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病毒如何感染蚊子？科學(xué)家破解百年謎題
作者：劉如楠  來源：中國科學(xué)報
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2月4日，清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院教授程功團(tuán)隊在《自然》雜志發(fā)表論文，解開“病毒如何感染蚊子”這一百年謎題。
蚊種與病毒之間存在高度匹配關(guān)系。伊蚊傳播登革熱、寨卡熱等熱帶傳染病，庫蚊傳播腦炎類病毒，這背后的原因百余年來科學(xué)界一直未能破解。
1901年，公共衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)領(lǐng)域先驅(qū)沃爾特·里德證明，蚊子是傳播黃熱病的元兇。此后科學(xué)家們對蚊媒病毒的研究從未停止，但現(xiàn)今蚊媒傳染病仍在全球范圍內(nèi)流行，對公共衛(wèi)生安全造成嚴(yán)重負(fù)擔(dān)。長久以來，科學(xué)界傳統(tǒng)觀點認(rèn)為，病毒以顆粒形式在蚊子體內(nèi)傳播，卻始終不知道真正的“病毒受體”是什么。
科研人員在進(jìn)行蚊媒病毒其他方向的輔助數(shù)據(jù)測試時偶然發(fā)現(xiàn)，埃及伊蚊、白紋伊蚊、致倦庫蚊等主要蚊子的血淋巴呈酸性環(huán)境 (pH 5.9-6.1)。這一發(fā)現(xiàn)打破了過往研究的慣性思路，因為蚊媒黃病毒顆粒在pH＜6.5的條件下會迅速失活，失去感染能力。這表明蚊子雖然攜帶大量病毒，體內(nèi)卻沒有適合病毒顆粒存活的環(huán)境。
經(jīng)過多輪的實驗摸索與嘗試，團(tuán)隊終于找到答案：蚊子體內(nèi)真正的“傳播載體”并非病毒顆粒，而是蚊子自身的細(xì)胞外囊泡（Extracellular vesicles，EVs）。它能將病毒的感染性物質(zhì)包裹其中，隔絕酸性環(huán)境，讓病毒在蚊子體內(nèi)留存，這也解開了蚊子無癥狀攜帶病毒的奧秘。
為摸清病毒核衣殼蛋白如何被精準(zhǔn)識別，并進(jìn)入細(xì)胞外囊泡，團(tuán)隊展開了排查工作。程功表示：“我們通過大規(guī)模的RNA干擾篩選，像‘拆零件’一樣逐一排查細(xì)胞外囊泡內(nèi)的上百種蛋白，最終鎖定了一個關(guān)鍵宿主因子——含纈酪肽蛋白（Valosin-Containing Protein，VCP）。”至此，研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了蚊子體內(nèi)病毒通過“細(xì)胞外囊泡-病毒核衣殼”形式進(jìn)行感染擴散的具體途徑。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，VCP上的兩個氨基酸是介導(dǎo)VCP與病毒衣殼蛋白結(jié)合的關(guān)鍵氨基酸位點，不同蚊子的關(guān)鍵氨基酸位點差異是決定蚊子對不同病毒是否易感的分子開關(guān)。
該研究揭示，蚊子在病毒傳播過程中并非被動載體，而是通過特定分子機制對病毒進(jìn)行“許可”或“限制”，從而塑造了蚊媒病毒嚴(yán)格的種屬特異性與地理分布格局。
這一認(rèn)識為理解“為何北方蚊蟲難以傳播熱帶蚊媒病毒”等長期困擾公共衛(wèi)生領(lǐng)域的問題提供了直接的解釋。未來，有望通過精準(zhǔn)調(diào)控蚊子關(guān)鍵宿主因子，阻斷登革熱、乙型腦炎等蚊媒傳染病的傳播途徑，為全球蚊媒病毒性疾病的防控提供科學(xué)和可持續(xù)的新路徑。
本研究受到深圳市醫(yī)學(xué)研究專項資金項目、國家自然科學(xué)基金委“病原體與宿主基礎(chǔ)科學(xué)中心”和青年科學(xué)基金項目（B類）、云南省科技廳創(chuàng)新團(tuán)隊項目、西南聯(lián)合研究生院科技項目、深圳市三名工程、新基石科學(xué)基金、騰訊基金科學(xué)探索獎等項目聯(lián)合支持。清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院2025屆已畢業(yè)博士生牛季琛、深圳灣實驗室研究員馬軍和清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院副研究員朱毅斌為本文的共同第一作者，清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院教授程功為論文通訊作者。
相關(guān)論文信息：
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10100-x
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