第一節(jié)　病原生物學(xué)概述

病原生物學(xué)（pathobiology）是研究各種病原生物的生物學(xué)特性、致病性與免疫性以及特異性診斷和防治的一門科學(xué)。病原生物包括病原微生物和人體寄生蟲兩大部分。

一、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)

（一）微生物的概念與分類

微生物是一群個(gè)體微小，結(jié)構(gòu)簡單，肉眼看不見，必須借助顯微鏡放大幾百倍、幾千倍甚至幾萬倍才能看到的微小生物。它們種類多、分布廣、繁殖快，與人類關(guān)系密切。按其結(jié)構(gòu)與組成不同，可將它們分為三大類。

（1）原核細(xì)胞型微生物：細(xì)胞核分化程度較低，僅有原始核質(zhì)，無核仁和核膜，胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞器不完整，只有核糖體。包括細(xì)菌、支原體、衣原體、放線菌、立克次體和螺旋體。

（2）真核細(xì)胞型微生物：細(xì)胞核分化程度較高，有核膜、核仁和染色體，胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞器完整，真菌屬此類微生物。

（3）非細(xì)胞型微生物：無典型的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，僅由核心和蛋白質(zhì)外殼組成，是最小的一類微生物，能通過濾菌器。其核心中只有單一的核酸（DNA或RNA），缺乏酶系統(tǒng)，只能在活細(xì)胞內(nèi)增殖。病毒為其代表。另外，近年發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)中沒有核酸只有蛋白質(zhì)的朊粒也歸為此類。

（二）微生物的分布及與人類的關(guān)系

微生物在自然界分布極廣，自然界的土壤、空氣、水、人類和動(dòng)植物的體表及與外界相通的腔道都存在數(shù)量不等、種類不一的微生物。

自然界的微生物常以種群形式出現(xiàn)，各種不同的微生物種群與周圍環(huán)境和人體共同形成生態(tài)系統(tǒng)。絕大多數(shù)微生物對人類是無害的，有些是有益甚至是必需的，在自然界物質(zhì)循環(huán)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類日常生活中發(fā)揮重要作用。如土壤中的微生物能將動(dòng)植物的尸體、排泄物中的有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，以供植物的生長所需；在農(nóng)業(yè)方面，利用微生物制造菌肥、植物生長激素、生物殺蟲劑等；在工業(yè)方面，微生物可用于食品、釀造、化工和工業(yè)廢物處理等；在醫(yī)藥方面，利用微生物來生產(chǎn)抗生素、維生素、輔酶、ATP等。此外，微生物也廣泛應(yīng)用于基因工程技術(shù)中，生產(chǎn)基因工程疫苗和藥物，可有效預(yù)防和治療某些疾病。

其中，僅有一小部分可引起人類與動(dòng)植物的疾病，這些微生物稱為病原微生物。人體體表及胃腸道、呼吸道等與外界相通的腔道都有微生物寄居，這些微生物在長期進(jìn)化過程中和人體形成共生關(guān)系，對人體有益無害，稱為正常菌群。只有在機(jī)體抵抗力低下或寄居環(huán)境改變時(shí)才導(dǎo)致疾病，此時(shí)稱它們?yōu)闂l件致病菌或機(jī)會(huì)致病菌。

醫(yī)學(xué)微生物學(xué)（medical microbiology）是研究病原微生物的形態(tài)、生物學(xué)特性、致病性與免疫性、微生物學(xué)診斷與防治的一門醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程。通過學(xué)習(xí)該課程，掌握和運(yùn)用其基本理論和基本技術(shù)，以便掌握控制、消滅傳染病的知識(shí)，為臨床護(hù)理課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的發(fā)展與現(xiàn)狀

遠(yuǎn)古時(shí)代，人類飽受各種傳染病的侵害，在長期與疾病的斗爭過程中，人們渴望能認(rèn)識(shí)病因，從而達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的。因此，醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的發(fā)展史就是人類與傳染病抗?fàn)幍臍v史。最早人們以為傳染病是神罰、瘟疫，17世紀(jì)下半葉荷蘭人列文虎克（Leeuwenhoek）自磨鏡片發(fā)明了世界上第一臺(tái)可將物體放大270倍的顯微鏡，從污水、牙垢和糞便中觀察到各種微生物，對微生物的客觀存在提供了直接證據(jù)，為微生物學(xué)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1857年法國科學(xué)家巴斯德（Pasteur）在解決葡萄酒變質(zhì)問題的研究中，證實(shí)釀酒中的發(fā)酵與腐敗均是由微生物引起的，開創(chuàng)了微生物的生理學(xué)研究時(shí)代。他創(chuàng)立的巴氏消毒法至今仍用于酒類和乳制品的消毒。此外，巴斯德還首次研制了炭疽菌苗和狂犬病疫苗。隨后德國醫(yī)生郭霍（Koch）創(chuàng)用了固體培養(yǎng)基和細(xì)菌染色技術(shù)，從環(huán)境和患者排泄物中分離培養(yǎng)出病原菌進(jìn)行鑒定，先后發(fā)現(xiàn)了炭疽桿菌、結(jié)核桿菌、霍亂弧菌等傳染性病原體。因此，巴斯德與郭霍是微生物學(xué)的奠基人。

1892年，俄國學(xué)者伊凡諾夫斯基發(fā)現(xiàn)了第一種病毒，即煙草花葉病毒。電子顯微鏡問世后，病毒的研究更是有了重大突破。1929年英國人弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素，為感染性疾病的治療帶來了劃時(shí)代的革命。

近三十年，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，微生物學(xué)得到了迅速的發(fā)展，主要表現(xiàn)在如下方面。①新的病原微生物不斷被發(fā)現(xiàn)，已達(dá)30余種。如分離出人類免疫缺陷病毒（HIV）、類病毒、擬病毒、朊粒和新型冠狀病毒等。②微生物的全基因組研究取得進(jìn)展，可用于診斷、研制新抗菌藥物和新疫苗。③新型疫苗的研究進(jìn)展迅速，應(yīng)用前景廣闊。④微生物學(xué)診斷技術(shù)快速發(fā)展。⑤新的抗菌藥物和抗病毒藥物研究取得突破。

在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的學(xué)科發(fā)展中，有60多位科學(xué)家榮獲諾貝爾獎(jiǎng)。我國科學(xué)家也為此作出了重大貢獻(xiàn)。如我國學(xué)者黃禎祥首創(chuàng)病毒體外細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)；湯飛凡教授首次分離出沙眼衣原體；朱既明首次將流感病毒裂解為亞單位，提出了該病毒結(jié)構(gòu)圖像，為研究亞單位疫苗提供了原理和方法。

雖然醫(yī)學(xué)微生物學(xué)領(lǐng)域取得了巨大成績，但距離控制和消滅傳染病的目標(biāo)尚有很大差距。舊的傳染病被消滅，新的傳染病又不斷出現(xiàn)。如由新型冠狀病毒感染引起的重癥急性呼吸綜合征（SARS）、高致病性禽流感、病原體變異耐藥的流行等仍嚴(yán)重威脅人類的健康，據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）報(bào)告，目前全球平均每年仍有1 700多萬人死于傳染病，人類與傳染病的斗爭永遠(yuǎn)不可能停止。隨著21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)和生命科學(xué)的飛速發(fā)展，相信人類能把大部分傳染病控制在較低的發(fā)病率，少數(shù)傳染病被消滅，在保障人類健康方面將會(huì)作出更大貢獻(xiàn)。

二、人體寄生蟲學(xué)

（一）人體寄生蟲學(xué)的概念與分類

寄生蟲（parasite）是指失去自生生活能力，長期或短暫依附在另一種生物的體內(nèi)或體表，獲取營養(yǎng)并給對方造成損害的低等動(dòng)物和單細(xì)胞生物。人體寄生蟲學(xué)是研究與人體健康有關(guān)的寄生蟲的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活史、致病機(jī)制、實(shí)驗(yàn)診斷、流行及防治的科學(xué)。人體寄生蟲學(xué)的內(nèi)容包括醫(yī)學(xué)蠕蟲、醫(yī)學(xué)原蟲和醫(yī)學(xué)節(jié)肢動(dòng)物三部分。

（1）醫(yī)學(xué)蠕蟲：為多細(xì)胞無脊椎動(dòng)物，體軟，借助肌肉伸縮蠕動(dòng)，具有獨(dú)立和完整的生理功能。寄生于人體的有160多種，其中重要的有20～30種。如蛔蟲、鉤蟲、血吸蟲和絳蟲等。

（2）醫(yī)學(xué)原蟲：為單細(xì)胞真核生物，具有獨(dú)立和完整的生理功能。寄生于人體的原蟲有40余種，其中對人類致病的主要有溶組織內(nèi)阿米巴、瘧原蟲、弓形蟲和陰道毛滴蟲等。

（3）醫(yī)學(xué)節(jié)肢動(dòng)物：主要有蚊、蠅、虱、蚤、螨和蜱等。

（二）人體寄生蟲學(xué)的發(fā)展與現(xiàn)狀

寄生蟲病在熱帶和亞熱帶地區(qū)的廣大發(fā)展中國家流行，威脅著人們的健康。我國在新中國成立前，寄生蟲病流行廣泛，危害嚴(yán)重，曾一度成為突出的公共衛(wèi)生問題。新中國成立后，我國政府在控制和消滅寄生蟲病方面作出了巨大努力，取得了舉世矚目的成就。但由于我國地跨寒、溫、熱三帶，自然條件和經(jīng)濟(jì)條件差別大，人們的生活習(xí)慣復(fù)雜多樣，寄生蟲病的流行還相當(dāng)嚴(yán)重，防治任務(wù)仍然十分艱巨。

寄生蟲學(xué)作為一門獨(dú)立的學(xué)科始于1860年。近年來，由于新技術(shù)、新方法的應(yīng)用，特別是電子顯微鏡和分子生物學(xué)的研究，使得對寄生蟲的研究進(jìn)入亞細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)、分子和基因水平，對寄生蟲的能量代謝、致病機(jī)制、診斷和防治方面的研究也有了顯著進(jìn)展。但要徹底消滅寄生蟲病，尚需付出艱苦努力。