猪蛔虫组织形态学研究

李兆英，王 猛，周迪轩，叶 强，唐德进，王 睿

（陕西学前师范学院生物科学与技术系，陕西西安 710100）

蛔虫是世界上流行地域最广、感染最多的病原生物之一，严重危害畜牧业发展以及人类的健康。猪蛔虫（Ascarissuum）属线虫动物门（Nematoda），胞管肾纲（Secernentea），蛔目（Ascaridida），蛔科（Ascarididae）。主要寄生在猪的小肠中，是造成养猪业损失最大的寄生虫之一，与人蛔虫（Ascarislumbricoides）在形态结构上极为相似。

关于猪蛔虫以及猪蛔虫病的研究进行得较多。Madden等［1］和Sprent［2］分别对猪蛔虫唇瓣的形状和唇瓣小齿的形态进行了观察；孟宪钦等［3］用扫描电镜对猪蛔虫的外部结构进行了初步的观察；许万祥［4］从病原、生活史、流行特点、防治等方面对猪蛔虫病进行了阐述；杨小军等［5］探讨了蛔虫体腔液对小鼠肿瘤细胞的细胞毒性作用；翁培兰和彭卫东［6］就人蛔虫和猪蛔虫的形态学、免疫学和生物化学等进行比较研究，对近年来分子遗传学方面的进展进行了综述；而Leles［7］的最新研究表明，人蛔虫和猪蛔虫应该是同物异名。本文通过对猪蛔虫组织结构的观察以及最新研究进展的讨论，为猪蛔虫的分类提供形态学依据，也为蛔虫病的防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

采集猪蛔虫，鉴别雌、雄后，放入0.9%的生理盐水中保存。

1.2 方法

取猪蛔虫中段，剪成5cm 左右，放入4%多聚甲醛溶液4℃固定24h；再切成4mm 左右的小块，蒸馏水冲洗1－2h；H.E染色；梯度酒精脱水，0.5%酒精伊红复染24h；正丁醇透明，石蜡包埋，横向连续切片，切片厚度7μm。切片裱于涂有多聚赖氨酸的载玻片上，烘干备用。切片脱蜡后复水，封片，OLYMPUS显微镜观察拍照。

2 结果与分析

猪蛔虫的体壁由角质膜、上皮层和肌肉层组成。体表为非细胞结构的角质膜（图版：A），较厚，可明显看到分层（图版：C）；角质膜内侧是合胞体样的上皮层，染色较深（图版：C），上皮层在背、腹及两侧部分向内加厚，形成背线、腹线及两侧线（图版：A），排泄管纵贯于侧线中（图版：A，D）；背线和腹线内分别有背神经和腹神经，腹神经比背神经略粗（图版：A，C）。

上皮层内侧为肌肉层，较厚。蛔虫只有纵肌，无环肌。每个纵肌细胞的基部是由纵行的肌原纤维组成的收缩部，端部是原生质部和细胞核。细胞质伸出突起连到背、腹神经，形成轴突样神经支配突起（axonlike innervation process）（图版：B）。

体壁内是假体腔，充满了体腔液（图版：A）。体腔内有一扁管，为肠，肠壁为排列整齐的单层柱状上皮细胞，细胞核位于基底面（图版：A，B）。在假体腔中可见不同生殖器官的横切面。雄性的精巢圆形，内充满排列紧密、染色较深的生殖细胞（图版：E）；雌性的卵巢圆形，形似车轮，中心有轴，周围有辐射状排列的卵原细胞（图版：F）。

图版 猪蛔虫组织结构

3 讨论

蛔虫的体壁由角质膜、上皮层和肌肉层组成。肌肉层只有纵肌，无环肌，并且肌细胞的结构非常特殊，它们只在基部分化有肌原纤维，其余为细胞质，内有细胞核。细胞质突起与背线和腹线中的背神经索和腹神经索的运动神经元形成突触，称为轴突样神经支配突起。从中枢神经系统来的运动信号，通过这些突起传递到肌肉的收缩部分［8］。这样的神经肌肉支配类型在动物界非常罕见。由于蛔虫只有纵肌而无拮抗的环肌，所以其运动还依赖于身体的另外一个结构——体腔液。

在蛔虫的体壁和肠道壁之间是广阔的假体腔（Pseudocoelom），其中充满了体腔液。假体腔又名原体腔（Protocoelom），是动物体腔的一种类型，它是从胚胎期的囊胚腔发育而来的，与高等动物的真体腔有所不同。假体腔中的体腔液不只对动物全身的物质循环和分布有重要作用，而且还能辅助线虫运动，起到流体静力骨骼的作用。据测算，蛔虫体腔内的压力高达70－100mmHg，最高可达到225mmHg，这些体腔液使虫体鼓胀，保持体形。在虫体运动时，假体腔液可以同体壁纵肌层形成拮抗：当虫体一侧纵肌收缩时，压迫角质膜收缩的力量通过假体腔液被传到虫体的另一侧，肌肉弛缓角质膜伸展时虫体恢复到伸展原位。如此通过假体腔的流体骨骼传导的压力变化来拮抗肌肉活动，可使虫体产生背腹方向的摆动或拍打运动［8］，这种运动方式也是线虫的一大特征。

最近的研究表明，蛔虫体腔液也是一种强烈的致敏原，具有免疫调节、促进有丝分裂及细胞毒作用等多种生物学特性［9］。一些研究者利用人蛔虫体腔液，对体外培养的小鼠黑色素瘤细胞（B16）、小鼠宫颈癌细胞（U14）和小鼠腹水瘤细胞（S180）进行干预，发现在一定浓度范围内蛔虫体腔液对肿瘤细胞有明显的细胞毒作用，且与浓度的大小有关系［5］。此外，蛔虫体腔液提取物能使体外培养的人肺上皮和肠上皮细胞发生凋亡［10］。上述研究表明了蛔虫病的发病机制中可能存在细胞毒作用的参与，这为蛔虫病的研究开启了从无关免疫反应方面寻找和探讨其机制的可能性。

猪蛔虫是造成生猪感染的最常见的寄生虫，而人蛔虫则主要寄生在人的肠道中。由于人蛔虫和猪蛔虫在形态上非常相似，并且常有宿主交叉感染，所以长期以来这两者的分类地位一直存在争议。不少学者试图从形态学、生理学和宿主感染特异性、免疫学、生物化学以及染色体等方面对人蛔虫和猪蛔虫进行比较，但是一直缺乏令人信服的证据［6］。我们的研究也显示了，猪蛔虫和人蛔虫在形态解剖学方面没有明显差异。最新的研究显示，人蛔虫和猪蛔虫是单一的杂交种群，它们不同的表现型和遗传型只是体现在种群水平。人蛔虫和猪蛔虫的差异只是微小的种群内适应性差异。蛔虫的学名为具有优先权的AscarislumbricoidesLinnaeus 1758，而AscarissuumGoeze 1782为同物异名［7］。

2011年10月，来自澳大利亚墨尔本大学，华大基因等的研究人员完成了猪蛔虫基因组的测序、组装和注释，获得了大小为273Mb的基因组图谱。将它同其他的线虫基因组进行比较发现，蛔虫基因组显示低重复序列（4.4%），并预期包含了大约18，500个蛋白编码基因。此外，研究人员还鉴别出了一批与寄生虫穿越和降解组织有关的基因以及一些与调控或逃逸宿主免疫反应的基因，并从中发现了有助于防治长时间、破坏性寄生虫疾病的新靶标［11］。这项研究为治疗蛔虫病提出了新的思路，朝着防治这种传染病迈出了一大步。

［1］MADDEN P A，TROMBA F G，VETTERLING J M.En Face views ofAscarissuumwith the scanning electron microscope［J］.J Parasotol，1970，56：202－203.

［2］SPRENT J F A.Anatomical distinction between human and pig strains ofAscaris［J］.Nature，1952，120：627－628.

［3］孟宪钦，王松山，魏炳星，等.猪蛔虫感觉器官的扫描电镜观察［J］.动物学研究，1980，1（3）：327－334.

［4］许万祥.猪蛔虫病的诊断与防治［J］.畜牧与饲料科学，2009，30（7）：192－194.

［5］杨小军，袁芳，黄艳琴，等.蛔虫体腔液对肿瘤细胞的细胞毒作用［J］.实验与检验医学，2008，26（6）：605－606.

［6］翁培兰，彭卫东.人蛔虫和猪蛔虫差异的比较研究［J］.中国寄生虫学与寄生虫病杂志，2006，24（2）：141－145.

［7］LELES D，GARDNER S L，REINHARD K，et al.AreAscarislumbricoidesandAscarissuuma single species［J］.Parasit Vectors，2012，5：42.

［8］刘凌云，郑光美.普通动物学［M］.4版.北京：高等教育出版社，2009，132－138.

［9］FERREIRA A P，ARESTRUP F M，BONECINI－ALMEIDA M G，et al.Effect of the injection of an extract ofAscaris suumon macrophage activation during the early phase of Mycobacterium bovis BCG infection in C57Bl／6mice［J］.Braz J Med Biol Res，1999，32（11）：1429－1436.

［10］袁铿，彭国华，彭卫东，等.蛔虫感染期幼虫提取液对人肺上皮细胞的细胞毒作用［J］.中国寄生虫学与寄生虫病杂志，2004，22（2）：126.

［11］JEX A R，LIU S P，LI B，et al.Ascarissuumdraft genome［J］.Nature，2011，10：1－4.