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两种轴突位毒蕈型乙酰胆碱受体介导欧洲硬蜱(Ixodes ricinus)唾液“鸡尾酒”的形成

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为何蜱唾液重要

蜱不仅仅是令人发痒的讨厌生物。进食时,它们会将一系列复杂的液体和蛋白质注入皮肤,这些成分帮助保持血液流动、抑制宿主免疫反应,并能协助危险微生物入侵机体。本文解析了一种常见的欧洲蜱——Ixodes ricinus——在长期吸血过程中如何精细调控这种唾液“鸡尾酒”。通过发现一个隐藏的神经控制系统,研究者揭示了潜在的薄弱环节,未来或可针对这些环节阻断蜱的吸血与病原体传播。

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蜱神经上的两把调节钮

该研究聚焦于一种熟悉的大脑化学物质——乙酰胆碱,在人类中它参与从心跳到消化等多种调控。蜱也使用乙酰胆碱,但多年来科学家们只知道一种叫做毛果芸香碱的药物能在实验室诱导蜱流涎,而其在蜱体内的天然控制机制仍不清楚。研究者在蜱基因组中检索到两类不同的乙酰胆碱感受开关,称为毒蕈型受体,位于从蜱的中央神经团延伸到唾液腺的长轴突上。他们将这两类分别命名为A型和B型受体。两者都对乙酰胆碱有反应,但对多种药物的响应截然不同;其中B型呈现出一种不寻常的“非哺乳动物”药理特征,表明它是一个无脊椎动物特异的潜在靶点。

绘制蜱的唾液神经网络

团队使用荧光抗体和高分辨率电子显微镜追踪了这两类受体的分布。在蜱的中央神经团中,特定的促激素神经细胞群将轴突投射到腺区,不同细胞群携带A型或B型受体。在唾液腺内部,分布更为复杂。携带A型受体的一支轴突主要投射到一种富含蛋白质的腺泡(小分泌单位);另一支带有B型受体的轴突则既到达这一蛋白富集型腺泡,也伸入专门产液的第二类腺泡。这两套轴突系统仅在蛋白富集型腺泡中相遇,但在该处占据不同的区域,暗示它们在控制分泌的时机和方式上各有互补作用。

腺体内的局部化学“工厂”

研究者接着探问促发这些受体的乙酰胆碱究竟来自何处。化学测定显示,唾液腺内的乙酰胆碱含量高于中央神经团,并在吸血期间上升。腺体还携带合成乙酰胆碱的酶以及将其装入分泌囊泡的转运蛋白的遗传信息。这些证据共同表明腺细胞充当局部乙酰胆碱工厂,用该化学物质浸洗邻近的神经末端,而不仅仅依赖远端神经细胞体的信号。作为回应,携带A型和B型受体的轴突能释放自身的神经肽到血液空间和腺细胞上,将局部化学线索与全身体液平衡和腺体活动连接起来。

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两种开关如何塑造唾液“鸡尾酒”

为了解这些受体的实际功能,团队向部分吸食的蜱注射能激活或阻断受体的不同药物,然后采集并分析所产生的唾液。能广谱激活两类受体的药物诱发了最大量的唾液分泌。主要作用于A型受体的药物仍能引起强烈的液体分泌,而仅保留B型活性的条件下产生的唾液量明显较少,但蛋白质含量更高。详细的蛋白质谱分析显示,唾液中蛋白质的整体“菜单”在各条件下相似,但各组分的相对丰度会根据哪个受体类型驱动分泌而改变。综合结果表明,A型主要驱动液体流量,而B型则微调蛋白成分的释放与冲洗。

对阻止蜱的启示

通俗地说,这项工作表明蜱的唾液输出由两把协同的神经开关控制:一把打开“水龙头”,另一把调整混入流体中的成分及其何时被冲出。由于B型受体具有与已知任何哺乳动物受体不同的药理特征,它们成为极具吸引力的蜱特异性新药或疫苗靶点。破坏这套两开关系统可能使蜱无法管理其唾液“鸡尾酒”,从而降低其成功吸血并传播莱姆病及其他感染的能力。

引用: Nìng, C., Valdés, J.J., Mateos-Hernández, L. et al. Two types of axonal muscarinic acetylcholine receptors mediate formation of saliva cocktail in the tick Ixodes ricinus. Nat Commun 17, 2867 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68654-3

关键词: 蜱唾液, 乙酰胆碱受体, Ixodes ricinus, 病媒—宿主相互作用, 唾液腺调控