新型唾液蛋白标志物alAg5-3：评估白纹伊蚊暴露的灵敏血清学工具

《Parasites & Vectors》：A novel biomarker of human exposure to Aedes albopictus based on the Ag5-3 salivary protein from the tiger mosquito

本研究针对蚊媒病毒病传播风险评估中人类-媒介接触监测工具的不足，聚焦白纹伊蚊特异性唾液蛋白alAg5-3的免疫原性。通过对比意大利东北部高/低密度区的523份血清样本，发现抗alAg5-3 IgG水平可灵敏反映夏季暴露的时空变化，且与al34k2联用可提升检测效能，为虫媒病毒防控提供了新型血清学生物标志物。

　　

随着全球气候变化和人类活动的影响，蚊媒病毒性疾病正成为日益严重的公共卫生威胁。其中，由白纹伊蚊（Aedes albopictus）等媒介传播的登革热、寨卡病毒病和基孔肯雅热等疾病，不仅在全球热带和亚热带地区肆虐，还不断向温带地区扩散。近年来，欧洲多地出现的本地传播病例为公共卫生部门敲响了警钟。在这一背景下，准确评估人类与蚊虫的接触程度，对于疾病传播风险评价和媒介控制干预措施的制定至关重要。

传统的蚊媒监测方法，如诱卵器监测和人类诱蚊法，存在成本高、操作复杂、伦理争议等局限性，且通常只能提供群体水平的间接估计。近年来，基于宿主对蚊虫唾液蛋白的抗体反应的新型血清学方法应运而生，为个体和群体水平的暴露评估提供了新思路。

先前的研究表明，白纹伊蚊的34k2唾液蛋白（al34k2）可作为暴露标志物，但在蚊媒密度较低的地区敏感性有限。为了解决这一局限性，Dipaola团队将目光投向了白纹伊蚊的另一种唾液蛋白——Ag5-3（alAg5-3）。这种蛋白属于抗原5家族，在雌蚊唾液腺中特异性高表达，且此前的研究提示其具有较高的免疫原性。

为了验证alAg5-3作为暴露标志物的潜力，研究人员开展了一项精心设计的血清学研究。他们在意大利东北部的两个地区——帕多瓦（Padua）和贝卢诺（Belluno）——收集了健康献血者的血清样本。这两个地区具有不同的白纹伊蚊密度和定殖历史：帕多瓦位于平原地区，是欧洲最早被白纹伊蚊殖民的城市之一（1991年首次发现），蚊媒密度较高；而贝卢诺位于山区，蚊媒殖民历史较短（2012年首次发现），密度相对较低。研究分别在2017年5月（暴露前）和9-11月（暴露后）收集了523份血清，其中包括166名参与了两轮调查的个体，为纵向比较提供了宝贵资料。

研究团队通过酶联免疫吸附试验（ELISA）检测了血清中对重组alAg5-3蛋白的IgG抗体水平，并与之前已研究的al34k2蛋白以及两种蛋白的组合进行了比较。所有实验都包括了标准曲线进行数据标准化，确保了结果的可比性和准确性。

主要技术方法

研究使用ELISA法检测血清中针对白纹伊蚊重组唾液蛋白alAg5-3和al34k2的IgG抗体水平。样本来源于意大利帕多瓦和贝卢诺地区的健康献血者，在蚊媒活动季节前后分两次收集（共523份）。通过蛋白特异性包被和标准曲线归一化处理，确保数据可靠性。

初步研究验证alAg5-3的免疫原性

研究首先在一个包含31名帕多瓦居民的小样本中进行了初步试验，比较了alAg5-3和al34k2的表现。结果显示，夏季暴露后，针对两种蛋白的IgG水平均显著升高，但alAg5-3的免疫反应更强，表明其可能具有更高的敏感性。

alAg5-3有效检测季节性暴露变化

对全部523份血清的分析证实，在两个研究地区，夏季暴露后抗alAg5-3 IgG水平均显著增加，表明确实能够有效反映暴露的时间变化。特别是在贝卢诺这样的低密度地区，alAg5-3仍能检测到显著的季节性变化，而此前al34k2在这一地区的表现不佳。

年龄和性别对IgG反应的影响有限

研究人员还分析了年龄和性别对抗体反应的影响。结果显示，alAg5-3的IgG反应受年龄影响较小，在不同年龄组中均能有效检测到季节性暴露变化。性别方面，虽然女性的抗体水平略高，但无统计学显著性。这些发现表明alAg5-3作为暴露标志物具有较好的稳定性。

抗原组合提升检测效能

当将alAg5-3和al34k2两种蛋白组合使用时，研究人员获得了最理想的结果：不仅能够检测到季节性暴露变化，还能揭示两个研究地区之间的暴露差异，更准确地反映了当地的蚊媒密度情况。

研究结论与意义

本研究系统评估了白纹伊蚊唾液蛋白alAg5-3作为人类暴露标志物的潜力，并得出以下重要结论：

首先，IgG反应对alAg5-3是评估白纹伊蚊暴露的有效新型标志物，其敏感性高于此前报道的al34k2，特别适用于蚊媒密度低至中等地区的纵向研究。

其次，alAg5-3的抗体反应受年龄影响较小，增强了其作为暴露标志物的可靠性。

最重要的是，alAg5-3和al34k2的组合使用能够同时检测暴露的时空变化，更全面地反映人类-媒介接触情况，近似于使用全唾液腺蛋白提取物的效果。

研究还发现，Ag5-3蛋白在不同伊蚊物种间高度保守（白纹伊蚊与埃及伊蚊的Ag5-3蛋白有83%的氨基酸同源性），提示它可能作为检测多种伊蚊暴露的广谱标志物。然而，这种高度保守性也可能导致物种特异性降低，在存在多种伊蚊共存的地区需谨慎解读结果。

这项研究为蚊媒病毒病的风险评估和防控提供了重要工具。通过简单的血清学检测，公共卫生部门可以更准确地评估不同地区、不同季节的传播风险，优化防控资源分配，并评估干预措施效果。随着蚊媒病毒病威胁的不断加剧，这类精准、实用的评估工具的价值将日益凸显。

未来研究需要在不同的流行病学场景中进一步验证这些标志物的性能，并探索将其转化为基于合成肽的标准化检测方法，从而推动这一领域向更高效、更实用的方向发展。