摘要：盛暑来袭，随之而来的还有令人讨厌的蚊子。想一下，关灯之后，当你睡意朦胧时，一只又一只“小东西”萦绕在你耳旁嗡嗡作响，此刻的你是不是如临大敌？加之刚结束了一天的疲惫工作，成年人的崩溃就在这一瞬间！但是，别担心！最近，来自加州大学河滨分校的研究团队发现了一种高效灭蚊的策略，通过控制蚊子的成长，使其永远无法性成熟、繁殖后代，进而实现高效灭蚊。
早前，一项发表在Nature Communication上的研究表明，一种常见类型的蚊子——埃及伊蚊在探测到人类信息后，会飞向特定颜色，包括红色、橙色、黑色和青色。而人类皮肤，不管有没有色素沉着，都会在红橙色范围内发出长波信号，这或许可以解释蚊子为什么会盯上人类。
被蚊子叮咬之后总是瘙痒难忍，甚至会在皮肤上留下大大小小的红点。更重要的是蚊子可是传播疾病的媒介，由于蚊子喜欢在阴暗潮湿的环境中生活，其体内含有大量细菌、病毒，在人体表面吸血时，这些细菌、病毒便会进入人体，对人体健康造成不利影响。蚊子通常传播的疾病包括疟疾、登革热、乙脑、基孔肯雅热，这几种疾病对人体都会产生很大危害，因此，有效灭蚊是保护身体健康的一个有效方式。
近日，来自加州大学河滨分校的研究团队发现了一种阻断蚊媒疾病传播的新思路，相关研究成果以“Essential functions of mosquito ecdysone importers in development and reproduction”为题，发表在PANS上，研究人员发现了可以控制蚊子生长和繁殖的基因，让携带疾病的蚊子无法性成熟进而无法繁殖，或许可以成为研发灭蚊剂的突破口。
图1 研究成果（图源：PANS）
昆虫体内有一种重要的类固醇激素，被称为“蜕皮激素”。如果没有这种激素，很多昆虫就不会成熟和繁殖。2018年，加利福尼亚大学河滨分校的昆虫学家山中直岐在果蝇体内发现，蜕皮激素需要转运蛋白才能进出昆虫细胞，而不是“自由进出”。蜕皮激素在昆虫变态发育的过程中起到重要作用，缺少这种激素，昆虫无法发育成熟以及繁殖后代。
在这项研究中，研究人员发现，有种蚊子与其他昆虫相比，恰好缺少一种重要的蜕皮激素转运蛋白。他们研究了3种主要的致病蚊子——伊蚊、按蚊和库蚊，发现这3类蚊子体内都缺乏蜕皮激素转运蛋白（Ecdysone importer，Ecl）。研究人员以埃及伊蚊为例进行了深入研究之后，发现这种类型的蚊子体内有另外3种转运蛋白，分别为Ecl-2、Ecl-3和Ecl-4，且这三种转运蛋白对于果蝇等其他昆虫的正常发育和繁殖无关紧要。进一步研究发现，在这其中，Ecl-2对蜕皮激素介导的发育进程至关重要，Ecl-4在雌性体内参与蜕皮激素介导的卵黄形成过程。
图2 缺乏Ecl-2的埃及伊蚊幼虫出现生长缺陷（图源：PANS）
由此，研究人员发现了蚊子与其他昆虫存在的天然性差异，这一差异或许可为研究人员提供一种特异性抗击蚊子的思路。研究结果表明，在缺乏Ecl的情况下，替代性蜕皮激素转运蛋白Ecl-2、Ecl-3、Ecl-4在蚊子的发育及繁殖中发挥着重要作用，这些蜕皮激素转运蛋白或许可以作为开发特异性杀伤蚊子的潜在目标。
对此，研究人员表示可以通过某种方式阻断蚊子体内3种蜕皮激素转运蛋白的功能，同时不影响Ecl的功能，或许就能实现仅仅只攻击蚊子，而不会影响其他种类昆虫。目前，研究团队正在筛选可以阻止蚊子体内3种蜕皮激素转运蛋白的化学物质。
未来，或许可以通过科学的手段阻止蚊子生长繁殖，进而实现永久性灭蚊。
题图来源：Unsplash，仅用于学术交流。
撰文|木子久
排版|露娜
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参考资料：
[1]Hun LV, Okamoto N, Imura E, et al. Essential functions of mosquito ecdysone importers in development and reproduction. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Jun 21;119(25):e2202932119. doi: 10.1073/pnas.2202932119. Epub 2022 Jun 13. PMID: 35696563.
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