人类与蛔虫的战争

王小莜

人类与蛔虫的战争实质上就是蛔虫寄生于人体和人体对蛔虫反寄生的战争。尽管随着卫生条件的改善和生活方式的变化，患蛔虫病（蛔虫寄生于人体后导致的疾病）的人少了，但是，全球目前还有数亿人被蛔虫寄生而患病，由此导致营养不良、身体及智力发育迟缓，严重者甚至死亡。

英国国王体内的蛔虫

儿童是蛔虫主要寄生的对象，但是，蛔虫也同样感染成年人，而且不分贫富和贵贱。英国医学杂志《柳叶刀》2013年9月3日刊登的一项研究发现，英国历史上金雀花王朝的最后一个国王理查三世（在位时间1483～1485年）就饱受蛔虫困扰。尽管理查三世是在战争中身亡，但是，新的发现证明，蛔虫对于理查三世的患病和死亡起了一定作用。

2013年2月，英国考古学家在英格兰中部的莱斯特市一个停车场的地下发现了一具神秘的骨骼，研究人员把骨骼的DNA信息与国王妹妹安妮的直系后裔进行对比，并且通过碳同位素测定确定骨骼的年代与环境等信息，从而推测这是英国国王理查三世的遗骨。

在对史料进行对比后，研究人员认为，理查三世头骨存在致命的战斗痕迹，与史料记载的他在激战中被“砍至头部”致死的记录相吻合。而且，考古学家发现在理查三世的脊柱中存在带金属的箭头，这表明，在1485年这位国王与亨利·都铎率领的军队在博斯沃思进行了激战，最终理查三世战败，随后他的尸体被送往15英里（约24千米）外的地方，即莱斯特市。

另外，理查三世的遗骨骨架已经出现了严重的弯曲，并且能看到一些骨骼创伤，这些特征也符合史料对理查三世在战斗中死亡的记载。不过，后来的研究更令人吃惊。

研究人员用显微镜在理查三世的肠道部位发现了一些仅有55微米的蛔虫卵，而且这些蛔虫卵仅限于墓穴中。研究人员只在遗骸周围的其他地方以及附近的泥土里找到少量的蛔虫卵，据此推断，死者体内的虫卵来自于蛔虫感染，而不是受到土壤污染。

成年蛔虫能长到30厘米长，它们从肠道中吸收养分，对人的身体造成伤害。随着蛔虫卵被孵化，它们能一直钻到心脏和肺部，因此理查三世可能出现吐血和严重的腹部疼痛。蛔虫寄生于死者体内对其健康必然造成严重伤害。例如，蛔虫能吸收宿主体内的营养，造成宿主营养不良，体力不支。也许体力不支也是造成理查三世战败的原因之一。

在死者体内发现蛔虫卵后，研究人员还推测，理查三世可能并不只是遭受蛔虫一种寄生虫的入侵，而是有可能也遭受其他肠道寄生虫，如绦虫的寄生，因为像理查三世这样的贵族经常吃大量的牛肉、猪肉和鱼，后者会携带其他常见的肠道寄生虫，如绦虫。但是，研究发现，在理查三世身上没有发现绦虫感染。

因此，最后可以推测的是，理查三世尽管吃的是煮熟的肉类从而没有被绦虫感染，但是可能喝了被人的粪便污染的生水或者生吃其他沾染了蛔虫卵的食物而受感染。在中世纪，人的粪便是最常用的农作物肥料。

生产和生活方式减少蛔虫病

蛔虫病分布于世界各地，主要流行于温带、热带及亚热带，尤其是在经济不发达、温暖潮湿及卫生条件较差的国家或地区蛔虫病更为流行。1986年第三届国际寄生虫学术会议估计，全球有22%的人口感染蛔虫（约13亿患者），中国的蛔虫感染者约为5.31亿人。农村人口感染率高于城市人口，儿童高于成人。然而，到了2005年，中国卫生部公布的全国人体重要寄生虫病现状调查显示，全国蛔虫感染率为12.72%，推算感染人数为8593万人，其中0～14岁组儿童的蛔虫感染率偏高。其中，贵州省的蛔虫感染率在全国最高，达42.41%，蛔虫感染者有1600万以上。

蛔虫病患者及带虫者粪便含受精卵，是主要的传染源。每条雌虫每日排卵量达20万个。受精卵在人体肠道内不能发育，在外界适宜温度、湿度和有氧环境中发育。猪、犬、鸡、猫、鼠、蝇等动物和昆虫因吃食或接触人粪便及其污染物，可携带虫卵或吞食后排出存活的虫卵，也成为传染源。蛔虫病可经多种途径感染，主要是人吞入感染期蛔虫卵而染病。在蛔虫病流行区人粪做肥料和人们随地大便，是蛔虫卵污染土壤和地面的主要方式。猪、苍蝇等因接触被人粪污染的地面也可传播蛔虫卵。农田劳动或其他方式接触污染的泥土，经手而入口或食用带活虫卵的蔬菜（如生食拌鲜菜）、瓜果等可发生大批人群感染，人们也可在灰尘飞扬时吸入蛔虫卵，经咽部吞下而感染。

然而，在中国和世界许多国家，蛔虫感染率已明显下降。在中国，尤其是经济发达地区的蛔虫感染率明显降低。浙江省1989年全省的蛔虫感染率为60.03%，但2004年全省蛔虫的感染率仅为1.20%。研究人员认为，蛔虫感染率的下降与生活水平的提高、环境的改善和个人卫生习惯的良好培养等各种因素都有关系。尤其是现在农作物不用牲畜粪肥和人粪，改施以化肥、农药后，杀死了大量蛔虫卵，使得蛔虫病的传染源和传播途径都被切断了，故而蛔虫的感染率大幅下降。

即便现在还有不少地方用人、畜粪便做肥料，也是经过无害化处理的，因而可以杀死大部分蛔虫卵，阻止蛔虫病的传播。例如，农村人、畜粪便的使用一般是把粪便排入沼气池发酵，这既可让农户照明、煮饭，又对粪便做了无害化处理。经过沼气池发酵，可使绝大部分虫卵失去感染能力。一些地方也采用泥封堆肥法，三天后，粪堆内温度可上升至52℃或更高，可以杀死蛔虫卵。

破译蛔虫基因组

尽管现在很多国家蛔虫的感染率已经下降，但是，蛔虫病还是一种主要的寄生虫病，而且全球目前约有20亿人感染由蛔虫、钩虫和鞭虫等各种类型在内的线虫引起的寄生虫病，并且主要集中在亚非拉美的一些发展中国家及贫穷国家。人类每年因感染寄生虫所导致的死亡人数多达13.5万人。

为了防治蛔虫病就得研究和了解蛔虫，但是，过去人们只是对蛔虫的生活习性和致病机理有了较多了解，还没有从生命本质——基因组上进行认识。蛔虫为寄生在人体肠道中体型最大的线虫，雌雄异体，成虫呈圆柱形，似蚯蚓，活虫呈淡红色或微黄色，一般长15～35厘米，横径为2～6毫米。成虫寄生于人体小肠，以肠内容物为食物，雌虫产卵后虫卵随粪便排出体外，在适宜环境条件下5～10天发育成熟即具感染性。虫卵被人吞食后，幼虫破卵侵入肠壁经门静脉系统移行至肝脏，经右心、肺泡、支气管、气管到咽部再次吞咽至小肠并发育为成虫。endprint

现在研究人员已经对蛔虫基因组进行了破译，这将会提供防治蛔虫感染的新方法。最近，由澳大利亚墨尔本大学和中国华大基因研究院的研究人员共同组成的一个国际研究小组完成了对猪蛔虫基因组的测序，并发表在英国的《自然》杂志上。

尽管澳、中研究人员完成的是猪蛔虫基因组的测序，而这种蛔虫主要是感染猪，但是这种寄生虫与感染人的人蛔虫亲缘关系非常接近。因此猪蛔虫基因组的破译为寄生虫领域的研究人员提供了新的全面的研究资源，并为开发出防治蛔虫及其他寄生虫病的新防治措施，包括药物、疫苗和诊断测试等提供了重要的条件。

澳、中研究人员发现，猪蛔虫基因组由2.73亿个碱基对组成，大约含有18500个编码蛋白的基因。对猪组织中的蛔虫成虫和幼虫的基因进行转录组测序及分析后，研究人员还发现了164000个单核苷酸多态性位点。这些数据为研究猪蛔虫在不同发育阶段和不同宿主组织中侵入宿主体内的基因转录模式提供了重要线索。

与目前已测序的其他动物的基因组相比，猪蛔虫的基因组中重复序列较少，只占整个基因组的4.4%，同时，研究人员还发现了24个反转录转座子家族和8个DNA转座子家族。通过这些研究，研究人员确定了5个新的药物靶点，这些靶点可能与其他许多寄生虫有关，但是这些药物靶点具有特异性，它们可以选择性地杀死寄生虫，不会给宿主（人或猪）带来损害。

蛔虫寄生于人体或猪体内有移行和穿越组织的特点，例如蛔虫可穿过肠壁，引起肠穿孔及腹膜炎；钻入人体胆道后，会引起胆道蛔虫症；蛔虫还可钻入肌肉、血液并进入脑部、脊髓、内分泌腺等。这些情况严重时都会危及生命，因此研究人员还鉴别出了一批与蛔虫穿越和降解组织有关的基因。

此外，蛔虫寄生于人体也会遭到人的免疫系统的攻击，但是，蛔虫也有躲避人的免疫系统攻击的能力。在这个方面，研究人员也发现了蛔虫的一些调控或逃避宿主免疫反应的基因。针对这两方面的基因，可以研发疫苗和药物以控制或根除蛔虫病。

破译蛔虫基因组还获得了另外的收获。美国托马斯·杰弗逊大学生物化学和分子生物系教授杰弗里·本诺维克对人蛔虫的亲属秀丽隐杆线虫（一种微小蛔虫）进行基因组测序和基因功能破译时发现，秀丽隐杆线虫体内有一种抑制蛋白的基因。研究人员在实验中敲除了蛔虫体内的单个抑制蛋白基因，观测会发生什么情况。结果发现，这些蛔虫的寿命显著延长。而且，体内携带更多抑制蛋白基因的蛔虫寿命较短。经统计，没有这个基因的蛔虫寿命比正常蛔虫长1/3，而那些抑制蛋白数量是正常数量3倍的蛔虫则寿命短1/3。

从本质上看，抑制蛋白可以调节寿命，它与其他几种蛋白质发生交互作用，从而调控寿命长短。在人体也有相对应的抑制蛋白，称为PTEN，除了可以调节寿命外，也是一种肿瘤抑制剂。而且，如果微小蛔虫拥有一个抑制蛋白基因，相对应地人类就有4个。蠕虫拥有302个神经细胞，人体大脑就有约1000亿个神经元。此外，这种微小蛔虫2～3周的生命周期对于观测长寿效应更加直观有效。

因此，人与蛔虫的关系不只是寄生与反寄生，致病与反致病的关系，人们还可以通过研究蛔虫的基因组来更好地了解生命现象，也了解人类自身。

【责任编辑】张田勘endprint