地球上殺人最多的動物是什麼？是蚊子。這並非危言聳聽。蚊子每天造成的死亡人數比鯊魚100年來殺死的人還要多。蚊子的危險，在於它們是出色的疾病“中介”。在叮咬吸血的同時，它們可能把體內攜帶的致病寄生蟲或病毒傳給人類。世界範圍內，蚊子傳播的疾病非常多，包括瘧疾、登革熱、腦炎、絲蟲病、寨卡、黃熱病、基孔肯雅熱，等等。

蚊子每天造成的死亡人數比鯊魚100年來殺死的人還要多（數據來源：WHO，Global Shark Attack File）

單說瘧疾。根據世界衛生組織的數據，這種致命疾病在全球範圍內的病例超過2億，僅2018年一年就造成了約40萬人死亡，其中大多數是5歲以下兒童。每天，每2分鐘就有一個兒童死於瘧疾。

岡比亞按蚊是傳播瘧疾的罪魁禍首之一（圖片來源：By James D。 Gathany （The Public Health Image Library ， ID#444） [Public domain]， via Wikimedia Commons）

為什麼蚊子能容忍瘧原蟲（瘧疾的病原體）或病毒待在體內並幫助傳播疾病？它們為什麼有抵抗感染的免疫力？這些問題的答案，將有助於人類找到有效的方法來控制蚊子傳播疾病。

科學家們決定在蚊子的免疫系統中一探究竟。為此，一支跨國研究團隊針對兩種主要的傳播疾病的蚊子——岡比亞按蚊（Anopheles gambiae）和埃及伊蚊（Aedes aegypti），收集了它們的8500多個血細胞（hemocyte，相當於白細胞）展開詳細分析，以單個細胞的分辨率繪製出了第一份蚊子免疫細胞圖譜。

這項研究發表在頂尖學術期刊《科學》的最新一期上。研究第一作者、來自惠康·桑格研究所（Wellcome Sanger Institute）的Gianmarco Raddi博士說：“我們對蚊子的免疫系統進行了首次大規模調查，使用單細胞測序技術，發現了過去從未見過的新型免疫細胞和細胞狀態。我們還觀察了被瘧原蟲感染的蚊子，第一次在分子層面上研究了蚊子的免疫反應，並確定涉及這一過程的細胞類型和信號通路。”

實驗流程示意圖

在這份細胞圖譜中，科學家們可以知道每個血細胞打開了哪些基因，並通過識別細胞表達的特異性蛋白，給不同類型的細胞打上專門的分子標記。以往，通過形態觀察只能區分出3种血細胞；而新的方法揭示，按蚊和伊蚊的免疫細胞類型實際上都更為多樣，至少是以前所見的2倍。

尤其值得注意的是，比較兩種蚊子的免疫細胞類型發現，按蚊體內有一類獨特的免疫細胞是伊蚊沒有的。而這兩種蚊子傳播的疾病並不相同，按蚊是瘧疾的主要傳播者，而伊蚊傳播登革熱、黃熱病和寨卡病毒等。因此，不同類型的免疫細胞可能是參與不同疾病傳播過程的關鍵。

雖然都通過叮咬傳播疾病，但不同種類的蚊子傳播的病原體不同（圖片來源：Pixabay）

研究人員把按蚊體內發現的罕見免疫細胞命名為鉅細胞（megacyte），因為它們個頭相對巨大。這些細胞的特點是大量表達一種轉錄因子“脂多醣誘導腫瘤壞死因子”（LL3）。進一步實驗顯示，人為去除這種關鍵分子後，按蚊的“免疫啟動”過程會受到影響——而這是蚊子感染瘧原蟲後一種必不可少的免疫反應。

共同通訊作者之一Oliver Billker教授說：“這是第一次發現，有特定類型的蚊子細胞在瘧原蟲感染的調控中發揮作用，非常激動人心！現在，我們需要開展進一步研究驗證這個發現，更好地理解這些細胞及其作用。”

岡比亞按蚊體內有多種類型的免疫細胞，包括特殊的鉅細胞（Megac）

此外，研究人員還在蚊子的循環系統、腸道及其他部位追踪了各類免疫細胞的位置和數量，並觀察在蚊子吸血、感染瘧原蟲後，這些細胞的狀態有何變化。他們發現，特定類型的免疫細胞會為了應對感染而增加數量，其中一些還會發展為其他免疫細胞。

“可以看到，蚊子似乎對瘧原蟲之類的寄生蟲有一個恰到好處的免疫反應：既能有效地對抗感染，使之不會殺死蚊子，又沒有強烈到消滅寄生蟲。”另一位通訊作者Sarah A。Teichmann博士，“這份細胞圖譜帶來的信息，將為進一步研究提供寶貴資源，我們或許能設法修改蚊子的免疫反應，從而防止蚊子把疾病傳給人類。”