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愛貓?精子殺手

  • 作家相片: Rodrigo
    Rodrigo
  • 2025年10月30日
  • 讀畢需時 6 分鐘

已更新:1月13日

在自然界中,寄生的例子數不勝數。很多寄生生物都能藉由獨特的行為模式進入生物體內完成寄生。有些獨特的寄生蟲甚至能操縱宿主意識,讓宿主甘願成為他們的奴僕。

在這些能夠操縱宿主的寄生蟲中,有一類寄生蟲特別狡猾,牠們被稱作弓形蟲(Toxoplasma gondii)。這種寄生蟲屬於頂複門肉孢子蟲科,與瘧原蟲有親緣關係。這種寄生生物的不尋常之處,在於牠們與許多人最親密的夥伴--貓有關。牠們不僅能操縱宿主,使牠們情不自禁的愛上貓。還能像某些科幻恐怖小說一樣,進入宿主的生殖系統,伺機破壞。


可怕的操縱者,關於弓形蟲的一生


和常見的寄生蟲們相似,弓形蟲的一生也會更換不同的宿主。牠們主要依靠貓糞與尿液進行傳播,在最初的階段,牠們的卵囊(oocyst)會透過污染水源進入受害者的體內,這類受害者主要是囓齒類與鳥類等小型動物。當這些蟲卵進入宿主腸道內後,會孵化出大量的子孢子蟲(sporozoite),隨後入侵宿主腸道,轉變成具分裂能力的速殖子(tachyzoite)。在這個階段,速殖子會隨著血管擴散到宿主身體的各個角落,並分泌為酪胺酸氫化酶(Tyrosine hydroxylase)的酵素。這種酵素可以刺激宿主大腦產生多巴胺,讓老鼠等小動物會愛上貓的尿液與氣味,增加被貓捕食的機會。


弓形蟲生活史,可以看到它們橫跨兩種物種的生活史(圖片來源:LadyofHats,CC0 1.0 公共領域。)
弓形蟲生活史,可以看到它們橫跨兩種物種的生活史(圖片來源:LadyofHats,CC0 1.0 公共領域。)

當貓吃下或接觸這些異常老鼠時,弓形蟲便能轉移至貓腸道。在這個階段,它們會進行有性生殖,透過減數分裂產生配子(gamete),並結合形成卵囊,隨糞便排出,最終完成循環。


含有弓形蟲卵的糞便樣本(圖片來源:United States Center for Disease Control and Prevention,CC0 1.0 公共領域。)
含有弓形蟲卵的糞便樣本(圖片來源:United States Center for Disease Control and Prevention,CC0 1.0 公共領域。)

雖然目前沒有確切的證據證明弓形蟲能夠操縱人類愛上貓咪,但不少研究團隊都對弓形蟲能否影響人類的心智感到好奇,且有不少研究將弓形蟲與精神疾病連結在一起。

人類與弓形蟲的戰爭,弓形蟲的研究歷史


根據2014年一篇發表在PLOS ONE的報告指出,全球大約有 30%~50% 的人們感染過弓形蟲,這些人絕大多數不會有特別嚴重的症狀,少部分可能會有發燒、疲勞、頭痛等重感冒症狀,極少數會因為弓形蟲感染死亡。


由於弓形蟲的最終宿主並非人類,因此長久以來,人們都認為牠們幾乎無害,再加上大多數患者皆能自己痊癒,導致人們很晚才發現弓形蟲的危險性。


最早發現弓形蟲的學者是查爾斯·尼科爾 (Charles Nicolle)和路易·曼索 (Louis Manceaux),他們於1908年,在突尼斯的巴斯德研究所工作時,首次在囓齒動物體內發現這些寄生蟲。但當時的醫療領域認為牠們是囓齒目與兔形目的病原體,並沒有繼續深入研究。直到1938年,一名在紐約市立兒童醫院剖腹出生的女嬰,因為不知名原因腦炎死亡。經過屍檢後,發現該名女嬰大腦中含有游離的弓形蟲,這是人類首例因弓形蟲死亡的患者。


正在分裂的弓形蟲,樣本經過免疫螢光染色(圖片來源:Ke Hu and John M. Murray,採用 CC BY 4.0 授權。)
正在分裂的弓形蟲,樣本經過免疫螢光染色(圖片來源:Ke Hu and John M. Murray,採用 CC BY 4.0 授權。)

針對這個狀況,各國如火如荼的展開對弓形蟲的調查。到了 1960 年代到 1990 年代,人類對於弓形蟲研究有了快速的進展。在這 30 年間,醫學界逐步了解到這種狡猾的寄生蟲並非像想像中的那麼溫和,牠們能夠透過未煮熟的肉類與貓糞迅速感染人類。更狡猾的是,弓形蟲還能經胎盤垂直傳染給胎兒,導致孕婦流產或新生兒缺陷,這大大增加了弓形蟲的危險。


精子殺手,弓形蟲如何危害生殖系統


讀到這裡,各位讀者或許對弓形蟲有了初步的了解。然而,人類對於弓形蟲的了解程度卻還只是冰山一角。就在 2025 年 5 月,一篇發表在《歐洲生化聯合會會刊》上的論文指出,弓形蟲除了能夠經由循環系統擴散的宿主全身,牠們還能穿過血睪屏障,潛入男性睪丸破壞男性的精子。


這個發現始於 2016 年,一名患有睪丸慢性發炎的 26 歲男性前往醫院就醫。由於該名男子免疫功能一切正常,突如其來的睪丸疼痛讓醫師一度認為他患有惡性睪丸癌。但在觀察該名男子的睪丸切片後,醫師卻發現睪丸組織帶有弓形蟲特有的囊體。這個案例讓醫學領域重新正視起弓形蟲的危險性。同時也激起了論文作者的好奇心。

在這篇名為《Adverse impact of acute Toxoplasma gondii infection on human spermatozoa》的文章中,研究團隊透過腹腔注射弓形蟲速殖子感染小鼠,並使用 DNA 檢測技術與顯微切片確認弓形蟲感染。結果顯示,在小鼠感染第 2 天與第 6 天後,小鼠的睪丸與附睪檢測到了弓形蟲 DNA,並在犧牲小鼠後,檢測到睪丸切片帶有弓形蟲特有囊體(cyst)。顯示弓形蟲確實有能力穿越血睪屏障。


圖C藍色部分是染色後的小鼠睪丸細胞(DAPI染色),桃紅色是染色後的弓形蟲速殖子(免疫螢光)。圖D是感染小鼠睪丸黑色箭頭表示感染後形成後形成的囊體,圖E是正常小鼠睪丸切片。(圖片來源:Lisbeth Rojas-Barón,採用 CC BY 4.0 授權。)
圖C藍色部分是染色後的小鼠睪丸細胞(DAPI染色),桃紅色是染色後的弓形蟲速殖子(免疫螢光)。圖D是感染小鼠睪丸黑色箭頭表示感染後形成後形成的囊體,圖E是正常小鼠睪丸切片。(圖片來源:Lisbeth Rojas-Barón,採用 CC BY 4.0 授權。)

為了進一步檢測弓形蟲是否有能力破壞人類精子,研究人員選用三名健康志願者的精液與弓形蟲速殖子進行混合。結果發現弓形蟲會在接觸後,開始入侵人類精子,造成凋亡,約莫 5 分鐘後,22.4% 的精子凋亡,在 10 分鐘與 15 分鐘後,迅速提升到原先的 4 倍至 8 倍。


圖A為來自三個人類捐贈者的精子遭遇弓形蟲速殖子情形,左至右分別為卡通流程圖,顯微鏡下的照片與統計圖表(t.g 為實驗組,n.c 為不含弓形蟲的對照組)。圖表表示無頭精子比例,灰色為實驗組,黑色為對照組。圖B 10 分鐘後電子顯微鏡(SEM) 照片所拍攝的精子形態。星號表示寄生蟲定位,箭頭表示精子尾部或頭部的缺陷。 圖C 穿隧式電子顯微鏡(TEM)照片顯示精子頭部孔洞(黃色箭頭)和質膜脫離區域(藍色箭頭)。 圖D為 免疫螢光顯示弓形蟲速殖子(星號)透過蟲體側區附著於精子頭部,最後擠出圓錐體進行感染。(圖片來源:Lisbeth Rojas-Barón,採用 CC BY 4.0 授權。)
圖A為來自三個人類捐贈者的精子遭遇弓形蟲速殖子情形,左至右分別為卡通流程圖,顯微鏡下的照片與統計圖表(t.g 為實驗組,n.c 為不含弓形蟲的對照組)。圖表表示無頭精子比例,灰色為實驗組,黑色為對照組。圖B 10 分鐘後電子顯微鏡(SEM) 照片所拍攝的精子形態。星號表示寄生蟲定位,箭頭表示精子尾部或頭部的缺陷。 圖C 穿隧式電子顯微鏡(TEM)照片顯示精子頭部孔洞(黃色箭頭)和質膜脫離區域(藍色箭頭)。 圖D為 免疫螢光顯示弓形蟲速殖子(星號)透過蟲體側區附著於精子頭部,最後擠出圓錐體進行感染。(圖片來源:Lisbeth Rojas-Barón,採用 CC BY 4.0 授權。)

不僅如此,研究團隊,還在凋亡的精子頭部中,發現了穿孔的痕跡,顯示弓形蟲確實試圖攻擊精子。為了更進一步探討弓形蟲如何破壞男性精子細胞,研究團隊計畫圍繞精子粒線體與弓形蟲入侵機制展開更詳細的研究。同時,文章作者也建議各國醫院應當將弓形蟲血清篩檢納入泌尿科檢查中,從而降低弓形蟲對於人類生殖系統的危害性。


愛貓,同時也愛護自己


那麼,既然弓形蟲對貓與人都有著一定的危險性,我們該如何預防弓形蟲呢?其實方法也十分容易,只需按照以下方式管理,就可以將弓形蟲的風險降低


寵物管理:讓家貓遠離野生動物和不明生肉。室內飼養並使用商業貓糧。每日清理貓砂盆(由非孕婦或免疫正常者處理),戴手套。


食品安全:不管人還是寵物,飲食需徹底煮熟肉類,避免生食。清洗蔬果,飲用潔淨水。

個人衛生:處理生肉或土壤後洗手。孕婦避免接觸貓糞,並定期篩檢。


公共措施:在高風險區,改善衛生;定時減少流浪動物數量,避免流浪動物與家貓接觸提高傳染風險。


在藥物控制方面,由於弓形蟲目前缺乏疫苗,目前主要依靠嘧啶胺(Pyrimethamine)與與磺胺類藥物(如磺胺嘧啶,Sulfadiazine)聯合治療。不過,大多數人皆可以靠自體免疫方式痊癒,少數人像是孕婦、新生兒與免疫缺陷病患則需定時追蹤與檢查。


最後,筆者要在這邊重新聲明,面對弓形蟲,比弓形蟲更可怕的是錯誤的認知。避免弓形蟲危害需要你我在日常生活落實行動,關心你的愛貓,也關心他人。


作者:Rodrigo


參考文獻:


  1. Dubey, J. P. (2009). History of the discovery of the life cycle of Toxoplasma gondii. International Journal for Parasitology, 39(8), 877–882. https://doi.org/10.1016/j.ijpara.2009.01.005


  2. Weiss LM, Kim K. Toxoplasma Gondii: The Model Apicomplexan: Perspectives and Methods 2. Academic Press. 2011 [12 March 2013]. ISBN 978-0-08-047501-1.


  3. Rojas-Barón, L., Thapa, D., Klotz, D., Götz, M., & Mehlhorn, H. (2025). Adverse impact of acute Toxoplasma gondii infection on human spermatozoa. The FEBS Journal. Advance online publication.


  4. Ferguson DJ. (2009). Toxoplasma gondii: 1908-2008, homage to Nicolle, Manceaux and Splendore. Memórias Do Instituto Oswaldo Cruz. 104 (2): 133–48. PMID 19430635. doi:10.1590/S0074-02762009000200003


  5. (2015).Parasites - Toxoplasmosis (Toxoplasma infection) Epidemiology & Risk Factors



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