阴道毛滴虫的临床和微生物学方面的

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1、临床微生物学评论，1998年4月，第300-317，卷。 11，第2号 0893-8512/98 / $ 04.00 0 版权所有 1998年，美国微生物学会。保留所有权利。 阴道毛滴虫的临床和微生物学方面的 迪诺Petrin，Kiera Delgaty，雷努卡布哈特，和加里加伯* 医学和微生物学和免疫学部门，渥太华大学，加拿大，渥太华，安大略省K1H 8M5 概要 引言 大体形态 繁殖和生命周期 代谢 碳水化合物和能量代谢 脂质代谢 氨基酸代谢 核苷酸代谢 营养，增长的需求，及栽培 临床表现 诊断 临床表现 微观和文化技术 抗体为基础的技术 DNA技术 治疗 接种疫苗和免疫 流行病学和传播方

2、式 实验模型和毒力测定 发病机制 坚持和粘附 溶血 蛋白酶 致病性和细胞分离因子的联系独立机制 阴道菌群的相互作用 逃避免疫系统 阴道毛滴虫RNA病毒 适应不断变化的环境 结论 参考 概要 阴道毛滴虫，寄生原虫，滴虫病原体，性传播疾病（STD）在全世界的重要性。滴虫是最常见的非病毒的性病，它与许多围产期并发症，男性和女性生殖道感染和传播艾滋病毒的发病率增加有关。诊断是困难的，因为毛滴虫病的症状，模仿其他性病和检测方法缺乏精密的。虽然目前的治疗方案，涉及硝基咪唑类药物治疗，甲硝唑耐药呈上升趋势，概述了替代抗生素的研究需要。由阴道毛滴虫感染宿主的免疫反应的作用缺乏了解，疫苗的发展受到了限制。缺乏一

3、个良好的动物模型，因此很难进行药物和疫苗的开发和发病机制的规范化的研究。对发病机制的工作电流集中在宿主 - 寄生虫的关系，尤其是最初的事件需要建立感染。这些研究显示，阴道毛滴虫的发病确实是非常复杂，涉及的附着力，溶血，半胱氨酸蛋白酶和细胞分离因子等可溶性因子。 T.驻地阴道菌群，一个先进的免疫逃避策略，以及某些应激反应的成员阴道互动，使生物体在其不断变化的环境中生存。显然，进一步的研究和协作将有助于阐明这些致病机制，更好的知识来改善疾病控制。 引言 阴道毛滴虫是一种寄生性原虫，滴虫病，性传播疾病（STD）在全世界的重要性的原因。本病包括一个广泛的范围从一个严重的炎症和刺激一个泡沫恶臭排放到一个

4、相对无症状带菌状态（48，55，309）状态的症状。最近的数据表明，毛滴虫病的年发病率是全球170多万例（311）。更令人不安的是，不及时治疗无症状的病例数。仅在北美，超过800万新发病例报告年度（311），率估计高达50（91 309）高无症状的病例。 朗读显示对应的拉丁字符的拼音为翻译结果评分本病有重要的医疗，社会，和经济影响。那些在怀孕期间感染的妇女易患过早破裂的胎盘胎膜，早产，低出生体重儿（70，115，214）。也与本病的宫颈癌（110，152，315），非典型盆腔炎（119），和不孕症（111，112）。 与其他性病，阴道毛滴虫感染人类免疫缺陷病毒（HIV）感染者（51，171，1

5、72）可以增加个人的倾向。拉嘎等。 （171）发现，在卖淫女的艾滋病毒血清学转换nonulcerative其他性病的发生，如滴虫，显着关联。它被认为是滴虫可能增加，引起本地感染艾滋病毒或艾滋病毒的易感的细胞如淋巴细胞和巨噬细胞（173）积累的艾滋病毒的传播。 大体形态 阴道毛滴虫是最广泛研究的所有trichomonads寄生虫。泌尿生殖道病原体不同大小和形状，与平均长度和宽度是10个和7微米，分别为（130）。理化条件不改变外观的寄生虫。在无菌文化，原生动物的形状往往更均匀，即，梨形或椭圆形（图1A）（25），但是，这种寄生虫就需要连接到阴道的上皮细胞（图1B和外观更变形虫三）（25，118）

6、。 View larger version (147K): in this window in a new window 1。 （一）阴道毛滴虫寄生虫在肉汤培养。 axostyle，起伏的膜，鞭毛都清晰可见。 （二）阴道毛滴虫在阴道上皮细胞表面之前ameboid改造。 （三）在细胞培养阴道毛滴虫的Ameboid形态。请注意，对面起伏的膜侧坚持阴道上皮细胞。酒吧，5微米。重印出版人许可，从参考文献25。阴道毛滴虫是一种有鞭毛的原虫，拥有五个鞭毛，其中四个是在其前部位于。第五鞭毛纳入起伏的细胞膜内的寄生虫（图1A）（25，300），这是一个细长的noncontractile哥斯达黎加支持。鞭毛和起

7、伏的膜，这种寄生虫特征颤抖蠕动（130）。阴道毛滴虫在不利的生长条件，可以全面和内化的鞭毛。有些人认为这些形式是假性的，但它是更有可能，他们是退化的阴道毛滴虫的形式，因为他们没有被报告会引起正常的能动的形式（88，127）。 阴道毛滴虫的骨架是由微管蛋白和肌动蛋白纤维。调查人员使用单克隆抗体的微管蛋白的分子的发现，羊和猪的脑微管蛋白（54）axostylar微管蛋白的反应。研究人员还发现，不同类型的微管蛋白是滴虫细胞内。然而，从阴道毛滴虫分离的肌动蛋白，显示不同的猪和羊骨骼肌。阴道毛滴虫肌动蛋白比从肌肉中分离纯化阴离子交换层析的肌动蛋白迁移更慢，它被发现有不同的肽蛋白水解酶裂解（54）表示的序

8、列。 阴道毛滴虫的核心是位于其前部，和在其他真核生物一样，它是由一种多孔核膜包围。一个细长的透明，棒状结构，称为axostyle，开始在细胞核和纵向平分的原生动物。它突出通过后部的寄生虫，在一个尖点（130）终止。这种结构被认为是阴道上皮细胞内的寄生虫锚定。 在光学显微镜下的活的生物体中常见的颗粒。这些细胞器的过氧化氢酶阴性，表明他们不过氧化物酶体（130）。因为它们产生的氢分子，他们被命名为产氢，并已发现（218）代谢的重要。其中有两个套冲剂：paracostal和paraxostylar。而后一组排列沿三个平行的行，这是阴道毛滴虫的显着特点axostyle。糖原颗粒阴道毛滴虫也可以透射电子

9、显微镜（50）观察。阴道毛滴虫演示水解酶的活性（27，49），并包含如吞噬体（233，279-282）的溶酶体样结构。 繁殖和生命周期 虽然细胞分裂，通过显微镜的使用已被广泛描述，阴道毛滴虫的生命周期是仍然知之甚少。像许多其他原虫，它是已知存在，只是作为一个滋养体和缺乏囊性阶段（127）。 几个超大轮形式的滴虫已知存在的分裂，生长阶段文化：无鞭毛，鞭毛和除以核，和那些与鞭毛和多核。据认为，这些形式没有在生命周期的阶段，但是，相反，他们在某些不利条件（127）出现。然而，最近的证据表明，他们可能是单核鞭毛虫的外观（2）前的发育阶段。这一轮的形式是从较小，有鞭毛卵形形式（2）形态不同。此外，他们似

10、乎除以（1，2）卵圆形细胞的有丝分裂，而不是萌芽amitotic。这是不能肯定这一轮形式到适合发展的有机体（2）如何。 小，卵形鞭毛虫一般纵二分裂繁殖，没有核膜的消失（50）。据Brugerolle（50），这个事件开始与重复选定的运动器官的细胞器，它是由两个侧翼细胞核，成为分裂的两极两侧attractophores的发展。从attractophores发展，从而延长走向，并进入细胞核，附加到染色体的着丝粒的染色体微管。此外之间的attractophores延长是一个核外电子主轴，称为paradesmose。这核外电子主轴伸长，和子细胞分离。每个子细胞，然后产生任何缺失的细胞器。 代谢 阴道毛

11、滴虫是一种原始的真核有机体。虽然在其他真核生物的许多方面是相似的，它不同于其能量代谢和原始厌氧菌显示出惊人的相似。产氢（216）类似的更先进的真核生物的线粒体和开展许多相同的代谢功能（218）。概括穆勒（220）的生物化学和代谢。 碳水化合物和能量代谢 作为最古老的真核生物之一，阴道毛滴虫是常见的厌氧菌以及高等真核生物的碳水化合物和能量代谢方面的功能。碳水化合物的代谢被描述为厌氧和好氧条件下发酵，因为葡萄糖是不完全氧化（194，219）。代谢产物包括醋酸，乳酸，苹果酸，甘油，二氧化碳，并在无氧条件下，H2（181，194，271，272）。 碳水化合物的代谢发生在两个隔间，细胞质和细胞器称为h

12、ydrogenosome，这是类似高等真核生物的线粒体（133，134，146，182，183）是一种厌氧寄生原虫的数量（35，61 ，197）。细胞质内，葡萄糖转化为磷酸和丙酮酸随后通过古典Embden -麦耶霍夫帕纳斯途径（181，219，221）。许多途径酶（22，304），和几个步骤产生的能量通过底物水平磷酸。甘油是生产磷酸二羟丙酮，甘油-3 - 磷酸脱氢酶和3 - 磷酸甘油（59，271）。在细胞质中产生的乳酸也通过减少丙酮酸，乳酸脱氢酶（183，194）。丙酮酸，这是通过糖酵解生成的，然后进一步在hydrogenosome代谢（271，272）。 hydrogenosome，如线粒

13、体，是直径在0.5至1.0微米，四周是由双层膜（35，37，132）。的产氢发酵丙酮酸氧化网站（219，221），以及它们产生的底物水平磷酸ATP，产生氢气，细胞碳水化合物的过程的一半，并包含同源两个原核生物中发现的酶共同，真核生物（181，197）。产氢缺乏嵴细胞色素，这是典型的发现线粒体中（26）。此外，DNA是目前在产氢（146）。 hydrogenosome生化研究发现了从线粒体的相似性和差异。丙酮酸：铁氧还蛋白还原酶，没有在线粒体中发现一种酶，丙酮酸转换醋酸乙烯酯（151）。在这方面，T.的hydrogenosome阴道代谢更密切相关的厌氧菌（221）。然而，阴道毛滴虫铁氧还蛋白的蛋

14、白质分析显示，它可媲美2FE - 2S在好氧菌和的发现ferredoxins线粒体（145），而不是在厌氧细菌。与线粒体共享的另一个特点是琥珀酰辅酶A合成酶催化底物水平磷酸化（174）ATP的生产。 虽然在这两个细胞器的路径可能会有所不同，他们都进行了类似的功能。这使得一些研究者认为，产氢被修改或退化的线粒体（57）。也有人建议，产氢和线粒体来自一个共同的祖先细胞器，而不是从其他（113）的转换。使用序列比对各种真核生物18S - rRNA基因，Gunderson等。 （113）建议，trichomonads分支从主线的真核树才真正线粒体出现。在支持这一理论，Germot等。已经发现的基因编码

15、一个70 kDa的热休克蛋白在阴道毛滴虫，至今只在线粒体HSP70和proteobacterial DnaK的（104）已发现的序列线粒体。第三个假说认为，产氢通过厌氧细菌和一种原始的真核细胞（216，305）的内共生起源。 hydrogenosome和厌氧细菌之间的相似性，在无氧代谢方面，支持这一理论。 约翰逊和他的同事们上hydrogenosome进行广泛的研究和有特点的一些与此细胞器相关的基因和它们各自的产品，其中包括铁氧化还原蛋白（145）和琥珀酰辅酶A合成酶（174）。在线粒体中，阴道毛滴虫hydrogenosomal蛋白高度保守的氨基末端领导人序列，这是进入的hydrogenoso

16、me裂解。在基因研究迄今，这些在8日和11氨基酸之间的短领导人序列领导人序列较长（20至80个氨基酸）在线粒体中发现的相似程度高。被认为是针对特定的蛋白质hydrogenosome（37，174）中的重要领导人hydrogenosomal蛋白质序列。虽然产氢是阴道毛滴虫的特点，其功能可能无法寄生虫至关重要，因为没有产氢trichomonads，可在体外（272）培养。 TER Kuile（286）和之三Kuile和穆勒（288）研究了麦芽糖的利用率和运输。麦芽糖是最真细菌和酵母菌，运送到细胞的，然后水解为葡萄糖（257，260）。这些调查表明，在肠上皮细胞的脊椎动物（259），麦芽糖是细胞表面

17、上的寄生虫的葡萄糖通过-葡萄糖苷酶裂解。随后运送葡萄糖是由葡萄糖转运到细胞质，它的代谢。似乎没有这个过程，使碳水化合物代谢，膜是一种单细胞有机体的优势，因为葡萄糖已被发现弥漫性寄生虫，养殖条件下（288）。 恒化器已用于研究原核生物（287），但已与真核有机体（176）做一点工作。恒化器的使用已在分批培养使用为不断发展的有机体的优势，因为调查人员可以创造条件，近似在体内发生。阴道毛滴虫碳水化合物代谢显示的研究寄生虫，虽然不是非常高效的能源，它能够根据可利用的碳源（286，287），以适应其新陈代谢。阴道毛滴虫具有较高的维修能量，维持内部的动态平衡（287）花费其一半的碳流。保持动态平衡是T.的

18、阴道，因为阴道内环境的关键是不断变化的pH值，激素，月经，和养分供应方面。 脂质代谢 阴道毛滴虫含有胆固醇，磷脂，卵磷脂，并作为其主要的磷脂鞘（29，30）。脂前体未能纳入阴道毛滴虫的磷脂，表明寄生虫不能合成的脂肪酸和甾醇（29）。虽然缺乏在磷脂和脂肪酸的合成，阴道毛滴虫水解磷脂，甘油三酯和胆固醇的脂肪酰基组所必需的的代谢途径和使用这些团体在酰化磷脂（29，30）。 Glycerolphospholipids被纳入大多数磷脂，进一步表明细胞膜的脂质的营业额不发生（29）。然而，涉及到许多复杂的磷脂的生物合成酶缺乏阴道毛滴虫，因此寄生虫必须依靠外源性脂质基团的生存（29，30，238）。Sing

19、h等人。推测，发生在trichomonads（268）从头糖脂和glycophosphosphingolipid合成。对寄生虫的表面发现的糖复合物，在其主机内的微环境（267）生存是重要的。名为TV1一个糖脂已经确定，并发现含有肌醇phosphoceramide。这似乎是一种新型磷脂，肌醇phosphoceramide通常与乙醇胺取代。 TV1可能是一个中间代阴道毛滴虫的膜锚蛋白（69）。有研究表明，lipophosphoglycan像糖复合物在细胞表面也存在。这些脂质基团的作用尚不清楚，虽然他们可能会在涉及生存的寄生虫（267）。需要进一步研究以确定确切的磷脂在宿主 - 寄生虫的相互关系中发

20、挥的作用。 氨基酸代谢 调查人员用高压液相色谱仪，以确定在滴虫细胞（314）的氨基酸。碳水化合物是首选阴道毛滴虫的营养源;然而，碳水化合物被限制的条件下，氨基酸已经表明，以维持滴虫的生长和生存（314）。当生长在麦芽糖的情况下，阴道毛滴虫消耗大量的氨基酸，尤其是精氨酸，苏氨酸，而亮氨酸是用于发电（314）。在正常培养条件下，阴道毛滴虫消耗大量的精氨酸和蛋氨酸在能源生产中的使用（314）稍小。 丙氨酸（156，255），最近，甘氨酸（314）已被发现的糖代谢的最终产品。丙氨酸和亮氨酸构成内的滴虫细胞（156，255，314）的主要氨基酸。缬氨酸，谷氨酸，苯丙氨酸，甘氨酸，脯氨酸水平也提高标准条件下（156）。阴道毛滴虫，氨基酸的细胞内外的浓度是非常相似的，这意味着某种形式的平衡是维持细胞内和外部环境（156）之间的游离氨基酸。 转氨酶还没有被广泛研究，但他们已被证明发挥的作用，在氨基酸代谢（192）。罗维和Lowe净化双重活性的酶参展：天门冬氨酸/芳香族氨基酸:2 -酮戊二酸转氨酶（255）。他们还发现高支链活动和15