四大疟疾媒介对有机氯类杀虫剂击倒抗性(kdr)突变的系统性评估：代谢机制主导抗性形成

《Malaria Journal》：Knockdown resistance (kdr) and organochlorine insecticide resistance in malaria vectors: a systematic review

本刊推荐：为明确有机氯杀虫剂抗性是否与击倒抗性(kdr)突变相关，研究人员对An. albimanus、An. darlingi、An. dirus和An. punctipennis四种重要疟疾媒介开展系统性综述。通过对5项符合标准研究的分析发现，所有物种均未检测到VGSC基因1010、1013、1014位点的kdr突变，抗性主要源于混合功能氧化酶(MFO)和非特异性酯酶(NSE)等代谢机制。该研究为针对性制定疟疾防控策略提供了关键分子依据。

　　

在全球疟疾防控战场上，杀虫剂一直是人类对抗疟疾媒介——按蚊的重要武器。然而随着有机氯类杀虫剂的长期使用，按蚊逐渐演化出抗药性，其中击倒抗性(knockdown resistance, kdr)机制尤为引人关注。这种由电压门控钠通道(voltage-gated sodium channel, VGSC)基因突变引起的靶标不敏感性，能使按蚊对滴滴涕(DDT)和拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性。但令人困惑的是，对于Anopheles albimanus、Anopheles darlingi、Anopheles dirus和Anopheles punctipennis这四种分布在不同大洲的重要疟疾媒介，kdr突变在有机氯抗性中的作用始终扑朔迷离。

为解开这一谜团，Ebrahim Abbasi和Salman Daliri团队在《Malaria Journal》发表了首篇针对这四种按蚊kdr突变与有机氯抗性关系的系统评价。研究人员遵循PRISMA指南，检索了PubMed、Web of Science等六大数据库截至2024年6月的文献，采用STROBE清单进行质量评估，最终纳入5项符合标准的研究。通过系统分析VGSC基因关键位点突变情况，发现了一个出乎意料的结果：在所有研究的物种中，均未检测到1010、1013或1014等已知与有机氯抗性相关的kdr突变。

主要技术方法

本研究采用系统评价方法，基于PRISMA指南筛选文献，使用STROBE checklist进行质量评估。重点提取VGSC基因测序数据，特别是1010、1013和1014密码子区域的kdr突变信息，同时分析混合功能氧化酶(MFO)和非特异性酯酶(NSE)等代谢抗性相关数据。样本来源于哥伦比亚、东南亚等疟疾流行区的野外种群。

kdr在Anopheles albimanus中的表现

作为加勒比地区和中美洲的主要疟疾媒介，Anopheles albimanus曾被发现对DDT、氯氟氰菊酯和马拉硫磷产生抗性。然而在哥伦比亚Orjuela等学者的研究中，对VGSC基因三个关键位点的测序显示，1010位点为缬氨酸(GTT)、1013位点为天冬酰胺(AAC)、1014位点为亮氨酸(TTA/TTG)，均未出现氨基酸突变。这表明尽管存在明显抗性表型，但kdr突变并非其抗性机制。

kdr在Anopheles darlingi中的情况

作为亚马逊地区的重要媒介，Anopheles darlingi对杀虫剂的敏感性监测数据较为有限。研究发现，该物种对氯氟氰菊酯和DDT的死亡率仅为65-75%，且存在交叉抗性现象。然而分子分析同样未检测到kdr突变，抗性主要归因于MFO和NSE活性的升高。这种代谢抗性机制可能通过细胞色素P450等酶类实现对杀虫剂的解毒作用。

kdr在Anopheles dirus中的特征

在东南亚森林地区，Anopheles dirus复合体因生态适应性强大而难以防控。Verhaeghen等在越南对73只按蚊进行para型钠通道基因DIIS6区域测序，Sumarnrote在泰国研究均未发现L1014F或L1014S替换突变。中国海南省的研究进一步显示，该物种对溴氰菊酯(0.05%)和DDT(4%)的死亡率达100%，敏感性极高且无kdr突变证据。

kdr在Anopheles punctipennis中的证据

作为北美地区传播间日疟和恶性疟的媒介，Anopheles punctipennis的抗性研究尤为稀缺。唯一可用数据来自哥伦比亚研究，其VGSC基因关键位点序列与敏感品系一致，表明kdr突变在该物种有机氯抗性中同样不起作用。

研究结论与讨论

这项系统评价揭示了一个重要现象：在四种地理分布迥异的疟疾媒介中，有机氯杀虫剂抗性均未由kdr突变介导。相反，代谢机制如MFO和NSE活性升高成为主要抗性途径。这一发现挑战了kdr突变在按蚊抗性中普遍存在的假设，提示不同物种可能演化出独特的抗性策略。

尤其值得注意的是，这些物种的生态习性可能影响抗性演化。例如Anopheles dirus偏好森林环境，与人类接触较少，可能降低了杀虫剂选择压力；而Anopheles albimanus的生态可塑性则可能促进了行为抗性的发展。此外，现有研究多局限于VGSC基因小片段分析，未来需要全基因组测序等更全面手段探索其他潜在突变。

该研究的实际意义在于为疟疾流行区杀虫剂策略提供指导：对这些物种应重点监测代谢抗性而非kdr突变，并可考虑使用酶抑制剂作为增效剂。然而由于纳入研究数量有限且地理覆盖不全面，仍需更多地区参与监测以完善抗性图谱。

随着全球疟疾防控进入攻坚阶段，理解媒介抗性机制的多样性变得尤为关键。这项研究不仅填补了四种重要媒介kdr突变研究的空白，更提醒我们：在对抗疟疾的持久战中，需要根据媒介物种特性量身定制防控策略，方能在人类与蚊虫的军备竞赛中占据先机。