夏日的夜晚,蚊子的嗡嗡声总是让人不胜其烦。除了瘙痒难耐的红包,蚊子其实还是许多危险病毒的传播媒介,如登革病毒、寨卡病毒等黄病毒。你可能不知道,蚊子唾液在病毒传播中扮演着至关重要的角色,最新研究更是揭示了其中令人惊讶的机制。
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黄病毒是一种包膜的单链正链RNA病毒,其整个增殖周期依赖于宿主细胞的脂质组。多类脂质需要重新配置以适应黄病毒的增殖周期。特别是,鞘脂作为主要结构脂质,在黄病毒感染的人类细胞和登革热患者血清中表现出调节作用。鞘脂具有C18鞘氨醇骨架,并带有极性头基,可与多种分子结合,生成从最简单的神经酰胺到更复杂的糖鞘脂等一系列鞘脂。当与磷酸胆碱基团结合时,神经酰胺生成鞘磷脂(SM)。研究发现,鞘磷脂在成纤维细胞和小鼠中的西尼罗病毒感染中,以及在另一种重要黄病毒——日本脑炎病毒感染的小鼠细胞中,均能促进病毒感染。
蚊子唾液中的 “秘密武器”
近日发表于Cell Metab杂志的一篇研究利用了近期发现的蚊子唾液中存在的细胞外囊泡,研究唾液脂质在黄病毒传播中的作用。这些微小的囊泡就像特洛伊木马,随着蚊子叮咬进入人体细胞,悄然改变细胞内部的脂质环境。
细胞内的 “生化战争”
蚊子唾液中的细胞外囊泡一旦进入人体细胞并释放出鞘磷脂后,鞘磷脂便开始发挥作用。它会重塑细胞的脂质组,特别是增加内质网中的鞘磷脂含量。内质网作为细胞内蛋白质合成和折叠的核心场所,同时也是黄病毒复制的 “主战场”。正常情况下,细胞通过内质网相关降解途径(ERAD)来清除错误折叠的病毒蛋白,从而限制病毒的复制。但鞘磷脂的介入干扰了这一过程,使得病毒蛋白得以大量积累,为病毒在细胞内的繁殖创造了有利条件。因此,该研究首次发现并阐明了媒介传播疾病中的代谢传播增强因子的作用机制。
实验验证:鞘磷脂的 “破坏力”
研究团队通过一系列实验验证了这一机制。在体外细胞实验中,将蚊子唾液中的 EVs 或纯化的鞘磷脂与人类皮肤细胞共培养,再感染黄病毒,结果显示病毒蛋白水平显著升高,感染效率大幅提升。在小鼠模型中,注射含有鞘磷脂的病毒,病毒在皮肤中的复制速度和传播能力也显著增强。这一系列实验表明,鞘磷脂对多种黄病毒的感染都具有促进作用,且这种效应具有特异性。
研究亮点:
1、蚊子唾液细胞外囊泡(EV)脂质增强黄病毒在皮肤细胞中的感染;
2、蚊子EV脂质抑制ERAD介导的病毒蛋白降解;
3、EV中的鞘磷脂通过增加内质网鞘磷脂水平促进感染;
4、唾液EV中的鞘磷脂增强传播并加重疾病严重程度。
研究发现模式图
细胞外囊泡(EV)的研究正成为当下科学界的热点领域,其多样的生物学功能与潜在应用价值被不断挖掘发现。我们将持续追踪这一领域的前沿动态,第一时间为您梳理呈现最新、最具科研价值的资讯内容。
参考文献:
Medkour H, Pruvost L, Miot EF, Gong X, Vaissayre V, Tavadia M, Boutinaud P, Revel J, Hitakarun A, Sornjai W, Zoladek J, Smith DR, Nisole S, Nolte-'t Hoen E, Bertrand-Michel J, Missé D, Marti G, Pompon J. Sphingomyelins in mosquito saliva reconfigure skin lipidome to promote viral protein levels and enhance transmission of flaviviruses. Cell Metab. 2025 Jun 20:S1550 - 4131(25)00295 - 5. doi: 10.1016/j.cmet.2025.05.015. PMID: 40543501.
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