夏天的傍晚,蚊子的嗡嗡声总让人烦不胜烦。你或许不知道,这些小虫子不仅叮咬吸血,还可能是登革热、寨卡病毒等致命疾病的搬运工。更奇怪的是,登革病毒只青睐埃及伊蚊,日本脑炎病毒却专找库蚊合作,蚊子和病毒之间为何存在这样的“专属搭配”?清华大学等团队在Nature发表的研究,终于揭开了这一困扰科学界多年的谜团。

蚊媒黄病毒每年在全球引发数亿人感染,不同病毒对传播媒介的“挑剔”,直接决定了疾病的传播范围和流行区域。在此之前,这种自然形成的物种特异性背后的分子机制一直是个谜,而这项发表于顶级期刊的研究,首次找到了其中的核心答案。

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研究首先发现,埃及伊蚊、白纹伊蚊和致倦库蚊的血淋巴均呈酸性,pH值在5.9至6.1之间。这种酸性环境会让黄病毒表面的包膜蛋白结构发生不可逆改变,导致游离的成熟病毒颗粒完全丧失感染能力。这意味着,病毒要在蚊子体内扩散,必须找到避开酸性环境的“逃生通道”。

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图1:黄病毒以不依赖包膜的方式在蚊子血淋巴中传播

研究团队进一步发现,这个“逃生通道”就是胞外囊泡——一种由细胞释放的微小膜泡,它能包裹具有复制能力的黄病毒核衣壳,成为病毒在蚊子血淋巴中实现系统性传播的主要形式。实验显示,抑制胞外囊泡的释放会显著抑制黄病毒在其相应媒介蚊子中的增殖,且不会影响蚊子的生存能力。

那么,病毒核衣壳是如何精准进入胞外囊泡的?研究团队通过质谱分析等技术,找到了关键“摆渡人”——蚊子体内一种叫含缬酪肽蛋白(VCP)的物质。这种蛋白是胞外囊泡的重要组成部分,能直接与黄病毒的衣壳蛋白结合,将病毒核衣壳分选至胞外囊泡中。减少这种蛋白的表达,会完全阻断黄病毒在酸性条件下的感染,证实其是胞外囊泡介导病毒感染的核心调控因子。

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图2:蚊子含缬酪肽蛋白促进胞外囊泡介导的黄病毒感染

更关键的发现是,含缬酪肽蛋白与黄病毒衣壳的结合具有严格的“选择性”。埃及伊蚊的这种蛋白可与登革病毒、寨卡病毒衣壳高效结合,致倦库蚊的该蛋白则与日本脑炎病毒衣壳亲和力更强,而按蚊的该蛋白根本不与这些病毒衣壳结合。这种结合特异性,正是蚊子对黄病毒具有媒介选择性的核心原因——只要替换黄病毒的衣壳蛋白,就能改变其在不同蚊子中的感染能力。

研究团队还精准定位了决定这种特异性的“分子开关”:伊蚊含缬酪肽蛋白的D723和N728残基,以及库蚊对应的E723和E728残基。令人惊喜的是,对库蚊该蛋白的这两个残基进行突变后,原本对登革病毒完全不敏感的库蚊,竟然获得了对登革病毒的易感性。

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图3:含缬酪肽蛋白的氨基酸替换调控其与衣壳的互作并使库蚊对登革病毒易感

这项研究系统阐明了蚊媒黄病毒在蚊子体内的传播规律,首次揭示含缬酪肽蛋白与黄病毒衣壳的特异性互作,是决定病毒媒介选择性的核心分子机制。这一发现不仅填补了相关领域的研究空白,更为防控蚊媒疾病提供了重要靶点——通过干预这种蛋白互作,或改造蚊子的含缬酪肽蛋白,就能阻断病毒传播。未来,基于这一机制的新型防控策略有望问世,帮助人类更有效地抵御登革热、寨卡病毒病等致命传染病的威胁,让夏天不再被蚊子传毒的阴影笼罩。


参考文献:

Niu J, Ma J, Zhu Y, et al. Mosquito-capsid interactions contribute to flavivirus vector specificity. Nature. Published online February 4, 2026. doi:10.1038/s41586-026-10100-x