毛首鞭形线虫(Trichuris trichiura)
物种名:毛首鞭形线虫
拉丁学名:Trichuris trichiura
分类学地位:动物界Animal;线虫动物门Nematoda;无尾感器纲Aphasmida; 毛首目Trichocephalida;毛首科Trichuridae;鞭虫属Trichuris
毛首鞭形线虫,俗称人鞭虫,是人体常见的肠道寄生线虫,成虫寄生于人体盲肠,可引起鞭虫病。成虫主要寄生于人体盲肠内,严重感染时,亦可在结肠、直肠直到回肠下段寄生。雌虫每日产卵约1000~7000个,虫卵随粪便排出体外,在温度、湿度适宜的泥土中,约经3~5周即可发育为感染期卵。这种虫卵随被污染的食物、饮水、蔬菜等经口进入人体。毛首鞭形线虫在世界卫生组织(WHO)生物安全分级中为生物安全等级2级(Biosafety Level 2, BSL-2)标准[1]
1.1生物学特性
1.1.1 生活史
鞭虫的生活史是一个复杂且精细的过程,涉及虫卵在外界环境中的发育和虫体在人体内的生长两个阶段[2]。鞭虫卵随粪便排出体外后,在温暖潮湿的土壤环境中,经过约三周的发育,成为含有幼虫的感染期卵[3]。这些感染期卵随污染的食物或饮水进入人体,在小肠内孵出幼虫。幼虫随即侵入小肠黏膜,经过约十天的发育,移行至盲肠,最终发育为成虫[2, 3]。成虫主要寄生于人体盲肠,以血液和组织液为食,造成鞭虫病。自感染到成虫产卵约需两个月,成虫寿命可达三到五年。这一生活史不仅揭示了鞭虫如何在人体内生存和繁殖,也为我们提供了预防和控制鞭虫病的关键信息。

图1 毛首鞭形线虫形态
A:成虫[4],B:虫卵(×400)[4]
1.1.2形态学特征
毛首鞭形线虫发育成熟后的虫体细长,整体呈鞭状,活体多为淡灰白色。虫体前部约占全长的3/5,细长如毛;后部约占2/5,较粗,内含肠管和生殖器官[5]。虫体前端具有口孔,用于摄取宿主肠内容物及组织液;虫体后端逐渐变细形成尾部。虫体表面覆盖透明角皮,可见细密横纹[5]。
虫体前端口孔很小,周围有唇样结构。其食管极细长,寄生虫学中常称为“咽管”或“食管”,可分为前部肌性段和后部腺性段;食管外周包绕有由杆细胞构成的杆状体。杆细胞的分泌物可能与虫体消化、组织侵袭及抗原性有关。毛首鞭形线虫主要寄生于人体盲肠、阑尾及邻近结肠,虫体细长的前部可插入肠黏膜内,以固定虫体并摄取营养[2, 3]。
雌雄虫形态略有差异。雄虫较短小,尾端向腹面卷曲,末端有一根交合刺,交合刺外有鞘,鞘表面可见小刺;雌虫一般较雄虫粗长,尾端较直[2]。
雄虫长30~45mm,尾端向腹面呈环状卷曲,有交合刺1根,可自鞘内伸出,鞘表面有小刺。两性成虫的生殖系统均为单管型[5]。雌虫虫体前端具有1个小的口针,口简单,无唇。体后部膨大,尾端钝圆,其中包含有生殖器官和肠管,卵巢条状,开始于虫体膨大部后方1/5处,蜿蜒向前,约至体长1/3处向后转折为输卵管,至后端后又转折向前而膨大为子宫。子宫内有大量虫卵,阴门开口于体粗大部及纤细部的腹面分界处。呈棕色[6]。
鞭虫卵呈纺锤形(腰鼓形),大小约为(50~54)×(22~23) µm,黄褐色,卵壳较厚,两端各具一个透明的盖塞,内含一个卵细胞。虫卵自人体排出时,卵壳内细胞尚未分裂[2, 3, 5, 7]。

A:毛首鞭形线虫部分咽管,B:毛首鞭形线虫部分消化系统和生殖系统,C:毛首鞭形线虫尾部
1.1.3生化特征
首先,鞭虫以血液为食,其代谢过程中会产生一些特定的代谢产物,如血红素等。这些代谢产物可能会对宿主的肠道产生一定的刺激或毒性作用,从而引发腹泻、腹痛等症状。其次,鞭虫的生存需要一定的环境条件。例如,其需要在适宜的温度和湿度下才能生存和繁殖。如果环境条件不适宜,如温度过高或过低,湿度不适等,都可能影响毛首鞭形线虫的生存和繁殖[9, 10]。
此外,鞭虫的生化特征还包括其与宿主之间的相互作用。例如,毛首鞭形线虫可以分泌一些酶或因子,影响宿主的肠道环境或免疫系统,从而有利于其生存和繁殖[11]。同时,宿主也会产生一些免疫反应或炎症反应,对毛首鞭形线虫的生存和繁殖产生一定的影响。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
鞭虫广泛分布于热带及温带地区,尤以温暖、潮湿的环境更有利鞭虫卵的发育和传播。在阴蔽、氧充足的环境中,适宜虫卵发育的温度为30℃,并能保持感染能力达数月至数年。鞭虫卵对低温、干燥的抵抗力不及蛔虫卵强,因此,在我国南方人群的鞭虫感染率明显高于北方干旱地区。鞭虫病在我国普遍存在,尤以农村多见。患者以儿童为主,严重感染可影响儿童的生长与发育,轻、中度感染者可无症状;重度感染者有腹泻,便血,里急后重、直肠脱垂、贫血与营养不良[1]。
鞭虫感染常与蛔虫感染并存,但感染率一般低于蛔虫。人是唯一的传染源。儿童的感染率及感染度均比成人高,这可能与儿童卫生习惯较差,以及接触感染期虫卵的机会多有关。
1.2.2致病性
鞭虫主要寄生在人体盲肠,其利用细长的前端钻进肠黏膜,进而引发肠黏膜炎症、点状出血或溃疡[12]。由于虫体的机械性损伤和分泌物的刺激作用,可致肠壁黏膜组织出现充血、水肿或出血等慢性炎症反应[9]。少数患者可有细胞增生,肠壁组织明显增厚,以及在炎症基础上形成肉芽肿等病变。鞭虫以组织液和血液为食,重度感染者可致慢性失血[13]。
一般轻度感染多无明显症状,仅在进行常规粪检时,才发现有鞭虫寄生。严重感染者可出现头晕、腹痛、慢性腹泻、消瘦及贫血等[2]。儿童重度感染,可导致直肠脱垂,多见于营养不良或并发肠道致病菌感染的病例。少数患者可出现发热、荨麻疹、嗜酸性粒细胞增多、四肢浮肿等全身反应,以及诱发或加重其他疾病,如阿米巴痢疾、阑尾炎等[12]。
1.3检测方法
(1)饱和盐水浮聚法:这是检测毛首鞭形线虫感染最常用的方法[14]。
①取豌豆大小的粪便样本,放入浮聚瓶中。
②向浮聚瓶中加入少量饱和盐水,将粪便充分搅匀成糊状。
③继续缓慢加入饱和盐水至略高于瓶口,形成一个凸面。
④在瓶口轻轻盖上一张载玻片,静置10-15分钟。
⑤垂直向上提起载玻片,迅速翻转,置于显微镜下观察。
可以观察到鞭虫卵呈腰鼓形或橄榄形,黄褐色,两端各有一个透明的“塞状”突起(透明栓),卵壳较厚,内含一个未分裂的卵细胞。
(2)改良加藤厚涂片法(Kato-Katz法):
①取一张洁净的载玻片,在一端标注样本编号。将塑料定量板小孔朝上放置在载玻片中部。
②将尼龙绢平放在粪便上摊开,用刮棒轻压尼龙绢,使尼龙绢与粪便紧密贴合,再用刮棒在尼龙绢上方刮取粪便。
③将通过尼龙绢刮出的粪样填入定量板的中央孔中,直至填满刮平。
④垂直向上移去定量板,使粪样留在载玻片上。
⑤取一张已浸泡过的亲水性透明玻璃纸,抖掉多余的浸泡液后,覆盖在粪便上。取另一块洁净载玻片十字交叉垂直均匀轻压粪样,使亲水性透明玻璃纸下的粪便均匀展开,不溢出载玻片,形成厚薄一致的圆形粪膜,粪膜直径约2 cm。
⑥用拇指固定亲水性透明玻璃纸,将用来压粪样的载玻片轻轻平移取下,制好的改良加藤厚涂片放置在室温下使其透明,透明时间不宜超过2 h。
将已透明的改良加藤厚涂片置于生物显微镜下观察,在10×物镜下按一定规律,如由上到下,由左至右检查全片,如需进一步鉴别在40×物镜下观察。
最后根据改良加藤厚涂片中虫卵的大小、形状、颜色、卵壳、内容物、卵盖、小棘等特征综合判定虫种。计数改良加藤厚涂片中虫卵数量,计算每克粪便虫卵数(EPG),并判定感染强度[15]。
- 分子生物学方法:Azzopardi等人[16]建立了包含毛首鞭形线虫的多重实时荧光定量PCR检测体系,靶向其18S rRNA基因,采用TaqMan探针法,与蛔虫、粪类圆线虫整合于STH1多重反应体系中。该方法单重与多重检测灵敏度一致,最低可检出2.4×10-4 pg合成靶基因DNA,特异性强,无交叉反应;同时设置马疱疹病毒4型作为内参,避免PCR抑制导致的假阴性,适用于重铬酸钾保存的粪便样本检测。
表1 毛首鞭形线虫多重qPCR引物与探针序列
| 名称 | 序列(5’→3’) |
| Tri-F | TTGAAACGACTTGCTCATCAACTT |
| Tri-R | CTGATTCTCCGTTAACCGTTGTC |
| Tri-P | CY5-CGATGGTAC/TAO/GCTACGTGCTTACCATGG-IBRQ |
1.4典型案例
毛首鞭形线虫感染与环境卫生条件及水源污染密切相关,尤其在缺乏安全饮用水和卫生设施的地区更易流行。研究表明,在非洲部分高流行地区,不安全水源、环境中人畜粪便污染以及卫生条件较差,均是鞭虫持续传播的重要影响因素[17, 18]。此外,虫卵在外界环境中的发育还受温度、湿度和降雨等自然条件影响,这些因素共同促进了鞭虫在流行地区的持续存在和传播[19]。因此,在水源易受粪便污染、卫生设施不足的人群聚居区,居民若长期接触或使用被污染的生活用水,感染鞭虫的风险将明显增加。此类案例提示,改善饮用水安全、加强粪便无害化处理及提高个人卫生水平,是预防和控制鞭虫感染的重要措施[17, 19]。
1.5防治对策
(1)强调加强环境卫生、个人卫生和饮食卫生,并做好保护饮用水的清洁及加强粪便管理。
(2)对病人和带虫者应重视驱虫,近年来采用甲苯咪唑、丙硫咪唑对治疗鞭虫病的效果较好。
(3)保护水源地,避免人类活动和动物粪便进入水源,以及确保水源的清洁和安全。
(4)对于已经受到污染的水源,可以采用物理或化学的方法来改善水质,如过滤、沉淀、消毒等。这些方法可以有效去除水中的杂质和有害微生物,提高水质的安全性。
(5)对水源进行定期监测,及时发现和处理污染源,可以有效预防毛首鞭形线虫的感染。
参考文献
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