疟疾 是 WHO 优先防控的重要传染病之一。 2025 年,全球约有 2.82 亿疟疾病例,并有 61 万患者因疟疾而死亡。疟疾是 由疟原虫 感染 引起 的 , 通过蚊虫的叮咬 传播。 蚊虫 不仅是疟原虫的传播载体,而且也是疟原虫发育所必需的宿主。当 蚊 虫 叮咬 疟疾患者 时, 患者体内的疟原虫 会 随 血餐进入蚊 中肠,并进行有性生殖,最终到达 唾液腺 发育为具有感染性 的 子孢子。在携带子孢子的蚊虫叮咬健康人时,则完成整个传播过程。因此,阻断疟疾的蚊虫传播则可有效控制疟疾的流行,而阐明其中的机制可为疟疾的防控提供新思路和新靶点。现有 的研究多聚焦于 “ 蚊 虫 — 疟原虫 ” 二者互作 , 然而,在疟疾的自然传播过程中,宿主来源的血液因子也会随着蚊虫吸血进入到中肠,并发生复杂的“宿主—疟原虫—蚊虫”三者互作,而这种三者互作对疟疾传播的影响却并不清楚,成为 一个 该领域 长期 被 忽略的 知识 盲区 。
近日, 陆军军医大学徐文岳教授团队在EMBO Reports上发表了题为Cross-species TNF-α signaling in mosquitoes promotes malaria transmission的研究论文 ,发现哺乳动物宿主来源的关键炎症因子TNF-α进入蚊体内后,不是抑制,而是显著促进疟疾的传播。由此可见,宿主来源的TNF-α会被疟原虫利用促进其自身的传播,成为它在蚊虫体内“为非作歹”的工具。
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TNF-α 是人体内一种重要的炎症因子,在抵抗感染中发挥着关键作用。然而 , 通过一系列小鼠实验, 徐文岳 教授 团队 发现中和或敲除 TNF-α 基因并不会影响小鼠体内的疟原虫载量, 但 当蚊 虫 吸食了 TNF-α 敲除的感染疟原虫 小鼠血液后, 蚊虫体内的 疟原虫数量 却 大幅下降 ;将重组的 TNF-α 回补到 TNF-α 敲除鼠后,蚊体内的疟原虫感染水平显著回升 。这些结果表明, 与传统的认识不同的是,宿主来源 的 TNF-α 不 仅 不能抑制疟原虫在蚊体内的发育,反而能促进疟原虫的感染。
那么 疟原虫是如何利用宿主来源的 TNF-α 促进其传播的呢 ?通过层层解析, 研究团队 揭示了一条 宿主来源 TNF -α 精妙抑制 蚊虫免疫的 通路 : TNF-α 随 血餐 进入 蚊虫体内后 ,会特异性地结合到蚊 虫血 细胞表面的 同源 TNF -α 受体 — Wengen 。 该受体被激活后,通过下游的 mTRAF3 分子,抑制了蚊 虫 免疫系统中关键的 IMD 信号通路; IMD 通路的抑制,直接导致 蚊虫的补体样分子 TEP1 的合成大幅减少。 TEP1 已被证实是蚊虫抗疟原虫的关键效应分子,正是它的合成减少促进了疟原虫在蚊体内的发育。也就是说 , 宿主来源的 TNF-α 抑制了 蚊 虫的 关键 免疫武器, 从而 使疟原虫得以在 蚊体内 顺利发育(图1)。
这项研究为疟疾防控策略的优化提供了新的视角和干预靶点。 研究团队发现 , 宿主来源的 TNF-α 能够显著削弱 抗 Pfs25 抗体的阻断效果 ,而联合抗 TNF-α 抗体则能显著提升其 阻断 疟疾传播的 效果 。 当前传播阻断型疫苗的效果评估主要依赖标准膜饲喂法,该方法在体外条件下进行, 并 未能 考虑 宿主 血液成分 对疫苗效力的影响。 鉴于此, 该研究 结果提示 , 在评估传播阻断疫苗的效果时应充分考虑宿主来源成分在其中的影响,而且可通过联合抗 TNF-α 抗体进一步提升疟疾传播阻断 疫苗的 效果 。 另外 , 课题组还发现, 抗 TNF-α 抗体 还 能有效预防 实验 脑型疟疾 的发生 ,从而提示 抗 TNF-α 抗体 可 实现 降低疟疾 患者 死亡率和 阻断 其 传播的双重 效果 ,为疟疾的防控提供了 一种新的潜在 干预 策略 。
综上 ,该研究揭示 蚊虫在叮咬传播疟原虫的过程中可为哺乳动物和昆虫的天然免疫之间的串话提供 了 一个难得的机会,发现哺乳动物 宿主 血液中 的 细胞因子 TNF -α 能 以 一种跨物种调控 的方式 抑制 蚊虫 的免疫应答 ,进而促进疟疾的传播 。这一机制的发现,突破了传统上 对 “蚊虫 - 疟原虫” 二 者关系 的 认知, 是对现有疟疾传播机制的重要补充,可为阻断疟疾传播提供新思路; 并 对 探索其他蚊媒疾病的 传播 机制 具有重要的借鉴意义 。
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图1 哺乳动物 宿主 来源的 TNF- α 促进蚊期疟原虫 发育的作用机制图
本论文的通讯作者为陆军军医大学徐文岳教授,陆军军医大学博士后李美林、何彪为该论文的共同第一作者。
原文链接:https://link.springer.com/article/10.1038/s44319-026-00929-8
制版人:十一
学术合作组织
(*排名不分先后)
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