人類與蛔蟲的戰(zhàn)爭

王小莜

人類與蛔蟲的戰(zhàn)爭實(shí)質(zhì)上就是蛔蟲寄生于人體和人體對蛔蟲反寄生的戰(zhàn)爭。盡管隨著衛(wèi)生條件的改善和生活方式的變化，患蛔蟲?。ɑ紫x寄生于人體后導(dǎo)致的疾病）的人少了，但是，全球目前還有數(shù)億人被蛔蟲寄生而患病，由此導(dǎo)致營養(yǎng)不良、身體及智力發(fā)育遲緩，嚴(yán)重者甚至死亡。

英國國王體內(nèi)的蛔蟲

兒童是蛔蟲主要寄生的對象，但是，蛔蟲也同樣感染成年人，而且不分貧富和貴賤。英國醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》2013年9月3日刊登的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，英國歷史上金雀花王朝的最后一個(gè)國王理查三世（在位時(shí)間1483～1485年）就飽受蛔蟲困擾。盡管理查三世是在戰(zhàn)爭中身亡，但是，新的發(fā)現(xiàn)證明，蛔蟲對于理查三世的患病和死亡起了一定作用。

2013年2月，英國考古學(xué)家在英格蘭中部的萊斯特市一個(gè)停車場的地下發(fā)現(xiàn)了一具神秘的骨骼，研究人員把骨骼的DNA信息與國王妹妹安妮的直系后裔進(jìn)行對比，并且通過碳同位素測定確定骨骼的年代與環(huán)境等信息，從而推測這是英國國王理查三世的遺骨。

在對史料進(jìn)行對比后，研究人員認(rèn)為，理查三世頭骨存在致命的戰(zhàn)斗痕跡，與史料記載的他在激戰(zhàn)中被“砍至頭部”致死的記錄相吻合。而且，考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)在理查三世的脊柱中存在帶金屬的箭頭，這表明，在1485年這位國王與亨利·都鐸率領(lǐng)的軍隊(duì)在博斯沃思進(jìn)行了激戰(zhàn)，最終理查三世戰(zhàn)敗，隨后他的尸體被送往15英里（約24千米）外的地方，即萊斯特市。

另外，理查三世的遺骨骨架已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的彎曲，并且能看到一些骨骼創(chuàng)傷，這些特征也符合史料對理查三世在戰(zhàn)斗中死亡的記載。不過，后來的研究更令人吃驚。

研究人員用顯微鏡在理查三世的腸道部位發(fā)現(xiàn)了一些僅有55微米的蛔蟲卵，而且這些蛔蟲卵僅限于墓穴中。研究人員只在遺骸周圍的其他地方以及附近的泥土里找到少量的蛔蟲卵，據(jù)此推斷，死者體內(nèi)的蟲卵來自于蛔蟲感染，而不是受到土壤污染。

成年蛔蟲能長到30厘米長，它們從腸道中吸收養(yǎng)分，對人的身體造成傷害。隨著蛔蟲卵被孵化，它們能一直鉆到心臟和肺部，因此理查三世可能出現(xiàn)吐血和嚴(yán)重的腹部疼痛?；紫x寄生于死者體內(nèi)對其健康必然造成嚴(yán)重傷害。例如，蛔蟲能吸收宿主體內(nèi)的營養(yǎng)，造成宿主營養(yǎng)不良，體力不支。也許體力不支也是造成理查三世戰(zhàn)敗的原因之一。

在死者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)蛔蟲卵后，研究人員還推測，理查三世可能并不只是遭受蛔蟲一種寄生蟲的入侵，而是有可能也遭受其他腸道寄生蟲，如絳蟲的寄生，因?yàn)橄窭聿槿肋@樣的貴族經(jīng)常吃大量的牛肉、豬肉和魚，后者會(huì)攜帶其他常見的腸道寄生蟲，如絳蟲。但是，研究發(fā)現(xiàn)，在理查三世身上沒有發(fā)現(xiàn)絳蟲感染。

因此，最后可以推測的是，理查三世盡管吃的是煮熟的肉類從而沒有被絳蟲感染，但是可能喝了被人的糞便污染的生水或者生吃其他沾染了蛔蟲卵的食物而受感染。在中世紀(jì)，人的糞便是最常用的農(nóng)作物肥料。

生產(chǎn)和生活方式減少蛔蟲病

蛔蟲病分布于世界各地，主要流行于溫帶、熱帶及亞熱帶，尤其是在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)、溫暖潮濕及衛(wèi)生條件較差的國家或地區(qū)蛔蟲病更為流行。1986年第三屆國際寄生蟲學(xué)術(shù)會(huì)議估計(jì)，全球有22%的人口感染蛔蟲（約13億患者），中國的蛔蟲感染者約為5.31億人。農(nóng)村人口感染率高于城市人口，兒童高于成人。然而，到了2005年，中國衛(wèi)生部公布的全國人體重要寄生蟲病現(xiàn)狀調(diào)查顯示，全國蛔蟲感染率為12.72%，推算感染人數(shù)為8593萬人，其中0～14歲組兒童的蛔蟲感染率偏高。其中，貴州省的蛔蟲感染率在全國最高，達(dá)42.41%，蛔蟲感染者有1600萬以上。

蛔蟲病患者及帶蟲者糞便含受精卵，是主要的傳染源。每條雌蟲每日排卵量達(dá)20萬個(gè)。受精卵在人體腸道內(nèi)不能發(fā)育，在外界適宜溫度、濕度和有氧環(huán)境中發(fā)育。豬、犬、雞、貓、鼠、蠅等動(dòng)物和昆蟲因吃食或接觸人糞便及其污染物，可攜帶蟲卵或吞食后排出存活的蟲卵，也成為傳染源。蛔蟲病可經(jīng)多種途徑感染，主要是人吞入感染期蛔蟲卵而染病。在蛔蟲病流行區(qū)人糞做肥料和人們隨地大便，是蛔蟲卵污染土壤和地面的主要方式。豬、蒼蠅等因接觸被人糞污染的地面也可傳播蛔蟲卵。農(nóng)田勞動(dòng)或其他方式接觸污染的泥土，經(jīng)手而入口或食用帶活蟲卵的蔬菜（如生食拌鮮菜）、瓜果等可發(fā)生大批人群感染，人們也可在灰塵飛揚(yáng)時(shí)吸入蛔蟲卵，經(jīng)咽部吞下而感染。

然而，在中國和世界許多國家，蛔蟲感染率已明顯下降。在中國，尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的蛔蟲感染率明顯降低。浙江省1989年全省的蛔蟲感染率為60.03%，但2004年全省蛔蟲的感染率僅為1.20%。研究人員認(rèn)為，蛔蟲感染率的下降與生活水平的提高、環(huán)境的改善和個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣的良好培養(yǎng)等各種因素都有關(guān)系。尤其是現(xiàn)在農(nóng)作物不用牲畜糞肥和人糞，改施以化肥、農(nóng)藥后，殺死了大量蛔蟲卵，使得蛔蟲病的傳染源和傳播途徑都被切斷了，故而蛔蟲的感染率大幅下降。

即便現(xiàn)在還有不少地方用人、畜糞便做肥料，也是經(jīng)過無害化處理的，因而可以殺死大部分蛔蟲卵，阻止蛔蟲病的傳播。例如，農(nóng)村人、畜糞便的使用一般是把糞便排入沼氣池發(fā)酵，這既可讓農(nóng)戶照明、煮飯，又對糞便做了無害化處理。經(jīng)過沼氣池發(fā)酵，可使絕大部分蟲卵失去感染能力。一些地方也采用泥封堆肥法，三天后，糞堆內(nèi)溫度可上升至52℃或更高，可以殺死蛔蟲卵。

破譯蛔蟲基因組

盡管現(xiàn)在很多國家蛔蟲的感染率已經(jīng)下降，但是，蛔蟲病還是一種主要的寄生蟲病，而且全球目前約有20億人感染由蛔蟲、鉤蟲和鞭蟲等各種類型在內(nèi)的線蟲引起的寄生蟲病，并且主要集中在亞非拉美的一些發(fā)展中國家及貧窮國家。人類每年因感染寄生蟲所導(dǎo)致的死亡人數(shù)多達(dá)13.5萬人。

為了防治蛔蟲病就得研究和了解蛔蟲，但是，過去人們只是對蛔蟲的生活習(xí)性和致病機(jī)理有了較多了解，還沒有從生命本質(zhì)——基因組上進(jìn)行認(rèn)識(shí)?；紫x為寄生在人體腸道中體型最大的線蟲，雌雄異體，成蟲呈圓柱形，似蚯蚓，活蟲呈淡紅色或微黃色，一般長15～35厘米，橫徑為2～6毫米。成蟲寄生于人體小腸，以腸內(nèi)容物為食物，雌蟲產(chǎn)卵后蟲卵隨糞便排出體外，在適宜環(huán)境條件下5～10天發(fā)育成熟即具感染性。蟲卵被人吞食后，幼蟲破卵侵入腸壁經(jīng)門靜脈系統(tǒng)移行至肝臟，經(jīng)右心、肺泡、支氣管、氣管到咽部再次吞咽至小腸并發(fā)育為成蟲。endprint

現(xiàn)在研究人員已經(jīng)對蛔蟲基因組進(jìn)行了破譯，這將會(huì)提供防治蛔蟲感染的新方法。最近，由澳大利亞墨爾本大學(xué)和中國華大基因研究院的研究人員共同組成的一個(gè)國際研究小組完成了對豬蛔蟲基因組的測序，并發(fā)表在英國的《自然》雜志上。

盡管澳、中研究人員完成的是豬蛔蟲基因組的測序，而這種蛔蟲主要是感染豬，但是這種寄生蟲與感染人的人蛔蟲親緣關(guān)系非常接近。因此豬蛔蟲基因組的破譯為寄生蟲領(lǐng)域的研究人員提供了新的全面的研究資源，并為開發(fā)出防治蛔蟲及其他寄生蟲病的新防治措施，包括藥物、疫苗和診斷測試等提供了重要的條件。

澳、中研究人員發(fā)現(xiàn)，豬蛔蟲基因組由2.73億個(gè)堿基對組成，大約含有18500個(gè)編碼蛋白的基因。對豬組織中的蛔蟲成蟲和幼蟲的基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序及分析后，研究人員還發(fā)現(xiàn)了164000個(gè)單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)。這些數(shù)據(jù)為研究豬蛔蟲在不同發(fā)育階段和不同宿主組織中侵入宿主體內(nèi)的基因轉(zhuǎn)錄模式提供了重要線索。

與目前已測序的其他動(dòng)物的基因組相比，豬蛔蟲的基因組中重復(fù)序列較少，只占整個(gè)基因組的4.4%，同時(shí)，研究人員還發(fā)現(xiàn)了24個(gè)反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子家族和8個(gè)DNA轉(zhuǎn)座子家族。通過這些研究，研究人員確定了5個(gè)新的藥物靶點(diǎn)，這些靶點(diǎn)可能與其他許多寄生蟲有關(guān)，但是這些藥物靶點(diǎn)具有特異性，它們可以選擇性地殺死寄生蟲，不會(huì)給宿主（人或豬）帶來損害。

蛔蟲寄生于人體或豬體內(nèi)有移行和穿越組織的特點(diǎn)，例如蛔蟲可穿過腸壁，引起腸穿孔及腹膜炎；鉆入人體膽道后，會(huì)引起膽道蛔蟲癥；蛔蟲還可鉆入肌肉、血液并進(jìn)入腦部、脊髓、內(nèi)分泌腺等。這些情況嚴(yán)重時(shí)都會(huì)危及生命，因此研究人員還鑒別出了一批與蛔蟲穿越和降解組織有關(guān)的基因。

此外，蛔蟲寄生于人體也會(huì)遭到人的免疫系統(tǒng)的攻擊，但是，蛔蟲也有躲避人的免疫系統(tǒng)攻擊的能力。在這個(gè)方面，研究人員也發(fā)現(xiàn)了蛔蟲的一些調(diào)控或逃避宿主免疫反應(yīng)的基因。針對這兩方面的基因，可以研發(fā)疫苗和藥物以控制或根除蛔蟲病。

破譯蛔蟲基因組還獲得了另外的收獲。美國托馬斯·杰弗遜大學(xué)生物化學(xué)和分子生物系教授杰弗里·本諾維克對人蛔蟲的親屬秀麗隱桿線蟲（一種微小蛔蟲）進(jìn)行基因組測序和基因功能破譯時(shí)發(fā)現(xiàn)，秀麗隱桿線蟲體內(nèi)有一種抑制蛋白的基因。研究人員在實(shí)驗(yàn)中敲除了蛔蟲體內(nèi)的單個(gè)抑制蛋白基因，觀測會(huì)發(fā)生什么情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些蛔蟲的壽命顯著延長。而且，體內(nèi)攜帶更多抑制蛋白基因的蛔蟲壽命較短。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，沒有這個(gè)基因的蛔蟲壽命比正常蛔蟲長1/3，而那些抑制蛋白數(shù)量是正常數(shù)量3倍的蛔蟲則壽命短1/3。

從本質(zhì)上看，抑制蛋白可以調(diào)節(jié)壽命，它與其他幾種蛋白質(zhì)發(fā)生交互作用，從而調(diào)控壽命長短。在人體也有相對應(yīng)的抑制蛋白，稱為PTEN，除了可以調(diào)節(jié)壽命外，也是一種腫瘤抑制劑。而且，如果微小蛔蟲擁有一個(gè)抑制蛋白基因，相對應(yīng)地人類就有4個(gè)。蠕蟲擁有302個(gè)神經(jīng)細(xì)胞，人體大腦就有約1000億個(gè)神經(jīng)元。此外，這種微小蛔蟲2～3周的生命周期對于觀測長壽效應(yīng)更加直觀有效。

因此，人與蛔蟲的關(guān)系不只是寄生與反寄生，致病與反致病的關(guān)系，人們還可以通過研究蛔蟲的基因組來更好地了解生命現(xiàn)象，也了解人類自身。

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