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研究表明 蚊子吐痰腺是控制疟疾的关键

2019-08-13 08:51:54 • 来源：

蚊子可以在它们的身体中藏匿成千上万的疟疾寄生虫，但在从受害者身上啜饮血液时，它们只能传播其中的一小部分。为了准确定义寄生虫瓶颈的位置，约翰斯·霍普金斯医学的科学家们说他们已经发现寄生虫被沿着昆虫唾液腺中的逃生路线的路障阻挡，这个障碍可能成为新的目标。预防或减少疟疾感染。

研究表明 蚊子吐痰腺是控制疟疾的关键

“我们的研究结果为蚊子唾液腺作为这些昆虫传播疾病的门户器官的作用增添了大量细节，”约翰霍普金斯大学医学院细胞生物学教授，博士黛博拉安德鲁说。“通过增强蚊子中天然存在的传播障碍，我们可能会阻止疟疾和其他致命的蚊子传播疾病的传播，如寨卡病。”

据世界卫生组织统计，全世界估计有2.2亿人(主要是热带和亚热带地区)患有疟疾，每年有超过40万人死于寄生虫感染。以抑制发烧，发冷，疲劳和出汗为标志，该疾病可以用药物治疗，并通过灭蚊方案预防，但药物的高成本和根除方法一直阻碍减少疟疾流行的努力。其他由蚊子传播的疾病，包括登革热，也会导致数百万人死亡。

该研究的描述发表在8月6日的mBio期刊上。

疟原虫是依赖于雌按蚊的蚊子在蚊子时，从受感染的动物宿主吸血过程中吃了雄性和雌性寄生虫性细胞开始一个复杂的生命周期进行传播。细胞在蚊子的肠道中卷起，在那里它们融合形成受精卵，然后挤过肠道的衬里，并被包裹在昆虫体腔的囊肿中。在这些囊肿中，寄生虫开始出现生殖狂潮，使自己复制的越来越多。当囊肿最终破裂，寄生虫突袭唾液腺由成群，随时可以喷射出来时，蚊子需要它的下血粉。但科学家们长期以来观察到，他们中的大多数人从未将其从蚊子中取出。

“尽管成千上万的寄生虫侵入唾液腺，但在蚊虫叮咬期间，其中不到十分之一被传播，”安德鲁实验室博士后研究员，研究报告的主要作者迈克尔威尔斯博士说。“所以，我们知道唾液腺阻止了寄生虫的排出，但我们并不知道究竟是怎么回事。”

Anopheles蚊子的唾液腺由三个产生唾液的细胞组成。叶片被包裹在称为基底膜的保护片中，并且在每个叶片中是延伸到昆虫口中的长管。为了释放，寄生虫必须首先穿过基底膜，穿透一层唾液细胞然后游过称为分泌腔的空间到达唾液管。

为了研究唾液腺如何阻碍疟疾传播，研究人员首先让按蚊以疟疾寄生虫为主的啮齿动物为食。由于蚊子决定他们吃多少，每个人消耗不同数量的寄生虫。这为研究人员提供了数百种蚊子唾液腺不同数量寄生虫感染的数据。

然后研究人员通过解剖这些蚊子的唾液腺并在高倍显微镜下寻找寄生虫来系统地绘制寄生虫的位置。他们发现大多数寄生虫要么在基底膜内，要么在分泌腔内。但是只有少数寄生虫在唾液管中。

“寄生虫似乎没有进入唾液腺的麻烦，”威尔斯说。“所以，这告诉我们，当寄生虫试图进入唾液管时，阻塞就会发生。”

接下来，研究人员放大了唾液腺每个叶的细胞层。他们发现大多数寄生虫似乎无法离开分泌腔，并聚集在一个纤维状，坚固的墙壁上，这个墙壁由一种叫做几丁质的物质组成，在唾液管道周围形成。

然而，一些寄生虫能够穿过甲壳质壁并到达唾液管道，但是像交通瓶颈一样，它们挖出的狭窄开口只允许几个寄生虫通过。威尔斯说，通过坚硬的管道壁的幸运寄生虫很可能是在咬伤时释放的寄生虫。

如果可以加强唾液管周围的几丁质壁，可能会阻碍感染。“我们的研究是更好地了解携带疟疾的蚊子中唾液腺如何限制疾病寄生虫传播的第一步，”安德鲁说。“在未来，我们希望这些信息将推进限制传播的策略，并揭示其他昆虫如何进化以影响疾病传播。”

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