清华主页 - 清华新闻 - 媒体清华 - 正文

摸清叮咬偏好 破解“蚊虫疑云”

来源:北京日报 8-12 何蕊

炎炎夏日,蚊虫大量繁殖。当前,北京蚊虫密度已达全年高峰。从做博士后研究开始算起,清华大学基础医学院教授程功已经和蚊子打了近 20 年交道。研究过数十万只蚊子的他,一步步破解了有关蚊子的谜题——

为什么蚊子“偏爱”我?

“O 型血更容易招蚊子。”“我天生就是招蚊体质。”生活中,我们经常听到这些说法。程功首先“辟谣”:其实,血型、性别、年龄等因素对蚊子选择行为的影响,目前尚缺乏可靠的流行病学证据支持。体味、体形和衣着颜色才是影响蚊子叮咬偏好的主要因素。

程功说,人的皮肤表面共生微生物、代谢汗液中的乳酸等成分,会产生具有个体差异的挥发性有机物,对蚊子具有很大的吸引力。体形较大的人通常具有更高的基础代谢率,单位时间呼出的二氧化碳总量更多,而二氧化碳也是蚊子远距离寻觅“食物”的重要嗅觉线索。

此外,蚊子对黑色、红色等深颜色具有视觉偏向,而穿浅色衣物的人被“发现”的概率相对较低。“蚊子能够探测到人皮肤表面辐射出的热红外,将这个信号与嗅觉和视觉信息整合,才最终完成了‘着陆’决策。”程功说。

长期深耕蚊媒病毒感染传播机制与抗病毒免疫研究,程功团队通过实验证明,蚊子并不随机叮咬宿主,人体气味是调控蚊虫行为的关键因素。而登革热等蚊媒病毒会通过改变人体的皮肤微生物,重塑感染者的气味,从而影响蚊子的嗅觉感知。“简单来说,蚊子具有‘一眼盯上’蚊媒病毒感染者的能力,这些病毒感染者在蚊子眼中更加美味。”

程功在实验室里养了成千上万只蚊子,通过实验发现了一种关键的挥发性小分子,可有效激活蚊子的嗅觉神经系统。“这种小分子叫苯乙酮,主要来源于体表的皮肤共生微生物,也是一种很常见的有机化合物,在日常生活中常用于制造香皂和纸烟。”他解释。

团队在实验室安装了一个嗅觉测定装置,以酷爱人血的埃及伊蚊作为感染媒介,发现登革热患者的气味对埃及伊蚊表现出很强的吸引力。而在登革热患者的气味中,苯乙酮含量显著高于健康志愿者。值得一提的是,研究人员还“以身试药”,将不同浓度的苯乙酮涂抹在手臂上进行蚊子行为学验证。结果显示,苯乙酮浓度更高的手臂更容易吸引蚊子。

病毒是怎样操纵宿主产生更多苯乙酮的?随着实验的推进,程功带领团队一点点找到了问题的关键:研究发现,人释放的苯乙酮主要来源于体表的皮肤共生微生物,各类蚊媒病毒的感染会导致宿主皮肤表面细菌的丰度明显上升,而这种细菌会代谢产生大量苯乙酮。

至此,程功团队摸清了蚊媒病毒感染者吸引蚊子叮咬的原因:病毒感染提高了人体皮肤中特定细菌的比例,显著提高了感染者的苯乙酮释放能力,从而明显增强了感染宿主对蚊子的吸引力。这一发现为阻断蚊媒病毒在自然界中的快速传播流行提供了全新策略。

怎么摆脱“来咬我”标签?

摸清了蚊子的叮咬偏好,程功又带领团队研究了防蚊驱蚊的科学方法,帮助人们摆脱“来咬我”标签。

“目前,科学防蚊的手段主要分为化学驱蚊、物理防护、生态防控。”他解释,物理防护主要通过在家中安装纱窗、纱门以及使用蚊帐等方式实现;外出时,尽量穿浅色的长袖、长裤,减少皮肤暴露面积。化学驱蚊法则主要是选购含有避蚊胺、派卡瑞丁、驱蚊酯或柠檬桉油等有效成分的驱蚊产品,它们可以通过干扰蚊子的嗅觉来阻断其对宿主的定位。“室内空间里可选用含拟除虫菊酯类的蚊香或电热蚊香液,这些产品通过加热释放有效成分来杀灭蚊虫。”

在最新研究中,程功团队向蚊媒病毒感染小鼠饲喂了一种维生素 A 衍生物——异维甲酸。 “这是一种临床广泛使用的皮肤病药物,在小鼠服用后,皮肤中芽孢杆菌的增殖被有效地抑制住了,蚊子就无法通过气味来定位到它。”

根据以上发现,团队提出了一种新的蚊媒病毒防治思路:在蚊媒病毒传染病流行的疫区对感染者广泛补充维生素 A 或相关药物,有望成为避免蚊媒病毒性传染病大规模流行的全新策略。

此外,程功团队还关注生态防控法。“蚊虫生态防控是一项系统性工程,涵盖环境治理与生物天敌等多元手段,旨在从源头削减孳生地并持续压低蚊虫种群密度。”他认为,水环境治理最关键。

在程功团队的实验室里,养着两种形态的蚊子,一种“笼里飞”,一种“水里漂”。“蚊子羽化成虫需要经历四个阶段——卵、幼虫、蛹、成蚊,前三个阶段都需要在水中进化。”他揭秘,雌蚊吸饱血液后,会在水中产卵,每次可产卵几十至数百粒。卵很快会孵化成为幼虫,幼虫在水中经过多次蜕皮后化为蛹,蛹再经过羽化,最终变成蚊子。“这一过程通常只需要 7

至 14 天,随后,子代成蚊便可继续交配、产卵。在适宜的条件下,一个夏季就能完成 7 到 8个世代的繁衍。”

程功说,蚊子生长发育的前三阶段都离不开水环境,人类治理蚊子的核心在于清除或改造蚊子孳生场所:凡是积存静水的容器,如花盆托盘、雨水沟、树洞等都应定期清理,避免积水留存。对于无法清除的大型水体,如景观水池、消防储水池等,可投放生物或化学杀幼虫剂,以阻断蚊子完成水中发育,从源头降低成蚊密度。

蚊子到底有多“毒”?

目前,我国已发现 400 余种蚊子。最常见的是白纹伊蚊,俗称“花蚊子”,常在白天活动,攻击性强。库蚊也被称为“家蚊”,喜欢污水环境,以夜间活动为主。按蚊是传播疟疾的“罪魁祸首”,同样喜欢在夜间活动。

别看蚊子个头不大,却拥有十分精密的“生化武器”——用于叮人的口器由 6 根针状结构和下唇组成。其中,6 根针包括:一对上颚、一对下颚、一个上唇、一个舌。蚊子的唾液中含有抗凝血剂、消化酶等成分,叮咬时人几乎感受不到疼痛,等它吸饱飞走后,免疫系统才开始出现红、肿、痒等反应。

“痒只是最轻的困扰,蚊子真正危险的是它唾液里可能携带的病原体。带病毒的血液被蚊子吸食后,病毒会在蚊子体内不断复制繁殖,随后蚊子就成了会飞的‘注射器’,通过叮咬将带病毒的唾液注入下一个人体内。”程功说。

据世界卫生组织统计,蚊媒传播的疾病每年总计导致超过 70 万人死亡。伊蚊传播登革热、寨卡热、基孔肯雅热等传染病,库蚊传播脑炎类病毒,按蚊是疟疾的唯一传播媒介。

病毒到底是如何感染蚊子的?这个百余年来科学界一直未能破解的谜题,已被程功团队解开。“我们发现,蚊子体内真正的传播载体并非病毒颗粒,而是蚊子自身的细胞外囊泡。”程功说,此前传统观点认为,病毒以颗粒形式在蚊子体内传播,而真正的“病毒受体”却一直成谜。

破局之路始于约 5 年前。那时,团队在进行蚊媒病毒辅助数据测试时偶然发现,埃及伊蚊、白纹伊蚊、致倦库蚊等主要传毒蚊子的血淋巴呈酸性环境。“可蚊媒病毒颗粒在这种环境下会迅速失活,失去感染能力。这个发现说明,蚊子携带大量病毒,体内却没有适合病毒颗粒存活的环境。”

后续,团队经过多轮实验证实,蚊子体内的“传播载体”是自身的细胞外囊泡。程功说: “它能将病毒的感染性物质包裹起来,隔绝酸性环境,让病毒在蚊子体内留存,这也解开了蚊子无症状携带病毒的奥秘。”

为弄清病毒如何进入细胞外囊泡,团队像拆零件般排查上百种蛋白,最终锁定一个关键蛋白——决定蚊子对不同病毒是否易感的关键。程功说,随着百年未解之谜得以解开,未来有望通过精准调控蚊子关键宿主因子,阻断登革热、乙型脑炎等蚊媒传染病的传播途径。

● 健康提示

被叮咬后别用指甲掐“十”

被蚊子叮咬后,人们常用指甲在蚊子包上掐一个“一”或者“十”的土方法止痒。程功表示,实际上,这种方法是通过痛觉来掩盖痒感,容易导致皮肤破损,带来健康风险,并不推荐。他还提示,应尽量避免抓挠叮咬处,以防引发细菌感染,也不要用热烫、涂抹大蒜等偏方刺激皮肤。

正确的止痒方法是,叮咬后立即用清水冲洗,并用毛巾包裹冰袋冷敷 10 分钟至 15 分钟,这有助于收缩血管、减少组胺渗出,从而缓解红肿和瘙痒。若瘙痒轻微,可涂抹炉甘石洗剂;若反应较重,可外涂中弱效糖皮质激素药膏,以抑制炎症。

精准破题

北京市正在深入推进防蚊灭蚊三年行动计划。计划方案确立了到 2028 年,全市无蚊害社区(村)、无蚊害公园和无蚊害单位参与建设率达到 80%的目标。

从古韵流动的医院院区,到绿化充足的居民社区,全市各级各类单位主动入局、积极行动。因地制宜、各有巧思的举措,立足自身的场景痛点精准破题,合力为市民打造“无蚊扰”的宜居好体验。

编辑:李华山

2026年08月13日 07:55:48

相关新闻

读取内容中,请等待...

最新动态

清华大学新闻中心版权所有,清华大学新闻网编辑部维护,电子信箱: news@tsinghua.edu.cn
Copyright 2001-2020 news.tsinghua.edu.cn. All rights reserved.