和糖基化[26], 依据结构可分为黄酮、黄酮醇、黄烷酮类、黄烷醇、花青素、查尔酮、异黄酮等。正因其不同的化学修饰及结构, 黄酮类化合物对溶组织阿米巴的体外半数抑制浓度呈现出较大差别, 但它是一类非常有前途的药用植物, 特别是在微生物耐药时代, 其抗溶组织阿米巴作用愈发突出。
一些黄酮类化合物的特定分子靶点、生物利用度、给药途径和剂量还有待确定, 也有不少的研究得出了其机制。据报道[27], 一些黄酮类化合物可通过改变阿米巴的DNA, 使糖原沉积增多及空泡数量和大小减少, 诱导阿米巴原虫的细胞凋亡; 通过α -肌动蛋白、肌球蛋白Ⅱ 重链和肌动蛋白修饰引起溶组织阿米巴迁移、粘附、吞噬功能改变; 通过肌球蛋白Ⅱ 重链和皮质素Ⅰ 的修饰对细胞迁移、侵袭和吞噬功能产生影响。
2.3.2 蒽醌类化合物 目前, 蒽醌类化合物的作用机制尚未明确。据报道[28], 药物植物(如大黄、萱草、芦荟等)中蒽醌具有抗菌、抗寄生虫、抗炎和抗氧化特性。大黄酸、番泻苷B、双乙酰大黄酸、番泻苷A和胭脂酸等蒽醌类化合物对滋养体生长的抑制作用与商品药甲硝唑相当, 都具有抗阿米巴作用, 而硝基咪唑类易产生抗药性或者可能诱发癌症, 未来蒽醌类化合物可能作为目前抗阿米巴药物(耐药阿米巴)的良好替代化合物[29]。
乳铁蛋白(LF)是一种多功能铁结合蛋白, 在人类粘膜天然防御机制中具有重要作用, 已被测试可对抗病原微生物[30]。有研究发现, LF与甲硝唑联合使用时, 杀灭95%滋养体的甲硝唑浓度(58.4 mol/L)降至原来剂量的1/3[31]; 当改为与人体更接近的牛乳铁蛋白时, 甲硝唑浓度仅为原来剂量的10%[32]。因此, 牛乳铁蛋白是更好的佐剂。
茴香霉素(一种从链霉菌中分离出来的抗生素)、灵芝菌素(从细菌中分离出的一种天然色素)和obatoclax(一种合成的灵芝菌素类似物, 被认为可以抑制bcl-2), 这3种药物对耐甲硝唑的寄生虫均有抑制作用[33]。灵芝菌素和obatoclax均可使溶组织阿米巴原虫外皮显著受损, 并能增加离子流过外皮, 暴露于宿主免疫系统, 最终使溶组织阿米巴原虫丧失活力[34]。在10 µ mol/L浓度下, 灵芝菌素及其类似物obatoclax都显著降低了溶组织阿米巴包囊存活率; 硝基咪唑类和茴香霉素对成熟包囊没有影响, 但茴香霉素对溶组织阿米巴滋养体的杀灭效果是甲硝唑的10倍[35]。因此, 灵芝菌素和obatoclax兼有杀死溶组织阿米巴滋养体和包囊作用, 硝基咪唑类化合物仅作用于全身(尤其是肠外阿米巴病)而对肠腔内疗效差、对溶组织阿米巴包囊甚至不起作用、且易产生抗药性。
伏立诺他是一种治疗皮肤T细胞淋巴瘤的药物, 其作用机制是通过抑制组蛋白去乙酰化酶来实现的, 组蛋白去乙酰化酶同源物也在溶组织阿米巴中表达。据报道[36]:伏立诺他抑制组蛋白去乙酰基转移酶并诱导组蛋白和非组蛋白高乙酰化, 导致基因转录改变, 从而抑制细胞增殖、细胞迁移和细胞周期, 诱导细胞凋亡和免疫调节; 体外分析表明, 伏立诺他(2.5、5、7.5 µ mol/L)对溶组织阿米巴的生长有抑制作用, 但体内实验暂未有文献报道。因此, 随着未来研究深入及体内实验, 伏立诺他可能成为溶组织阿米巴的有效治疗药物。
溶组织阿米巴硫氧还蛋白还原酶(EhTrxR)是维持还原氧化还原系统和解毒细胞内氧自由基的关键酶, 是溶组织阿米巴在体外和体内有氧条件下生存所必需的酶[37]; 雷贝拉唑的代谢产物半胱氨酸是TrxR(硫氧还蛋白还原酶)和Cys(半胱氨酸)蛋白酶等蛋白质结构和功能所必需的氨基酸残基, 而TrxR和Cys蛋白酶是细胞毒性、生长和吞噬红细胞功能所必需的[38]。600 μ mol/L的雷贝拉唑浓度能够有效地抑制体外阿米巴的增长[39]; 雷贝拉唑处理后寄生虫的抗氧性、补体抗性、蛋白水解活性、红细胞吞噬能力、对白细胞的细胞毒性以及氧还原为过氧化氢的能力均显著降低, 唯一的例外的溶血活性没有观察到显著的差异[38]。因此, 质子泵抑制剂可作一种佐剂联合硝基咪唑类药物共同治疗溶组织阿米巴, 以提高治疗效果, 降低单用硝基咪唑类药物所致的耐药率。
溶组织阿米巴嗜微氧, 具有高度分化的线粒体形式, 称为有丝分裂体, 该有丝分裂体主要参与硫酸盐激活并依赖硫氧还蛋白系统来对抗氧化应激造成的损害[40]。APS激酶腺苷5'-磷酸激酶(adenosine 5'-phosphate kinase, EhAPSK)是硫代谢的关键酶。2-(3-氟苯氧基)-n-[4-(2-吡啶基)噻唑-2-基]乙酰胺、3-苯基-n-[4-(2-吡啶基)噻唑-2-基]咪唑-4-羧酰胺和金诺芬(Auranofin)均是APSK抑制剂, 均能抑制滋养体增殖和包囊的形成, 从而抑制寄生虫的发病和传播[41]。其中, 金诺芬(auranofin)是一种用于治疗人类类风湿性关节炎的古老药物, 该种含金药物价格昂贵, 服用后会出现如腹痛、恶心、贫血、肝酶血浓度高等副作用, 对金过敏者和怀孕期间禁止使用[42]。
目前, 溶组织阿米巴疫苗尚处于动物实验阶段, 其种类主要有[46]半乳糖凝集素疫苗、溶组织内阿米巴多丝氨酸蛋白疫苗、溶组织内阿米巴 29 000抗原疫苗、溶组织内阿米巴硫酸肝素结合蛋白和30 000胶原结合蛋白疫苗、溶组织内阿米巴DNA疫苗。尽管科学家们致力于开发一种针对溶组织阿米巴的疫苗, 但目前没有足够的证据支持溶组织阿米巴疫苗对人体的有效和持久保护。未来, 随之对溶组织阿米巴疫苗认识的加深和临床实验阶段的到来, 溶组织阿米巴疫苗必将投入到临床实践, 为许多遭受溶组织阿米巴肆虐的地区提供有力保护。
适配体, 即核酸适体, 是单链DNA或RNA序列, 采用独特的三维结构, 使其能够识别具有高亲和力的特定靶标。已确定的同源蛋白EhCFIm25对寄生虫的生存至关重要, 当其被抑制时, 会加速细胞死亡[47]。2018年国外学者首次报道了两种RNA适配体, 该类适配体特异性地结合EhCFIm25蛋白, 阻止EhCFIm25在RNA中发挥调节切割和聚腺苷化的作用, 致使寄生虫在体外死亡[48]。适配体作为人类寄生虫感染的诊断和治疗工具, 其具有成本低、不需要冷藏、寿命长、不易降解、易于在偏远地区生产和使用的优势, 将为人类诊治阿米巴患者提供全新选择。
综上, 无论患者有无出现阿米巴肠炎相关症状, 一旦确定溶组织阿米巴感染, 均需要积极治疗, 彻底杀死溶组织阿米巴滋养体及包囊, 杜绝发展为侵袭性疾病, 减少疾病的传播。据最新文献报道[49], 硝基咪唑治疗10 d后, 应给予作用于肠腔的药物(如二碘羟基喹啉、巴龙霉素、二氯尼特), 以确保清除肠外和管腔中的寄生虫, 防止复发。怀疑阿米巴肠炎患者, 应避免使用皮质类固醇或其他免疫抑制药物治疗; 对阿米巴肠炎耐药患者, 应因添加更多策略:包括提高现有杀虫剂的效力、发现已批准药物的新用途(现有药物的再利用)、药物重新发现、积极推荐疫苗研发、基于溶组织阿米巴成分的药物靶向治疗, 以及益生菌和生物活性天然产品的使用等, 进一步提高阿米巴肠炎患者根治率, 减少致残率和病死率。
利益冲突声明 所有作者声明不存在利益冲突
编辑:王佳燕
[1] |
|
[2] |
|
[3] |
|
[4] |
|
[5] |
|
[6] |
|
[7] |
|
[8] |
|
[9] |
|
[10] |
|
[11] |
|
[12] |
|
[13] |
|
[14] |
|
[15] |
|
[16] |
|
[17] |
|
[18] |
|
[19] |
|
[20] |
|
[21] |
|
[22] |
|
[23] |
|
[24] |
|
[25] |
|
[26] |
|
[27] |
|
[28] |
|
[29] |
|
[30] |
|
[31] |
|
[32] |
|
[33] |
|
[34] |
|
[35] |
|
[36] |
|
[37] |
|
[38] |
|
[39] |
|
[40] |
|
[41] |
|
[42] |
|
[43] |
|
[44] |
|
[45] |
|
[46] |
|
[47] |
|
[48] |
|
[49] |
|