人类与寄生虫:互相理解,共同繁荣

  寄生虫既是适应环境的绝佳范例,又令人打心底里厌恶。

  ——英国伯明翰总主教

  潜伏在我们体内的玩意儿远不及河豚鱼片来得美妙。话说,假如一个人的躯体神奇地化于无形,分布在他全身各处的寄生虫们仍会一清二楚地将他的轮廓显现出来。我们就是一具恐怖的移动虫群。寄生虫能够钻进我们身体的任何一个器官,从心肺到眼睛和大脑。我们再私密的部位也无法避免成为它们的家园——甚至有小虫住在我们的眼睫毛上。

  我们体内的大多数房客不干坏事——毕竟毁坏寄住的房子并不会让租户获得最大利益。但它们并没有因此就讨人喜欢。就连生物学家中间也存在分歧。美国生物学家玛琳·祖克(Marlene Zuk)在被要求提名最喜欢的寄生虫时,选了一种会侵占不幸蝗虫的大脑和身体,然后越长越大最后会把蝗虫撑爆的虫子。显然她没有征求蝗虫的意见。大英博物馆寄生虫部门的负责人则把票投给了他那瓶浸泡的巨型绦虫。另一方面,杰克·霍尔丹曾说:“你也是创造羔羊的那个上帝创造出来的么? 还有绦虫和……显然这位造物主的价值观不为社会所认同。”

  在大多数人的心目中,绦虫都占据着恶心排行榜的高位。这种又长又扁的异族怪物能在人的肠子里盘踞很长时间。有人曾把一条绦虫窝藏了35年;迄今人类排出的最大标本显然也曾在体内待了好一阵子,因为它足足有39米!

  绦虫有针头状的头节,上面的吸盘和刺钩可以供它固定于宿主的肠壁。绦虫头部会产生一长串又宽又扁的体节,节片数最终能达到1000多。体节不断产生的同时,每天有5到10段节片从“尾端”脱落,每个节片含有10万颗卵。毫不知情的宿主成了密集喂养型扁虫虫卵储户,用预消化好的食物糊不停地喂养它们。

  1855年,德国医生弗里德里希·库臣梅斯特(Friedrich Küchenmeister)着手研究人体内怎么会有绦虫的问题:是因为卫生条件差吃下了绦虫(或其他东西)产的虫卵,还是因为猪吃了虫卵而人吃了带有幼虫(囊尾蚴)的猪肉。一斤猪肉里最多可以藏3000条囊尾蚴。

  库臣梅斯特医生觉得,要吸引志愿者来验证上述假说,也许最好别告诉他们吃下去的囊尾蚴会住进肝脏、肌肉、眼睛(引起失明)或大脑(导致癫痫或精神错乱)。幸好他认识萨克斯-科堡(Saxe-Coburg)的公爵,公爵给他提供了一些死刑犯做实验。库臣梅斯特医生给一名犯人吃猪血做的黑香肠和汤,犯人抱怨说汤是凉的,他可不会想到那是因为热汤可能会杀了虫子,毁了实验。死刑执行后,验尸发现犯人的肠子里有十条小绦虫。没想到,这引来了另一位志愿者喝下添加囊尾蚴的温牛奶。三个月后,如库臣梅斯特所愿,这位志愿者开始排出绦虫片段。其他几名志愿者又重复了这一实验,获得了类似的结果。不过最终的证据来自另一名罪犯,库臣梅斯特给他吃的面包卷上放了掺有虫子的香肠。四个月后死刑执行,在犯人的肠子里发现了完全成熟的绦虫。人吃了未煮熟的受污染的肉会感染绦虫,这点已清楚无疑。

  在许多国家,鉴于人们不吃圣洁的牛和不洁的猪,绦虫处境艰难。随着卫生条件改善和食品检验水平提高,绦虫在西方国家已经基本死光,但由于大家喜欢吃相当生的牛排,所以绦虫还略有活路。

  就算到了20世纪,在犯人身上做危险实验还是常有的事。要慷慨地给予被认为是人渣的他们一点机会为社会作些小小的贡献,这当然不用征求他们的许可。鉴于那时尚无去除体内绦虫的可靠有效的疗法,所以库臣梅斯特能说服志愿者心甘情愿来参与实验,这委实令人吃惊。

  体内有吃不饱的虫子偷吃你吃下的食物,听上去可以用来瘦身。维多利亚时代,有人卖一种“绦虫片”给那些注意体形的女士。这里头的逻辑是,穷人很瘦,而他们大多有寄生虫。我小时候,谁要是胃口好就会被别人说笑: “你肯定是生虫子了吧。”寄生虫引起厌食症如今已是很多人都知道的现象,但这并不是因为寄生虫偷吃了你消化的食物。有些天然物质,比如作用于大脑的细胞因子,能抑制食欲。感染的寄生虫会在宿主体内激起某些反应,其中包括细胞因子的产生,从而降低人的食欲,最后导致体重减轻。

  在体内寄生虫大家族中,绦虫其实算相对仁慈的,但有些人对它们过敏,会因此发生神经系统紊乱甚至一命呜呼。感染人类的绦虫中最大的那条来源于生鱼片,时下,那些日本人为了清除五脏庙中的新客会每周吃一次药。

  五花八门的寄生虫你推我搡地争夺着人类肠道。其中最常见的是蛔虫,感染人数估计超过10亿。它形同苍白版蚯蚓,长度能达到40厘米。和懒洋洋的绦虫不同,活泼泼的蛔虫一直在伸展,打卷,扭曲。蛔虫在人体内的数量极其可观:一个人就可以有5000条之多。它们纠结盘绕,会完完全全阻塞肠道,或者堵住胆囊和胰腺间的管道引发剧痛。

  每条雌蛔虫能产20万颗卵,虫卵随着宿主排便来到体外。卫生条件欠佳的话,也许就会有几颗虫卵被人吞下,继续感染。这些虫卵在肠道内孵化出小小的幼虫,然后在宿主体内开始非凡的长途跋涉。它们钻过肠壁进入血管,被血液带到体内的各个器官,包括心脏。定居下来的蛔虫随即会带来麻烦。到达肺部的幼虫挖出通道爬进呼吸道,被咳进口中后又被再次吞进肚内。一旦再次进入肠道,它们就此安居乐业生儿育女。这一趟豪华的身体之旅会将沿途的器官壁膜一一破坏,在猪的体内往往会引起猪肺病,造成大量小猪死亡。

  偶尔咳出一条蛔虫,造成一时间的社交尴尬,同时传出肚子里养了蛇之类的风言风语,这种事情大概也是有的。关于呕出毒蛇的生动描绘还真不少,有时甚至会夸张演绎成蜥蜴、青蛙、蟾蜍甚至是老鼠、猫、狗从胃里逆流而上。

  对蛔虫的生物学了解倒未曾来自以身试虫,但也不是毫无风险。寄生虫学家会小心翼翼地避免感染蛔虫。不过我有位同事过去同一个研究蛔虫的人共用一间实验室,那人每次抓过蛔虫后都会仔仔细细地洗手,但因为她坐着轮椅,得先把自己转到水槽然后再转回实验台。于是好些研究人员因为虫子里流出的东西产生了严重的过敏反应,比如皮炎和哮喘。尽管如此,他们大多数人还是坚持实验,但也有些人再也受不了与虫子有任何接触。

  血吸虫是种比蛔虫小得多但也危险得多的扁虫动物。雄虫用吸盘吸附在宿主的肉上,雌虫则终生在雄虫沿体轴方向的沟内与之合抱而活。

  1908年,克劳德·巴罗(Claude Barlow)医生对吸虫产生了兴趣。当时他在中国农村传教,发现经手的病人有半数感染吸虫,有些村子的村民无一不携带这种寄生虫。他十分关注此事,请了一年的公休去伦敦热带医药学校学习寄生虫相关知识。

  回到中国后,巴罗意识到当地人很可能是因为用粪便当肥料而反复感染。他发现荸荠上常常有很多吸虫的幼虫,而中国人用牙咬掉荸荠皮的同时就把幼虫吃了进去。为了弄清成虫是否也可能是感染源,他吞了些从感染者身上取出的虫。就算他在黑暗中看不到自己往嘴里塞的是啥,这无疑也是“恶心的实验”。然后巴罗观察自己的另一头会出来些什么,但没有看到远方食客的光临。他猜想是消化液破坏了吸虫,于是第二次他先吃了点小苏打中和消化液,然后吞下虫子,接着像平常那样吃了晚餐。试了三次后,他看到自己排出了吸虫卵,不觉大喜过望。又这么再接再厉干了一年,最后他服药排净了寄生虫。

  十四年后,巴罗再次享用了一顿扁虫大餐,彼时他在开罗工作。有病理学家宣称,埃及要成为重要的国家,只有先控制住耗干人民能量的吸虫。这里指的便是血吸虫,会引起埃及血吸虫病,又称“大肚子”病,是当时全世界第二普遍的疾病,目前仍有2亿人受影响。这种寄生虫能在人体内存活十年甚至三十年,只不过通常它们的宿主活不了那么久。

  和许多寄生虫一样,血吸虫也有复杂的生活史。它们有一部分时间生活在淡水螺体内。在受污染的稻田里行走或在溪水中洗澡洗衣都足以遭到感染。1944年那会儿,有人担心在国外作战并与血吸虫病打过交道的同盟国军队,在复员回国时会把血吸虫也一起带回去。有位高级医生宣布: “血吸虫病十分有可能在北美流行。”巴罗想知道,他老家的螺是不是容易感染血吸虫从而成为重要的第二中间宿主。为此,他试着把美国的螺带去埃及,但它们大多死在了途中。没法把螺带给吸虫的话,只好把寄生虫带去给螺了。运送虫的容器便是巴罗自己。虽然邮费是贵了不少,但这个法子不需要办进口许可证。

  美国海军防疫医疗队的领导认为这太过冒险。血吸虫会引起痢疾、贫血以及恶病质。它们产卵极多,宿主体内会留有成千上万的吸虫,造成全身发炎,血液无法流到重要器官,比如膀胱、肝脏和心肺。它们会要了人的命的。

  巴罗没有被吓退。三周多时间内,他给自己喂了四次虫,还感染了一头叫比利的狒狒(得名于第一个描述埃及血吸虫病的比尔哈兹先生)。又过了三周,巴罗和比利搭上了回美国的飞机。飞行途中,逃出笼子的比利还把乘客们吓坏了。

  巴罗回国后开始不停出汗,头晕目眩,食欲也严重下降。更糟糕的还在后头。三个月后,他的阴囊开始流出血清,在显微镜下能看到里面有血吸虫卵。这可是完全出乎意料的。人们当时认为寄生虫卵会进入宿主的尿液和粪便,但不会穿透皮肤。为了找出虫卵的父母,巴罗从自己身体上割下行李标签大小的一块皮肤。切口很深,一直切到皮肤底下的脂肪层。他咬紧牙关拒绝了局部麻醉剂,生怕麻醉剂会影响寄生虫。活体组织检查发现皮肤里有血吸虫的成虫。做完手术,他没叫出租车,步行去了位于城另一头的车站。

  再后来,巴罗夜夜出汗不止,还开始便血。他的膀胱剧痛不已,整个人已经到了几乎无以承受的地步。他没法睡觉,因为每20分钟就得去排一次尿。他的身体每况愈下。在卧床三周后,他的体温烧到了40摄氏度。巴罗意识到自己危在旦夕,尚能喘气已属万幸。

  血吸虫病夺去了巴罗亲爱的伙伴狒狒比利,让巴罗的斗志遭到了很大打击。但他仍然面对着严苛的考验,每天排出12000颗虫卵,日夜血尿不止。

  最后巴罗同意接受药物疗程清除感染。他回到开罗继续工作,但情况并无好转,于是他到埃及一家专治寄生虫感染的医院寻求治疗。医院给他注射了些锑。锑这种物质毒性极大,万一从注射的血管里漏一点出来,很可能会使该处的肢体只好截除了事;即便只是待在循环系统内,它也会造成急性血管塌陷,或相当危险的心律失常。锑损害了巴罗的心脏;更糟糕的是,这种治疗很“污秽”,巴罗开始呕吐并时不时感觉恶心。但它确实起效了。从巴罗故意让自己感染上血吸虫起,经历了漫长而悲惨的十八个月,他终于不再排出虫卵。

  此番折磨让巴罗变得非常虚弱,再也无法用螺进行实验,尽管那才是他经受这一考验的目的。有位同事接替他试着用血吸虫感染美国的螺类,但是失败了。

  19世纪晚期,欧洲流行一种“矿工贫血症”,造成很多矿工及建筑工人死亡。1881年,一队劳工在阿尔卑斯山挖建14.5千米(9英里)长的圣哥达隧道(St Gotthard tunnel)。随着工程完工队伍解散,疾病传播开来,北至英国康沃尔郡的锡矿,南至意大利西西里岛的硫矿。病死者无一例外被发现感染上了钩虫。

  肠道钩虫体形虽小却十分凶猛,带钩的“牙齿”会咬住肠壁吸取宿主的血液。一两条或许不成大事,但有些矿工体内的钩虫足有上千。和如此之多的嗜血者共处,无怪乎要贫血而亡。感染者会排出无数虫卵,而人们猜想,其他人如果不小心吃下一点也会因此感染。矿场改善了卫生条件,却没能遏制住此病。

  与此同时,开罗的一位寄生虫学家亚瑟·卢斯(Arthur Loose)正吞下一种完全不同的肠道寄生虫在自己身上做实验。专心致志扒拉自己粪便的卢斯惊讶地发现了钩虫卵。从没和矿工打过交道的他怎么会扯上他们的那些虫? 几周之前,他给实验用的豚鼠喂钩虫卵,一滴钩虫液体曾落到他的手上。他把手举得离嘴远远的,并且洗得一干二净,没想到还是被感染了。为了弄清是怎么回事,他故意在手背上滴了一些钩虫液。不出两分钟,手背上的水就变清了;数百条小虫钻进他的皮肤消失不见。

  卢斯试着用百里酚清除感染,但试了几次都没有成功。百里酚是种强有效的杀菌消毒剂,会刺激肾。当时出售的药方有些比感染寄生虫还要糟糕。百里酚后来被四氯甲烷取代,就是我们现在所称的干洗液。一丁点百里酚就会引起精神错乱、恶心呕吐,随后会有肝坏死造成的抽搐、呼吸衰竭,最终是死亡。可怜的卢斯,安全有效的对付钩虫的疗法要再过二十七年才问世。

  卢斯感染上钩虫原是偶然,这时,所谓机缘再次显现。当地医院的一名病人需要截肢,对这位病人来说固然不幸,对卢斯而言却是幸运。就在截肢手术前的一小会儿,卢斯在病人要截掉的腿上滴了些钩虫液,随后检查截下的肢体。解剖显示,虫子通过毛囊进入了皮肤,如果还有时间的话,随后它们会迁移到肠道。

  在地下工作的矿工经常光着脚,脚下又潮又脏,有数不清的钩虫在大举进攻。只要让矿工们穿上鞋,甚至只是在他们脚底涂上沥青,就能大大减少感染几率。

  钩虫并不只针对矿工,第三世界的人口中有大部分也光着脚。如今钩虫仍然感染着9亿人,耗费着他们的体力。即便是在美国南部的一些州,贫穷的农村人也饱受钩虫之苦。尽管已有大规模的消灭钩虫计划,据说在某些地区仍有15%的儿童染上钩虫,身心发育受到阻碍。

  热带的寄生虫更是丰富。19世纪,前去西非热带地区的探险家、士兵和行政人员大多一去不返。其中85%或是丧命,或是“陷入身心双重悲惨的境地”。印度差不多同样危险,某一年的两个月时间内,全国四分之一人口丧失了行动能力。罪魁祸首是疟疾。

  通常越小的寄生虫影响越是恶劣。疟疾由一种叫疟原虫的微小生物导致。到1898年的时候,人们已经弄清这种寄生虫的基本生活史,并知道疟疾由某类蚊子传播。很多肠道寄生虫会产出虫卵被人体排出,疟原虫则不然。它们在血液中增殖,其数量会呈指数级增长,血液成了它们的液体培养基。它们侵略血红细胞,一旦身体补充血红细胞的速度赶不上伤亡的速度,后果就十分惨重。即便病人一时遏制住了它们的进攻,一部分疟原虫还会潜伏在宿主体内,过段时间再度出击,令旧病复发。

  所需之物就是疫苗,可是一直到1971年,有希望的疫苗才姗姗来迟。后来去马里兰大学搞研究的戴维·克莱德(David Clyde)曾在热带干过好几年,他认为用足够的X 射线照射携带疟疾的蚊子,让蚊子不死但让疟原虫威力大减,也许可以作为制造疫苗的第一步。然后他预备把经过改良已无危险的疟原虫注射到人体内,刺激身体产生对抗疟疾的抗体。

  测试阶段用的皮下注射器是蚊子,而志愿囚徒则是豚鼠。克莱德本人也成了一名志愿者,因为他觉得真正了解病人的感觉很重要,而且他能比普通囚徒更精准地描述实验的副作用。

  为了检测这一步骤是否可以对付不同类型的疟疾,克莱德拿自己做了相当多次实验。他开始发烧,不停打颤、呕吐,好几个小时都“无比痛苦”。每隔十二小时他会发一阵高烧,后来服药清除感染才退烧。他还设计实验确认哪一类型疟疾可以产生效果最好的疫苗。方法是,把好几个笼子系在自己手臂上,每个笼子里都装着好几百只携带疟疾且照过射线的蚊子。他被叮了约莫3000个蚊子包,滋味很不好受。接下来,是看接种后再被疟疾蚊子咬的免疫方法有多管用。他没有感染上疟疾,实验成功了。

  克莱德为此在1986年获得了世界卫生组织的奖励。但可惜的是,利用辐射过的蚊子产生的疫苗并不能充分扩增,无法用于大规模预防接种。此后,制造疫苗的尝试仍令人失望。疟原虫十分棘手,遇上新药后有强大的突变能力,并且能在体内躲开药物的杀伤。

  到19世纪末期,疟疾爆发在英国成了家常便饭,疟疾在英格兰东南的东盎格鲁沼泽地区横行肆虐。英国目前还有好几种能传播疟疾的蚊子,并且外来蚊子也在欧洲现身。由于全球变暖,现在的气温很可能吸引这些昆虫移民。不过英国感染疟疾的人畜都很少,接触到该病的人也会得到及时治疗,因此可以说很安全。

  20世纪50年代,人们原以为疟疾会在地球上消失。随着大规模灭蚊行动的开展,全球死于疟疾的人口比率下降了95%,生活在先前疟疾肆虐的地区、占全世界三分之一的人口如今摆脱了该病。但禁止向室内喷洒DDT之后,疟疾又再度出现了。文字对其他杀虫剂很快产生免疫力,2006年世界卫生组织建议重启DDT,尽管DDT对环境的影响让人担忧。比尔和梅琳达·盖茨基金会划拨了10亿美元激赏新方案,一种新疫苗已在酝酿之中,初步实验的结果令人期待。与此同时,疟疾每年仍然会夺取100万人的生命,其中半数是儿童。

  并非所有寄生虫都十恶不赦——有些竟也会带来好处。20世纪三四十年代,深受梅毒引起的精神错乱之苦的病人被故意感染上疟疾。用奎宁控制住疟疾的同时,600例病人中差不多半数人的精神状况有所改善。

  寄生虫与人类共同生活了数千年。从生理学上说,我们通常已经到了相互理解共同繁荣的境界。小时候感染上寄生虫常常可以让身体的免疫系统为将来的交战做好准备。在发达国家,不养宠物、一尘不染的家里长大的小孩,比起没那么讲究的家里长大的小孩更容易得过敏和哮喘。甚至可以这么说,有一两种寄生虫在体内对身体更好。有24名多发性硬化症患者接受了五年的研究,他们中半数最近被诊断出体内有寄生虫。相比没有寄生虫的那些患者,有虫一族病情发展比较较缓慢,复发率也较低。在非洲进行的更大规模的几项研究也显示,患吸血虫病的人极少得糖尿病、风湿性关节炎以及多发性硬化症。而这些疾病,尤其是糖尿病,在发达国家非常普遍且呈上升趋势。它们都是自身免疫问题,是身体的防御体系在攻击自己的组织与器官。

  身体防御团队的“办事处经理”调节免疫细胞能够认出入侵的寄生虫属于外来团体。它们的工作职责是召集宿主的免疫反应击退强行侵入者。人体内一直有寄生虫感染,因此调节免疫细胞总是马不停蹄。也许此刻,消灭我们的“老伙伴”后,下岗的免疫细胞大概会刹不住车,于是造成自身免疫疾病。

  另一方面,寄生虫还可以帮我们控制住某些疾病。实验室的工作发现,血吸虫提取物能让有糖尿病倾向的小鼠不得糖尿病。所以也有可能出现类似的给病人使用的药物。一项在炎症性肠病患者身上的试验显示,常规剂量服用寄生鞭虫能去除肠病症状。

  发炎与过敏通常由过度免疫反应引起。鞭虫、吸虫与钩虫之所以能和我们共同生活,靠的是让本来应该发出攻击的免疫反应威力下降。在英国一家医学研究实验室工作的约翰·特顿(John Turton)故意给自己染上钩虫病,逍遥了两个不受花粉热所苦的夏天。而一旦去除寄生虫,过敏症便卷土重来。

  看来今年暑假的准备工作可以有些新花样:防晒霜,驱蚊水,再来点钩虫吧……

  

  本文摘编自《冒烟的耳朵和尖叫的牙齿:自体实验者奇闻录》,〔英〕特雷弗·诺顿著,朱机译。冒烟的耳朵和尖叫的牙齿 版本,附赠10个好“听”的科学故事