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夏日、晚風、燒烤、啤酒、蚊子包……
相信每個被蚊子「寵幸過」的人都會有那麼些抓狂的瞬間，據文獻報道，一隻雌蚊在其3-6周的生命中會叮咬多個人類，平均每4天就會產生一批新的卵子[1]，繁殖速度極快。
當然，蚊子也不是對每個人都一視同仁，相信大家都有過這樣的體驗：一群人坐在一起，總會有人被咬得很慘，而有些人毫髮無傷。研究表明有些人作為招蚊體質，對蚊子的吸引力確實會比其他人更強[2]。但是，「蚊子磁鐵」作為一個吸引公眾和科學界的話題，其背後的潛在機制尚不清楚。
近日，美國洛克菲勒大學團隊在《細胞》雜誌發表了研究文章，研究人員通過分析64名對蚊子特別有吸引力或不具吸引力的個體的皮膚氣味，發現「蚊子磁鐵」人類皮膚氣味中羧酸水平更高，該研究成果不僅為開發更有效的驅蚊劑提供了思路，而且有望提供新的遏制危險蟲媒病毒傳播的方法[3]。
研究人員首先使用嗅覺探測器測試了不同個體對蚊子的吸引力，在長達三年的研究過程中，研究人員共進行了超過2330次行為試驗。
在初步實驗中，研究人員隨機抽取比較了25、28和33號受試者對蚊子的吸引力，發現33號對蚊子的吸引力明顯比其他兩個實驗對象更強，而25號對蚊子的吸引力略強於28號。
考慮到受試者在幾個月內進行數百次試驗的可行性，研究人員在尼龍袖上收集了受試者前臂的氣味進一步比較了8位受試者對蚊子的吸引力，結果發現8位受試者的吸引力有顯著差異。19、28號受試者的尼龍袖套對蚊子的吸引力很低， 25、30、32號的吸引力中等，而24、31、33號的吸引力很高。
不同個體對蚊子的吸引力不同
在兩兩配對的相對吸引力比較中，研究人員發現在幾乎每一次試驗中，33號吸引的蚊子數量都明顯多於其他實驗對象，而且差距很大。與之相反，19號和28號的吸引力則明顯低於其他幾位受試者。
33號受試者對蚊子的吸引力顯著高於其它受試者，其吸引力分數是第二具吸引力的受試者的4倍，是最不具吸引力的兩個受試者19號和28號的100多倍，此外，研究人員還觀察到這種吸引力差異在幾個月內表現得非常穩定。
那麼我們不禁好奇，33號究竟是有什麼魔力可以做到如此吸引蚊子呢？
33號受試者對蚊子的吸引力顯著高於其它受試者
蚊子主要通過兩個大的多基因家族來感知嗅覺刺激：氣味受體（ORs）和電離受體（IRs），Ors主要負責感知酯、醇、酮和醛等氣味，IRs則主要接收羧酸和胺的氣味刺激[4]。
因此接下來研究人員構建了一系列突變體來探究蚊子對人類氣味偏好性的具體機制，結果發現氣味受體ORs共受體突變並不會影響蚊子對不同個體的偏好，而電離受體IRs共受體突變雖然在一定程度上整體降低了人類氣味對蚊子的吸引力，但是也不會影響蚊子對不同個體的偏好。
ORs共受體和IRs共受體突變不會影響蚊子對人類個體的偏好
接下來研究人員把目標轉移到了尼龍袖套上的氣味差異，試圖通過使用氣相色譜-四極桿飛行時間質譜儀（GC/QTOF-MS）來確定尼龍袖套上與蚊子吸引力相關的化合物。通過無偏特徵檢測和數據過濾，研究人員發現最具吸引力的兩個受試者（33號和31號）與最不具吸引力的兩個受試者（19號和28號）的樣本中共有50個分子存在差異，其中9種為直鏈脂肪酸。
研究人員進一步提取了受試者尼龍袖套上所有醯基鏈長度在3到20個碳之間的直鏈酸的信號，對比發現這些化合物在未磨損的尼龍袖套和溶劑對照中都含量很低或不存在。與前述非針對性分析結果一致，研究人員發現相比於對蚊子吸引力較低的受試者，>10碳的脂肪酸在吸引力高的受試者中明顯富集，提示對蚊子吸引力高的個體皮膚氣味中羧酸含量較高。
對蚊子吸引力高的個體皮膚氣味中羧酸含量較高
為了證實上述發現，研究人員又招募了56名新的受試者進行了驗證研究。可以看到，不同個體對蚊子的吸引力具有差異，在整個研究過程中測試的所有64個受試者（初步隊列8名+驗證隊列56名）中， 28號是最不具吸引力的，而33號是最具吸引力的。
研究人員從隊列中隨機選取了11名高吸引力受試者和7名弱吸引力受試者共18名受試者（初始隊列4名+驗證隊列14名）進行了GC/QTOF-MS代謝物分析。在多次重複實驗後，研究人員得出結論：直鏈脂肪酸十五烷酸、十七烷酸和壬烷酸在高吸引組樣本中存在明顯的富集。
進一步研究人員對個體受試者和對照樣本中含有10-20個碳的羧酸進行了有針對性的重新分析。結果發現吸引力較低的受試者樣本中的羧酸整體水平明顯低於吸引力較高的受試者。
在驗證隊列中證實高吸引力的體皮膚氣味中羧酸含量高
總而言之，初始隊列和驗證隊列研究結果都顯示出人類個體對蚊子的不同吸引力與皮膚羧酸的豐富程度有關，高水平的皮膚羧酸對應著更高的蚊子吸引力。
針對不同個體對蚊子的吸引力差異，非專業人士給出的一個常見解釋是，ABO血型的差異導致了不同個體對蚊子的吸引力差異，但解釋這一觀點的實驗數據是矛盾的。令人欣喜的是，這篇文章提供了一個全新的關於該問題的科學解釋——「蚊子磁鐵」人群皮膚羧酸含量更高。
編輯神叨叨
33號，真的好厲害，天選者，好倒霉……
參考資料：
[1] Ponlawat, A., and Harrington, L.C. (2005). Blood feeding patterns of Aedes aegypti and Aedes albopictus in Thailand. J. Med. Entomol. 42, 844–849.
[2] Bernier, U.R., Kline, D.L., Schreck, C.E., Yost, R.A., and Barnard, D.R. (2002).Chemical analysis of human skin emanations: comparison of volatiles from humans that differ in attraction of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). J. Am.Mosq. Control Assoc. 18, 186–195.
[3] De Obaldia, Maria Elena et al. 「Differential mosquito attraction to humans is associated with skin-derived carboxylic acid levels.」 Cell, S0092-8674(22)01253-3. 17.
[4] Hallem, E.A., and Carlson, J.R. (2006). Coding of odors by a receptor repertoire. Cell 125, 143–160.
本文作者丨楨 楨
責任編輯丨代絲雨
