布基纳法索西部冈比亚按蚊中微孢子虫MB的生命周期研究揭示八孢子生殖现象及其疟疾防控潜力

本研究首次在布基纳法索西部冈比亚按蚊（Anopheles coluzzii）实验室种群中解析了微孢子虫MB（Microsporidia sp. MB）的完整生命周期，通过荧光原位杂交（FISH）和共聚焦显微镜技术发现其通过垂直传播（vertical transmission）和八孢子生殖（octosporogony）在宿主生殖组织中特异性定植。该研究揭示了MB孢子可在胚胎期水平传播的新途径，为利用这种天然共生体阻断疟原虫（Plasmodium falciparum）传播提供了关键理论依据。

　　

微孢子虫MB的生命周期解析

幼虫与蛹期：生殖腺特异性定植

通过优化组织切片技术，研究发现MB在四龄幼虫（4th instar）生殖腺中形成直径5–10 μm的球形簇状结构，通过荧光标记（Alexa Fluor 488-18S FISH）和赫斯特染色（Hoechst）确认其仅存在于发育中的性腺组织。雄性蛹睾丸中同样观察到MB聚集，提示其通过生殖系统垂直传播的保守性。

成虫期：性别特异性感染模式

雌性成虫中MB严格定位于卵巢，感染程度在不同卵泡中呈现显著差异。部分个体精囊（spermathecae）检测到MB信号，证实了交配过程中的水平传播（horizontal transmission）。雄性成虫睾丸中MB主要分布于精原细胞区域，后部可见4–6 μm的孢子簇，其形态与雌性精囊中发现的MB细胞一致。

孢子生殖现象：卵母细胞内的八孢子形成

妊娠雌蚊（gravid female）的卵母细胞呈现两种形态："暗色"卵含典型卵黄颗粒，MB散布于卵周质；"亮色"卵则因卵黄耗尽而呈现粉色，内部充满直径4–6 μm的单核孢子簇。超分辨率成像结合几丁质染色（Calcofluor White）证实每个孢子囊含8个核，符合八孢子生殖特征。透射电镜（TEM）进一步显示成熟孢子具有极丝（polar filament）、锚定盘（anchoring disk）等典型微孢子虫结构，长度1.9–2.6 μm。

胚胎发育：组织分化期的精准迁移

卵产下后，MB在早期胚胎中分散于卵黄间，随着组织分化重新聚集于生殖原基（pole cells）。部分胚胎仍保留孢子簇，表明环境释放可能成为水平传播新途径。

讨论：疟疾防控的应用潜力

与沃尔巴克氏体（Wolbachia）等共生体相比，MB兼具垂直传播高效性与低致病性优势。孢子生殖的发现为大规模田间投放提供了新思路——或可通过水体孢子播撒替代成蚊释放。但MB与疟原虫的互作机制仍待阐明，可能涉及营养竞争或免疫激活等间接效应。

该研究首次系统描绘了MB在非洲疟蚊中的完整生命周期，其独特的传播策略为疟疾阻断技术开发提供了全新方向。后续需验证孢子对幼虫的感染效率，并探索不同地理种群MB的遗传多样性对防控效果的影响。