婁延岳 張磊 尚智慧

關(guān)鍵詞：棘球蚴??；包蟲病；免疫學(xué)；疫苗

棘球蚴病，又稱包蟲病，是一種可以在人和動(dòng)物之間傳 播的人畜共患寄生蟲病，其終末宿主（犬、狼或狐等）通過 消化道排出棘球絳蟲蟲卵，蟲卵通過污染的環(huán)境、水感染環(huán) 境中的中間宿主 （羊、牛、人等），從而使其發(fā)病。包蟲病 主要包括囊型包蟲病和泡型包蟲病，前者是我國主要流行的 包蟲病。后者主要分布于法國、俄羅斯等歐洲國家以及日本 北部。棘球蚴病幾乎遍布世界各個(gè)國家，不僅對各國畜牧業(yè) 發(fā)展造成巨大影響，而且威脅著全世界人民的財(cái)產(chǎn)和生命安 全。在我國，棘球蚴病在12個(gè)省市呈流行趨勢，已危及到近 7000萬人口的生命安全，每年造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)30億元。

一、病原

棘球絳蟲為棘球蚴病的致病原。目前，已報(bào)道的棘球絳 蟲達(dá)十幾種，但公認(rèn)的具有致病性的四種棘球絳蟲有細(xì)粒棘 球絳蟲、多房棘球絳蟲、少節(jié)棘球絳蟲和伏氏棘球絳蟲。細(xì) 粒棘球絳蟲的幼蟲細(xì)粒棘球蚴引發(fā)的囊型包蟲病是我國包蟲 病的主要類型，多房棘球絳蟲的幼蟲引發(fā)的泡型包蟲病在我 國也有分布。少節(jié)棘球絳蟲和伏氏棘球絳蟲主要分布于南美 洲，極少有致病的報(bào)道。細(xì)粒棘球絳蟲屬于扁形動(dòng)物門、絳 蟲綱、圓葉目、帶絳蟲科、棘球?qū)俪蓡T[1] 。成蟲寄生于終末 宿主（犬、狼或狐等）小腸內(nèi)，可通過宿主消化道，向外排 出成熟節(jié)片及蟲卵，蟲卵通過污染環(huán)境、水源、墊料、食物 等經(jīng)過消化道感染中間宿主。蟲卵在中間宿主消化道內(nèi)可發(fā) 育成六鉤蚴，并鉆入腸壁，通過血液循環(huán)感染肝臟、肺臟、 脾臟等器官，并經(jīng)過幾個(gè)月甚至數(shù)年發(fā)育成棘球蚴。終末宿 主可通過吞食未經(jīng)處理的中間宿主內(nèi)臟、尸體重新感染，棘 球蚴所含的原頭蚴在終末宿主小腸內(nèi)最終發(fā)育為成蟲，完成 循環(huán)。人類為意外的中間宿主，除了經(jīng)污染的水源、環(huán)境等 感染外，還可能在中間宿主屠宰環(huán)節(jié)，因不科學(xué)的屠宰流 程、不良的衛(wèi)生習(xí)慣等而造成感染。

二、致病機(jī)制

棘球蚴寄生于中間宿主的肝臟、肺臟、脾臟及腦部，經(jīng) 過一段時(shí)間的發(fā)育，蟲體逐漸增大，對周圍組織產(chǎn)生機(jī)械性 壓迫，引起不同程度的組織損傷和功能障礙，寄生于腦部的 還可能引發(fā)神經(jīng)癥狀。棘球蚴囊體內(nèi)含有大量蛋白等致敏物?質(zhì)，可能導(dǎo)致機(jī)體不同程度的過敏反應(yīng)，進(jìn)入血液循環(huán)還可 能導(dǎo)致嚴(yán)重的過敏性休克，甚至死亡[2] 。棘球蚴囊的破裂還 可能導(dǎo)致棘球蚴的大面積繼發(fā)感染和轉(zhuǎn)移。

三、基因型

普遍公認(rèn)的細(xì)粒棘球絳蟲基因型有10個(gè)（G1～G10）[3] 。 細(xì)粒棘球絳蟲羊株 （G1） 被證明對羊和人的感染力最強(qiáng)， 呈全球分布，中間宿主主要為羊、牛、人，終末宿主為犬、 狼、狐、澳洲野犬、豹等。不同流行地區(qū) G1 的 rDNA、CO Ⅰ和NDⅠ等基因序列高度保守。塔斯馬尼亞羊株 （G2） 主 要分布在塔斯馬尼亞地區(qū)，其中間宿主為綿陽和人，終末宿 主為犬和狐。水牛株 （G3） 流行于印度，中間宿主為水 牛，終末宿主為犬，該蟲株是否為真正的獨(dú)立蟲株還有待進(jìn) 一步研究。馬株 （G4） 主要在南非、美國、新西蘭及歐洲 地區(qū)流行，中間宿主為馬和驢，終末宿主為犬，未見有感染 羊、牛和人的報(bào)道；牛株 （G5） 主要在南非、俄羅斯、歐 洲中部和印度等地流行，中間宿主為牛、水牛、羊和人，終 末宿主為犬，主要感染肺臟。G5在終末宿主體內(nèi)的成熟時(shí) 間較其他蟲株短，在形態(tài)、流行病學(xué)和遺傳特性上也較其他 蟲株有明顯不同。駱駝株 （G6） 主要在中東和非洲地區(qū)流 行，中間宿主為駱駝、羊、牛和人，終末宿主為犬，主要感 染肺臟。豬株 （G7） 主要在歐洲中東部地區(qū)流行，中間宿 主為豬，終末宿主為犬、狐，主要感染肝臟。鹿株 （G8） 主要在北美洲、亞洲、歐洲地區(qū)流行，中間宿主為鹿，終末 宿主為狼，羊、牛、豬等易感性低，主要感染肺臟。波蘭株 （G9） 被發(fā)現(xiàn)于波蘭，G10被發(fā)現(xiàn)于芬蘭，相關(guān)的研究報(bào)道 較少，缺乏可靠的病原學(xué)和流行病學(xué)資料。

四、免疫學(xué)研究進(jìn)展

棘球絳蟲包括成蟲、幼蟲、卵等生活階段，在不同生活 階段可表達(dá)不同的抗原，刺激機(jī)體產(chǎn)生不同的免疫反應(yīng)。

（一）主要抗原

棘球蚴同其他寄生蟲一樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不同的生活階 段、不同的地區(qū)、不同的宿主所產(chǎn)生的抗原性均有差異。棘 球蚴的主要抗原包括蟲卵、六鉤蚴、原頭蚴、棘球蚴的囊 液、蟲體及其分泌抗原[4] 。有研究表明，使用經(jīng)處理后的原頭蚴數(shù)次接種犬后，可使犬獲得較好的抗細(xì)粒棘球絳蟲感染 能力或孕節(jié)抑制率。這表明原頭蚴含有較全面的抗原成分， 其抗原也具有較好的免疫原性和反應(yīng)原性。用處理后的六鉤 蚴抗原免疫接種羊，也可使其獲得抗細(xì)粒棘球絳蟲蟲卵攻擊 的良好保護(hù)。

（二）免疫反應(yīng)及免疫逃避

棘球蚴感染機(jī)體后可激發(fā)一系列體液免疫和細(xì)胞免疫。 體液免疫最早于感染后 30d 左右出現(xiàn)，最先出現(xiàn)的抗體是 IgM，其次會出現(xiàn)IgG、IgA和IgE等，在抗體高峰期，以IgG 的含量最多?？贵w的類別也與棘球蚴寄生的部位有關(guān)，肝臟 寄生主要產(chǎn)生 IgG，肺臟寄生主要產(chǎn)生 IgA。抗體水平的高 低也與動(dòng)物年齡有關(guān)，兒童患者和幼齡動(dòng)物的抗體水平較成 人和成年動(dòng)物低。感染發(fā)生后巨噬細(xì)胞可粘附于蟲體表面， 大量補(bǔ)體也可能破環(huán)蟲體的表層，引起蟲體水和電解質(zhì)失 衡、甚至破裂死亡。淋巴細(xì)胞的母細(xì)胞化和大量增值也可抑 制棘球蚴早期的生長和轉(zhuǎn)移。但到感染后期，T淋巴細(xì)胞逐 漸減少，轉(zhuǎn)化功能也逐漸降低，為寄生蟲的長期寄生和發(fā)育 提供了條件。機(jī)體也可形成結(jié)締組織包囊，將蟲體包裹起 來，減少其對機(jī)體的損傷。棘球蚴包囊的形成同時(shí)也是對蟲 體的保護(hù)，包囊液也可使機(jī)體淋巴細(xì)胞發(fā)生凋亡，當(dāng)囊液暴 露時(shí)，也可調(diào)節(jié)宿主免疫反應(yīng)，對蟲體產(chǎn)生免疫逃避[5] 。在 棘球絳蟲漫長且復(fù)雜的生活周期中，可以通過在不同階段表 達(dá)不同蛋白，不斷改變蟲體表面的抗原性，使宿主免疫系統(tǒng) 早期產(chǎn)生的抗體無法殺傷改變后的蟲體表面抗原，從而逃避 宿主免疫系統(tǒng)的攻擊，可以繼續(xù)生長繁殖。

五、疫苗的研究進(jìn)展

（一）早期疫苗

早期的棘球蚴病疫苗主要是由棘球絳蟲蟲卵、六鉤蚴、分離純化的分泌物代謝物及細(xì)胞培養(yǎng)物等制成的，由于抗原較為全面多樣，免疫動(dòng)物可以得到較強(qiáng)的免疫保護(hù)力，但因?yàn)榇种瓶乖煞謴?fù)雜，含有多種抗原蛋白，生產(chǎn)成本高，難以進(jìn)行批量生產(chǎn)。

（二）合成肽疫苗

棘球蚴病合成肽疫苗是根據(jù)棘球蚴的主要宿主保護(hù)性抗原 （如EG95） 中已知抗原表位中某段氨基酸序列，通過人工設(shè)計(jì)和合成具有免疫原性的多肽疫苗。Eg95蛋白被證明是棘球蚴重要的宿主保護(hù)性抗原，廣泛存在于細(xì)粒棘球絳蟲六鉤蚴、包囊生發(fā)層、原頭蚴以及成蟲體表，在細(xì)粒棘球絳蟲生長發(fā)育中必不可少。合成肽疫苗完全是人工合成，不含核酸，能夠克服常規(guī)疫苗的一些缺陷，被認(rèn)為是一種更加高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的疫苗，但是合成肽疫苗的抗原性及其免疫原性受自身組成及宿主免疫系統(tǒng)等多種因素的影響，并且免疫力不能垂直傳遞。

（三）基因工程重組疫苗

基因工程重組疫苗是運(yùn)用DNA 重組技術(shù)，將人工合成 并優(yōu)化后的宿主保護(hù)性抗原的基因，轉(zhuǎn)化入原核或真核表達(dá) 系統(tǒng)，借助表達(dá)載體高效表達(dá)，提取并純化保護(hù)性抗原肽鏈，加入佐劑即制成基因工程重組疫苗。與傳統(tǒng)疫苗相 比，基因工程疫苗具有生產(chǎn)成本低、安全性好、可一針多 防等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)報(bào)道，運(yùn)用基因工程技術(shù)制成的 Eg95 疫苗， 經(jīng)過 2～3 次的免疫接種，就能誘導(dǎo)綿羊高達(dá) 99%的保護(hù) 率，免疫保護(hù)時(shí)間長達(dá) 11 個(gè)月[6] ?；蚬こ碳夹g(shù)之所以被 廣泛應(yīng)用于疫苗研制領(lǐng)域，除了靈活的目的基因選擇和優(yōu) 化方法外，重組蛋白的獲取也多種途徑，如大腸桿菌原核 表達(dá)、酵母菌真核表達(dá)、腺病毒表達(dá)、植物細(xì)胞表達(dá)、昆 蟲桿狀病毒表達(dá)等。

（四）轉(zhuǎn)基因植物疫苗

轉(zhuǎn)基因植物疫苗具有易運(yùn)輸保存、可大規(guī)模生產(chǎn)、成本 低廉、方便免疫接種等優(yōu)點(diǎn)，也被廣泛應(yīng)用于動(dòng)物疫苗的研 制。有研究表明細(xì)粒棘球絳蟲轉(zhuǎn)Eg95-EgA31融合基因苜蓿 疫苗口服接種后，免疫鼠脾細(xì)胞凋亡減少，脾T細(xì)胞增殖增 強(qiáng)，并可產(chǎn)生Th1型細(xì)胞免疫應(yīng)答，對細(xì)粒棘球絳蟲原頭蚴 的攻擊具有一定的保護(hù)力[7] 。

總結(jié)

棘球蚴病作為我國重點(diǎn)防范的人畜共患病之一，仍然嚴(yán) 重威脅著我國西部人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。由于寄生蟲本身 復(fù)雜的抗原組成和免疫逃避機(jī)制、終末宿主和中間宿主密切 的關(guān)系、牧民的防范意識缺乏等原因，我國的包蟲病防制效 果依然有待進(jìn)一步提高。隨著我國新型疫苗的研發(fā)成功和商 業(yè)化，對我國包蟲病的防治將起到十分重要的作用。