Cell：为什么蚊子只咬你？可能与皮肤中的羧酸水平有关-前沿热点

大家站在一起，为什么蚊子就咬你、只咬你？是魅力太大？还是血型？

来自美国洛克菲勒大学神经遗传学与行为实验室负责人Leslie VosshallVosshall和她实验室的前博士后Maria Elena De Obaldia着手探索一种解释不同人对蚊子具有不同吸引力的主流理论：与皮肤微生物群有关的个人气味变化。

(相关资料图)

在一项新的研究中，他们证实从皮肤中散发出来的羧酸可能产生一种蚊子无法抗拒的“香水”。相关研究结果于2022年10月18日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“Differential mosquito attraction to humans is associated with skin-derived carboxylic acid levels”。

Vosshall说，“在一些人的皮肤上有大量的这些脂肪酸和他们特别吸引蚊子叮咬之间存在着非常强烈的联系。”

一场没有人想赢的竞赛

在这项为期三年的研究中，八名受试者被要求每天在他们的前臂上穿尼龙丝袜6小时。他们在多个日子里重复这一过程。在接下来的几年里，作者通过一种循环赛式的“竞赛”，对所有可能的配对进行了测试。作者使用了De Obaldia建立的双选择嗅觉测定法，包括一个有机玻璃室，分为两个管子，每个管子的末端都有一个里面放着一只尼龙丝袜的盒子。作者将埃及伊蚊---寨卡、登革热、黄热病和基孔肯雅病的主要病媒物种放在这个主要的有机玻璃室中，观察它们沿着管子飞向一只尼龙丝袜或另一只尼龙丝袜。

图片来自Cell, 2022, doi: 10.1016/j.cell.2 022.09.034。

到目前为止，埃及伊蚊最引人注目的目标是受试者33，其对蚊子的吸引力是下一个最有吸引力的受试者的四倍，比最没有吸引力的受试者19的吸引力大了100倍，令人吃惊。

实验中的物品样本是去标识化的，所以这些受试者不知道哪名受试者穿了哪种尼龙丝袜。不过，他们还是会注意到，在任何涉及受试者33的实验中，都有一些不寻常的事情发生，因为埃及伊蚊会蜂拥而至，向该受试者靠近。

De Obaldia说：“在开始实验的几秒钟内，这将是很明显的。作为一个科学家，这类事情让我非常兴奋。这是真实的东西。这不是钻牛角尖。这是一个巨大的影响。”

作者将这些受试者分为高吸引者和低吸引者，然后探究是什么将他们区分开来。作者使用化学分析技术确定了50种分子化合物，这些化合物在高吸引力受试者的皮脂（皮肤上的一种保湿屏障）中增加了。在那里，他们发现高吸引力受试者产生的羧酸水平比吸引力较低的受试者高得多。这些羧酸存在于皮脂中，被我们皮肤上的细菌用来产生我们独特的人类体味。

为了证实他们的发现，Vosshall团队又招募了56人进行验证性研究。再一次，受试者33是最吸引埃及伊蚊的，并且随着时间的推移一直如此。

De Obaldia说，“一些受试者在这项新的研究中呆了几年，我们看到如果他们是高吸引力受试者，他们一直是高吸引力受试者。在这段时间里，这些受试者的许多事情或他们的行为都可能发生变化，但这是他们的一种非常稳定的人体属性。”

即使是基因敲除蚊子也能找到我们

人类主要产生两类气味，蚊子用两套不同的气味受体--- Orco和IR受体---来检测。为了看看是否能设计出无法发现人类的蚊子，作者培育出缺少一种或两种受体的突变蚊子。Orco突变蚊子仍然被人类吸引，并且能够区分高吸引力受试者和低吸引力受试者，而IR突变蚊子在不同程度上失去了对人类的吸引力，但仍然保留了找到我们的能力。

这些并不是作者所希望的结果。Vosshall说，“我们的目标是让蚊子完全失去对人的吸引力，或者让蚊子对每个人的吸引力减弱，无法分辨出受试者33和受试者19。这将会产生巨大的影响，因为它可能会导致开发出更有效的驱蚊剂。然而，这不是我们所看到的情况。这很令人沮丧。”

这些结果补充了Vosshall近期的一项也发表在Cell期刊上的研究（Cell, 2022, doi:10.1016/j.cell.2022.07.024，详情参见生物谷新闻：Cell：为何人类很难逃脱蚊子的叮咬？蚊子神经元中的冗余嗅觉受体编码是关键），它揭示了埃及伊蚊极其复杂的嗅觉系统的冗余性。这种冗余的嗅觉系统是雌性蚊子赖以生存和繁殖所必需的。没有血，雌性蚊子就不无法生存和繁殖。Vosshall说，这就是为什么“雌性蚊子有一个后备计划，一个又一个的后备计划，并根据所跟踪的人体皮肤化学成分的差异进行调整”。

蚊子追踪气味的能力看起来坚不可摧，因此很难设想未来我们的血液不是在它们的菜单上。但是一种潜在的途径是操纵我们的皮肤微生物组。有可能在像受试者33这样的高吸引力者的皮肤上涂抹来自受试者19这样的低吸引力者皮肤的皮脂和皮肤细菌，以起到遮蔽蚊子的效果。

Vosshall指出，“我们还没有做过这样的实验。这是一个艰难的实验。但如果这是有效的，那么你可以想象通过饮食或微生物组的干预你把细菌放在皮肤上能够以某种方式改变它们与皮脂的相互作用，然后你可以把像受试者33这样的人变成受试者19。但这一切都是推测性的。”

Vosshall补充说，她和她的同事们希望这篇论文将激励科学家们测试其他蚊子物种，包括传播疟疾的按蚊。她总结说，“我认为，如果能弄清楚这是否是一种普遍效应，那将非常非常酷。”

参考资料：

1. Maria Elena De Obaldia et al. Differential mosquito attraction to humans is associated with skin-derived carboxylic acid levels , Cell, 2022, doi: 10.1016/j.cell.2022.09.034.

2. Margaret Herre et al. Non-canonical odor coding in the mosquito . Cell, 2022, doi:10.1016/j.cell.2022.07.024.

3. Why some people are mosquito magnets https://www.rockefeller.edu/news/33019-why-mosquitoes-bite-some-people-more/