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2014-01-26T09:46:46Z

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[[线虫]]（nematode），亦称圆虫(roundworm)。袋形动物门(Aschelminthes)线虫纲(Nematoda)所有[[蠕虫]]的通称，不少学者为之另立为一门。系动物界中数量最丰者之一，[[寄生]]於动、植物，或自由生活於土壤、淡水和海水环境中，甚至在醋和啤酒这样稀罕的地方亦可见到。已知约有13,000种，营寄生者由於多数具医学、[[兽医学]]或经济重要性而被大量研究，营自由生活者则可能只有小部分被鉴定。线虫属[[两侧对称]]，体长，通常两端尖，并具[[透明隔腔]]([[消化道]]与[[体壁]]间充满液体的体腔)。一般为[[雌雄异体]]，有些则为雌雄同体(即个体兼具雌雄[[生殖器]]官)。大小由肉眼不可见至长7公尺(约23呎)不等，最大者系在鲸体内发现的寄生型。营动物寄生者几乎见于寄主所有器官，惟最常寄生於消化、循环与[[呼吸系统]]。部分种类以[[钩虫]]、後[[圆线虫]]、[[蛲虫]]、粪类圆线虫、[[鞭虫]]与小线虫等俗称为人所熟知。线虫且为[[丝虫病]]、[[蛔虫病]]与[[旋毛虫病]]等种种[[疾病]]的根源。

线虫种类繁多，为害家畜的线虫分属于杆形目、圆形目、[[蛔虫]]目、尖尾目、旋尾目、丝虫目、毛首目、膨结目和驼形目。其形态和生活史既有共同点又有某些区别。　　
==线虫形态==
通常呈乳白、淡黄或棕红色。大小差别很大,小的不足1毫米，大的长达8米。多为雌雄异体,雌性较雄性的为大。虫体一般呈线柱状或圆柱状，不分节，左右对称。[[假体]]腔内有消化、[[生殖]]和[[神经系统]]，较发达，但无呼吸和[[循环系统]]。[[消化系统]]前端为口孔，[[肛门]]开口于虫体尾端腹面。口囊和食道的大小、形状以及[[交合刺]]的数目等均有鉴别意义。如杆形目虫体的食道上具有食道球及前食道球，尖尾目的食道上只有食道球，而无前食道球。蛔虫目食道简单呈圆柱状,头端有唇3个。旋尾目食道常由前端的肌部与后端的腺部构成，头端有偶数的唇（2、4、6或更多）,雄虫尾部呈螺旋状旋曲。丝虫目的食道亦常由肌部和腺部两部分构成，无唇，[[阴户]]在虫体前端。圆形目的食道简单或呈瓶状，雄虫尾端具有由肋状物支撑的角质[[交合伞]]，往往有两根等长的交合刺。毛首目往往区分为前后两部，食道很长，呈串珠状，雄体只有一根交合刺。膨结目的食道简单，雄虫具有肉质交合伞，无肋状物支撑，只有 1根交合刺。驼形目具有单核的食道腺,无唇。在中国畜禽中已发现线虫病原350余种。其中常见的有:寄生在马属动物肠道的副蛔虫[[圆形线虫]]、尖尾线虫、胃线虫和[[皮下组织]]的副丝虫；寄生在[[反刍动物]]真胃的血矛线虫、肠道的仰口线虫、食道口线虫、毛首线虫和气管的网尾线虫；寄生在[[猪肠]]道的蛔虫、类圆形线虫、[[旋毛线虫]]、肾线虫和气管的后圆线虫；寄生在禽类肠道的禽蛔虫、异刺线虫和腺胃的华首线虫，以及寄生在犬肠道的弓首蛔虫和[[肾脏]]的膨结线虫等。

这里所说的线虫特指秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是一种很小的蠕虫。秀丽隐杆线虫已经成为现代发育[[生物学]]、遗传学和[[基因组]]学研究的重要模式材料.其成体长仅1mm ，全身透明，以[[细菌]]为食，居住在土壤中，全身共有959个[[细胞]]，性别为雌雄同体或雄性。整个的生命周期仅3天。[[野生型]]线虫[[胚胎发育]]中细胞分裂和[[细胞系]]的形成具有高度的程序性，这样就便于对其发育进行遗传学分析。一个成体的蠕虫仅由959个细胞组成。由一个[[受精卵]]发育成为成熟的成体只要二天多一点（25℃时需52小时）。从卵到成体每个细胞的命运以及它们沿着一定的程序，在特定时间的分裂和迁移都已搞得十分清楚。

C.elegans有很多有趣的特点，它是一个[[染色体]]数很少的[[二倍体]]，2n=12（有一对[[性染色体]]和5对[[常染色体]]），其基因组也很小，仅有8×107bp，约为人类基因组的3%，约有13,500个[[基因]]。在[[真核生物]]中基因都是产生单顺反子mRNA，但唯有C.elegans与[[原核]]相似，有25%左右的基因产生[[多顺反子]]mRNA（Polycistronic mRNA），此和它们通过[[反式剪接]]使下游基因的到表达有关。还有一个特点是其基因组中非[[重复序列]]很高，达到83%，而高等的真核生物都在50%以下，E.coli为100%，看来C.elegans在这些特点上都较接近[[原核生物]]，这也反映其在进化中的地位点较为原始。这种蠕虫大部分是XX型，是可以[[自体受精]]的两性体（hermaphrodites）大约每500个蠕虫有1个是XO 型的雄体，此是[[染色体不分离]]的结果。

2002年诺贝尔生理学或医学奖授予悉尼.布雷内等三人，他们获奖的原因是在20世纪60年代初期正确选择线虫作为模式生物，发现器官发育和“[[程序性细胞死亡]]”过程中的基因规则。布雷内是[[分子]]生物学的奠基者之一，他在1965年第一次研究线虫，直到1974年才发表第一篇有关论文，其中经历了长达10年左右默默无闻的基础工作时间。直到20世纪80年代后，线虫研究才逐渐受到国际认可，目前一些国家的科学家已经开始利用布雷内三人的成果，研究可以治疗多种疾病的新方法。

线虫生活在土壤间水层，成虫体全长只有 0.1 公分，因以细菌为食物，所以在实验室中极易培养。又因为全身透明，研究时不需[[染色]]，即可在[[显微镜]]下看到线虫体内的器官如肠道、[[生殖腺]]等；若使用高倍相位差显微镜，还可达到单一细胞的分辨率。

{{百科小图片|bki11.jpg|Ascaris lumbricoides，线虫的一种}}

管圆线虫病：[[食源性]][[寄生虫]]病的一种，又名[[嗜酸粒细胞增多]]性[[脑膜炎]]，是由于鼠类的心、肺部寄生的线虫，即广州管圆线虫幼虫（或成虫）寄生在人的[[中枢神经系统]]所致。可发生[[嗜酸性粒细胞]]增多性脑膜炎或[[脑膜脑炎]]。

线虫种类甚多，可以与昆虫相媲美

我国研究线虫以广州管圆线虫、松材线虫、[[甘薯]]茎线虫为多　　
==对线虫的研究==
瑞典卡罗林斯卡医学院宣布，将2006年诺贝尔生理学或医学奖授予两名美国科学家安德鲁.菲尔和克雷格.梅洛，以表彰他们在分子生物学和[[遗传信息]]方面的开创性工作。Andrew Z. Fire和Craig C. Mello发现了RNA干扰机制，论文发表在1998年。这一发现对于防御[[病毒]]及寻找疾病的治疗方法极为重要。笔者将从以下几个方面向您介绍06年的诺贝尔[[生理]]医学奖。

1．获奖者基本情况

安德鲁.菲尔出生于1959年，美国公民，1983年获美国麻省理工学院生物学博士学位，现任斯坦福医学院[[病理学]]和遗传学教授。克雷格.梅洛出生于1960年，美国公民，1990年获得哈佛大学生物学博士学位，现任马萨诸塞州医学院分子医学教授。

2．获奖成果

科学家们最早在植物(Napoli等，1990)和脉孢菌(Neurospora crassa) (Cogoni和Macino，1997)中发现了dsRNA诱导的RNA沉默现象。RNAi在这些机体中作为抗病毒的防御体系而发挥作用。虽然在上述发现中，转基因病毒可以编码具有沉默功能的基因片断，并在复制过程中产生dsRNA，但针对RNA沉默现象的决定性发现还是由Andrew Fire和Craig Mello首先完成的。早在几年前，在线虫中进行反义RNA实验时，Guo和Kemphues就观察到正义RNA也具有很高的基因沉默活性(Guo和Kemphues，1995)。后来Andrew Fire（安德鲁.菲尔）和Craig Mello（克雷格.梅洛）通过实验阐明了这一反常现象：将反义RNA和正义RNA同时注射到秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)比单独注射反义RNA诱导基因沉默的效率高10倍。由此推断，dsRNA触发了高效的基因沉默机制并极大降低了靶mRNA水平(Fire等，1998)，这是一个有关控制基因信息流程的关键机制。人们将这一现象命名为RNAi (见综述：Arenz和Schepers，2003)。安德鲁.菲尔和克雷格.梅洛因为发现这一关键机制而获得诺贝尔生理医学奖。

RNAi的机制：基因所携带遗传信息(即单个基因的具体功能)的传递是通过名为信使RNA的分子进入细胞[[蛋白合成]]“工厂”而实现的，而基因功能的研究方法一直是研究工作的[[拦路虎]]。安德鲁.菲尔和克雷格.梅洛通过线虫实验证实：某些分子触发了特定基因上RNA的破坏，导致[[蛋白]]无法合成，出现“基因沉默”，而这一过程便被称为RNAi。天然的RNAi现象存在于植物动物和人类等真核生物的体内，在调解基因活力和预防[[病毒感染]]方面起到重要作用。同时他们还发现了有效关闭[[基因表达]]的方法，这样当某一特定基因被“沉默”后，其功能便反向的体现出来了。

3.研究成果的应用价值

关于RNA的功能，以前教科书上大概有三种，一种是作为信使RNA(mRNA), 是gene[[转录]]的直接产物，接下来翻译成[[蛋白质]]。所有的蛋白质都是这样合成的。另外是转运RNA（tRNA), 蛋白合成的时编码和运送[[氨基酸]]到[[核糖体]]。还有一些具有催化作用的RNA, 比如核糖体的构成成分就有RNA,它们起催化作用。但是RNAi（RNA interference)的发现，揭示了RNA的另外一个重大功能：调节gene的表达（这给gene表达的调控也增加了一个全新的概念）。

2001年，随着人类基因组测序的完成，针对其它多种生物的基因组测序计划也相继开展起来。在未来的一段时间内，科学界将不会出现比人类基因组测序更瞩目的技术。有人将人类基因组测序称为“21世纪科学发展史上的里程碑”、“生物学领域最重要的成就之一”。然而时隔不久，同一年在哺乳动物中发现的RNAI掀起了一场风暴，而且愈演愈烈。《Science》杂志将RNAi称为“2002年的重大突破”(Couzin，2002)。然而，更加令人吃惊和[[兴奋]]的是，4年以后的今天，这项技术的始作俑者，安德鲁.菲尔和克雷格.梅洛就因此获得2006年诺贝尔医学奖。一项全新的技术在提出后短短几年就得到诺贝尔奖的青睐和肯定，此前是绝无仅有的，这也足见RNAi在医学领域的开创性意义和极大的应用前景。随着人们对多种生物体基因组序列了解的深入，RNAi技术可以帮助我们更细致地了解复杂的生理学过程。RNAi技术与基因组学、[[蛋白质组]]学和功能蛋白质组学密切相关，因此， RNAi本身可作为一项实验技术为生物工程及制药业等相关行业服务，从而在更深更广的领域发挥其作用。

植物、动物、人类都存在RNA干扰现象，这对于基因表达的管理、参与对病毒感染的防护、控制活跃基因具有重要意义。RNA干扰已经作为一种强大的“基因沉默”技术而出现。这项技术被用于全球的实验室来确定各种[[病症]]哪种基因起到了重要作用。RNA干扰作为研究基因运行的一种研究方法已被广泛应用于基础科学。

RNAi主要通过在转录后(post-transcriptional)水平阻断基因的表达，并借此研究基因的功能。同时它为我们提供了一个治疗疾病的新途径。比如，我们可以按拟定的方式来关闭(shutting off)非必需或致病基因的功能。从理论上说，若能关闭致病基因的表达则很多疾病将被治愈。动物实验已证明，可以通过RNAi的方法使导致血[[胆固醇]]升高的基因“沉默”；[[病毒性疾病]]，眼疾，[[心血管]][[代谢性疾病]]等方面的[[临床试验]]也正在进行中；这一方法为[[病毒性肝炎]]、[[艾滋病]]和[[肿瘤]]等人类顽疾的治疗指了一条新路。

线虫有好氧和兼性厌氧的，兼性厌氧者在[[缺氧]]时大量繁殖。线虫是污水净化程度差的指示生物。

[[分类:生物]][[分类:遗传学]][[分类:无脊椎动物]][[分类:发育生物学]]
==参看==
*[[寄生虫学/线虫|《人体寄生虫学》- 线虫]]

线虫 - 版本历史

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