抗白纹伊蚊雌蚊唾液蛋白抗体通过Fcγ受体介导的ADE样效应促进登革病毒感染

《Journal of Infection》：Antibodies to Female Aedes albopictus Salivary Proteins Promote Dengue Virus Infection with Salivary proteins

本研究针对蚊媒病毒感染中唾液蛋白抗体的免疫增强效应这一关键问题，通过免疫小鼠制备抗白纹伊蚊唾液蛋白(AaSP)抗血清，结合体外细胞感染模型和动物实验，首次揭示抗AaSP抗体可通过Fcγ受体依赖性方式协同唾液蛋白显著增强登革病毒(DENV)感染。研究发现反复蚊虫叮咬诱导的抗体反应会加剧病毒感染后的组织病理损伤，蛋白质组学分析鉴定出雌雄蚊唾液蛋白谱的显著差异，其中雌蚊特异性蛋白D7L和Obp1在抗体存在时表现出更强的感染增强作用。该成果发表于《Journal of Infection》，为蚊媒病毒传播机制提供了新见解，对疫苗研发和疾病防控具有重要警示意义。

　　

在热带和亚热带地区，登革病毒(DENV)作为一种严重的虫媒病毒，每年导致约3.9亿人感染，其中约2.5万人死亡。世界卫生组织(WHO)早已将登革热列为全球公共卫生重点问题，2019年更是将其列入十大健康威胁榜单。这种主要通过埃及伊蚊和白纹伊蚊传播的病毒，在蚊虫叮咬过程中会与唾液蛋白共同注入宿主体内。长期共进化使得登革病毒巧妙利用蚊虫唾液蛋白的功能特性来增强感染能力，例如AgBR1、apyrase和AaVA-1等蛋白通过不同机制促进病毒感染。

然而，一个令人深思的问题随之产生：当宿主被未携带病毒的"健康"蚊虫叮咬后，体内产生的抗唾液蛋白抗体，在后续遭遇病毒携带蚊虫叮咬时，会发挥怎样的作用？这些预先存在的抗体是会抑制还是促进病毒感染？这个问题的答案对理解登革病毒传播机制和制定防控策略至关重要。

为此，贵州医科大学免疫学教研室的研究团队在《Journal of Infection》上发表了创新性研究成果。研究人员通过自主设计的唾液采集装置，从白纹伊蚊中收集唾液蛋白(AaSP)，免疫小鼠制备特异性抗血清，并系统分析了抗AaSP抗体在登革病毒感染过程中的作用。

研究团队主要运用了以下几个关键技术方法：通过温度可调式饲喂器收集蚊虫唾液蛋白；采用弗氏佐剂免疫BALB/c小鼠制备抗血清；建立RAW264.7细胞感染模型评估病毒复制；利用蛋白质组学技术(4D-SmartDIA LC-MS/MS)分析雌雄蚊唾液蛋白差异；通过IgG纯化、蛋白酶消化和Fcγ受体阻断实验验证抗体功能机制。动物实验使用6周龄BALB/c小鼠，通过足垫注射病毒感染并分析组织病理变化。

抗蚊唾液蛋白抗血清在体外和体内均增强登革病毒感染

研究人员首先通过点酶联免疫吸附试验(Dot-ELISA)验证了抗血清与AaSP的特异性结合能力。在细胞实验中，与单独DENV感染相比，DENV与AaSP共孵育后感染能诱导更多合胞体形成，而预先用抗血清处理的细胞感染DENV-AaSP复合物后，合胞体数量进一步显著增加。Western blot和qRT-PCR结果一致显示，抗血清预处理能显著提高病毒包膜蛋白(E蛋白)和非结构蛋白1(NS1)基因的表达水平。动物实验进一步证实，AaSP和抗血清联合处理的小鼠在肾脏、肝脏、脾脏等组织中出现最严重的病理损伤。

蚊虫叮咬诱导的抗体促进登革病毒感染

通过连续49天让小鼠接受白纹伊蚊叮咬，研究人员成功模拟了自然暴露条件。ELISA检测显示叮咬组小鼠血清IgG水平显著升高，而IgM水平下降，符合适应性免疫应答特征。点ELISA和Western blot分析均证实叮咬组血清能与AaSP发生特异性反应。更重要的是，当这些被叮咬过的小鼠感染AaSP预处理的DENV时，组织病理损伤明显重于未叮咬对照组，表明蚊虫叮咬诱导的抗体反应确实会增加病毒感染风险。

抗雌蚊AaSP抗血清增强DENV感染，而雄蚊来源抗血清作用不显著

由于只有雌蚊具有吸血行为，研究人员分别制备了雌雄蚊AaSP抗血清。有趣的是，只有雌蚊AaSP抗血清能显著增强病毒感染，而雄蚊来源的抗血清无此效应。这一结果提示雌雄蚊唾液蛋白组成的差异可能是导致功能差异的关键。

白纹伊蚊雌雄唾液蛋白谱存在差异

通过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析，研究人员鉴定出104种雌蚊唾液蛋白和101种雄蚊唾液蛋白，其中84种为共有蛋白，20种为雌蚊特有，17种为雄蚊特有。功能富集分析显示，雌蚊高表达蛋白主要参与吸血和免疫调节等过程，而雄蚊偏好表达代谢相关蛋白。从雌蚊唾液中选择的D7L和Obp1等重组蛋白，在抗血清存在时能显著增强病毒感染，而雄蚊特有的S-DP和GILT等蛋白则无此功能。

IgG参与AaSP和抗血清介导的DENV感染增强

为进一步明确抗血清中的活性成分，研究人员通过Protein A-琼脂糖柱纯化IgG。实验发现纯化IgG与AaSP联合处理能显著增强病毒感染，而木瓜蛋白酶消化IgG或使用抗CD16/32抗体阻断Fcγ受体后，这种增强效应被完全消除。这表明IgG是通过Fcγ受体依赖性机制发挥感染增强作用的。

该研究首次系统揭示了抗蚊唾液蛋白抗体通过类似抗体依赖性增强(ADE)的机制促进登革病毒感染的新途径。这不仅深化了我们对蚊媒病毒传播机制的理解，更重要的是对当前基于蚊虫唾液蛋白的疫苗研发策略提出了重要警示。研究发现，即使是未携带病毒的"健康"蚊虫叮咬，也可能通过诱导抗唾液蛋白抗体而增加后续感染风险，这一发现对疾病防控实践具有重要指导意义。研究还通过蛋白质组学分析揭示了雌雄蚊唾液蛋白的功能差异，为针对性防控策略开发提供了分子基础。这些发现不仅适用于登革病毒，也可能为其他蚊媒病毒如寨卡病毒、基孔肯雅病毒的研究提供新思路。