Clear Sky Science · zh
宿主巨噬细胞/单核细胞通过SR-A介导的吞噬作用调节蚊虫微生物群从而促进疟疾传播
这对蚊子叮咬和疟疾意味着什么
疟疾在蚊子叮咬受感染者并将寄生虫传给下一位受体时传播。本研究揭示了这一过程中一个令人意外的“帮手”:我们的某些白细胞并非一味防御,反而通过清除昆虫肠道中本可攻击寄生虫的有益细菌,使疟原虫在蚊子体内更易存活。

朋友、敌人与忙碌的蚊子肠道
当蚊子从感染的小鼠或人类吸血时,它不仅吞入红细胞和疟原虫,还带入大量在血液中循环的免疫细胞。研究者首先证明,疟疾感染显著增加小鼠体内多种免疫细胞,尤其是一类称为巨噬细胞和单核细胞的群体。这些细胞通常是抵御病原体的前线防御。使用啮齿类疟疾模型和人类疟原虫Plasmodium falciparum,团队发现,以富含这些细胞的血液为食的蚊子,其肠道内发育中的寄生虫更多,更可能变得具传染性。
哪些细胞更重要的更细看
并非所有免疫细胞都有相同影响。通过在蚊子取食前选择性去除小鼠体内不同细胞类型,科学家们显示,中性粒细胞和自然杀伤细胞对昆虫内的疟疾感染并无明显影响。相反,耗竭巨噬细胞和单核细胞则显著降低了蚊子肠道内的寄生虫阶段数量,减少唾液腺内的寄生虫数量,并大幅降低蚊子叮咬感染另一只小鼠的可能性。向培养的人类疟原虫中加入人单核细胞也提高了蚊子的感染率,提示在人人疟疾中可能存在相同的模式。

阻断疟疾的有益细菌
接着团队探究为何失去巨噬细胞和单核细胞会损害寄生虫。他们关注蚊子的肠道细菌,这些细菌已知通过多种方式攻击疟原虫。饮用了来自缺乏这些免疫细胞的小鼠的血液的蚊子,其肠道细菌更多且蚊子死亡更快,符合细菌大量生长的情形。基因检测显示,三种细菌物种特别增多,其中包括Elizabethkingia anophelis。当研究者将这些细菌重新引入已经被清除原生微生物的蚊子体内时,昆虫对疟疾的抵抗力显著增强。另一种在野生蚊子中天然存在的抗疟肠道细菌也显示出类似的保护效果。
白细胞如何改变天平
为了观察宿主免疫细胞如何改变肠道群落,科学家追踪了带荧光标签的细菌在蚊子体内的命运。他们证明,巨噬细胞和单核细胞在蚊子肠道内仅能存活数小时,但会主动吞噬并消化这些细菌。这一过程主要通过一种称为清道夫受体A(scavenger receptor A,SR-A)的表面分子完成,该分子允许这些细胞在没有常规抗体标记的情况下抓取细菌。用特异性抗体阻断该受体,或完全去除这些细胞,会使更多有益细菌得以保留,并降低蚊子内的疟疾感染。该效应不依赖补体系统的某一臂,指向白细胞通过受体驱动的直接吞噬细菌的机制。
提升未来阻断传播疫苗的效果
这些发现与旨在阻止疟疾传播(而非治疗疾病)的疫苗直接相关。一种领先策略是诱导针对寄生虫蛋白Pfs25的抗体,该蛋白在蚊子肠道内发挥作用。在本研究中,单独使用Pfs25抗体能减少但不能完全阻止寄生虫传播。值得注意的是,当研究者将这些抗体与耗竭巨噬细胞与单核细胞或阻断清道夫受体A结合使用时,Pfs25标记的寄生虫株传给蚊子的传播被完全阻断。这种完全阻断伴随着自然抑制蚊子体内疟疾的细菌激增。
对抗疟疾的含义
对普通读者而言,关键信息是:我们的免疫细胞有时会无意中帮助疟原虫在人与人之间传播。通过吞噬蚊子肠道中本可攻击寄生虫的细菌,宿主巨噬细胞和单核细胞为疟原虫的发展清出一条安全通道。针对这些细胞用来吞噬细菌的受体,或以其他方式保护蚊子有益的肠道微生物,可能成为减少疟疾传播并显著提升未来阻断传播疫苗效力的新策略。
引用: He, B., Li, M., Guo, S. et al. Host macrophages/monocytes promote malaria transmission by modulating mosquito microbiota via SR-A-mediated phagocytosis. Nat Commun 17, 4385 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70966-3
关键词: 疟疾传播, 蚊子微生物群, 巨噬细胞, Pfs25 疫苗, 传播者生物学