蚊種與病毒之間存在高度匹配關(guān)系

伊蚊傳播登革熱、寨卡熱等熱帶傳染病

庫(kù)蚊傳播腦炎類病毒

這背后的原因百余年來(lái)科學(xué)界一直未能破解

自1901年公共衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)領(lǐng)域先驅(qū)沃爾特·里德

證明蚊子是傳播黃熱病的元兇

科學(xué)家們對(duì)蚊媒病毒的研究從未停止

但現(xiàn)今蚊媒傳染病仍在全球范圍內(nèi)流行

對(duì)公共衛(wèi)生安全造成嚴(yán)重負(fù)擔(dān)

不同蚊蟲感染與傳播不同的病原體

清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院程功教授團(tuán)隊(duì)

長(zhǎng)期從事蚊媒病毒感染與傳播機(jī)制研究

五年前，一個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn)

成為解開“病毒如何感染蚊子”

這一百年謎題的關(guān)鍵突破口

相關(guān)研究成果于北京時(shí)間2月4日

以《蚊蟲與黃病毒衣殼蛋白的相互作用決定病毒感染蚊蟲的特異性》

（Mosquito-capsid interactions contribute to flavivirus vector specificity）為題

在線發(fā)表于《自然》（Nature）

Nature網(wǎng)站論文截圖

真正的“病毒受體”是什么

長(zhǎng)久以來(lái)，科學(xué)界傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，病毒以顆粒形式在蚊子體內(nèi)傳播，卻始終不知道真正的“病毒受體”是什么。

清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院程功教授

程功團(tuán)隊(duì)成員在進(jìn)行蚊媒病毒其他方向的輔助數(shù)據(jù)測(cè)試時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)埃及伊蚊、白紋伊蚊、致倦庫(kù)蚊等主要蚊子的血淋巴呈酸性環(huán)境 (pH 5.9-6.1)。這一發(fā)現(xiàn)打破了過(guò)往研究的慣性思路，因?yàn)槲妹近S病毒顆粒在pH＜6.5的條件下會(huì)迅速失活，失去感染能力。這表明蚊子雖然攜帶大量病毒，體內(nèi)卻沒有適合病毒顆粒存活的環(huán)境。

蚊媒病毒的主要傳播媒介（埃及伊蚊、白紋伊蚊和庫(kù)蚊）的血腔環(huán)境呈酸性

經(jīng)過(guò)多輪的實(shí)驗(yàn)摸索與嘗試，團(tuán)隊(duì)終于找到答案：蚊子體內(nèi)真正的“傳播載體”并非病毒顆粒，而是蚊子自身的細(xì)胞外囊泡（Extracellular vesicles，EVs）。它能將病毒的感染性物質(zhì)包裹其中，隔絕酸性環(huán)境的“殺傷”，讓病毒在蚊子體內(nèi)留存，這也解開了蚊子無(wú)癥狀攜帶病毒的奧秘。

病毒在蚊蟲體內(nèi)擴(kuò)散

鎖定關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn)

為摸清病毒核衣殼蛋白如何被精準(zhǔn)識(shí)別，并進(jìn)入細(xì)胞外囊泡，團(tuán)隊(duì)展開了排查工作。團(tuán)隊(duì)成員表示：“我們通過(guò)大規(guī)模的RNA干擾篩選，像‘拆零件’一樣逐一排查細(xì)胞外囊泡內(nèi)的上百種蛋白，最終鎖定了一個(gè)關(guān)鍵宿主因子——含纈酪肽蛋白（Valosin-Containing Protein，VCP）。”至此，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了蚊子體內(nèi)病毒通過(guò)“細(xì)胞外囊泡-病毒核衣殼”形式進(jìn)行感染擴(kuò)散的具體途徑。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，VCP上的兩個(gè)氨基酸是介導(dǎo)VCP與病毒衣殼蛋白結(jié)合的關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn)，不同蚊子的關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn)差異是決定蚊子對(duì)不同病毒是否易感的分子開關(guān)。

蚊蟲VCP與病毒衣殼蛋白的相互作用決定病毒感染蚊蟲的特異性

該研究揭示了蚊子在病毒傳播過(guò)程中并非被動(dòng)載體，而是通過(guò)特定分子機(jī)制對(duì)病毒進(jìn)行“許可”或“限制”，從而塑造蚊媒病毒嚴(yán)格的種屬特異性與地理分布格局。

這一認(rèn)識(shí)為理解“為何北方蚊蟲難以傳播熱帶蚊媒病毒”等長(zhǎng)期困擾公共衛(wèi)生領(lǐng)域的問(wèn)題，提供了直接而清晰的解釋。未來(lái)，有望通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控蚊子關(guān)鍵宿主因子，阻斷登革熱、乙型腦炎等蚊媒傳染病的傳播途徑，為全球蚊媒病毒性疾病的防控提供科學(xué)和可持續(xù)的新路徑。

本研究受到深圳市醫(yī)學(xué)研究專項(xiàng)資金項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金委“病原體與宿主基礎(chǔ)科學(xué)中心”和青年科學(xué)基金項(xiàng)目（B類）、云南省科技廳創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、西南聯(lián)合研究生院科技項(xiàng)目、深圳市三名工程、新基石科學(xué)基金、騰訊基金科學(xué)探索獎(jiǎng)等項(xiàng)目聯(lián)合支持。清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院2025屆已畢業(yè)博士生牛季琛、深圳灣實(shí)驗(yàn)室馬軍研究員和清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院朱毅斌副研究員為本文的共同第一作者，清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院程功教授是論文的通訊作者。本論文得到了國(guó)內(nèi)外多位學(xué)者的支持。

來(lái)源｜基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院

圖片｜受訪者提供

文&排版｜徐如玉

編輯｜苑潔

審核｜劉蔚如

清華大學(xué)版權(quán)所有