印度西孟加拉邦亚喜马拉雅地区野生致倦库蚊对拟除虫菊酯抗性中细胞色素P450和酯酶基因的过表达机制研究

本研究针对印度西孟加拉邦亚喜马拉雅地区致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)对杀虫剂日益严重的抗性问题，通过检测cyphenothrin和temephos抗性种群中解毒酶活性及CYP6AA7、CYP9J40等关键代谢基因的表达模式，首次揭示该地区蚊虫代谢抗性机制。研究发现野外种群普遍存在P450酶水平升高和Est B基因过表达现象，为当地病媒防控策略优化提供了分子靶点。

　　

在印度西孟加拉邦的亚喜马拉雅地区，致倦库蚊(Cx. quinquefasciatus)作为淋巴丝虫病、西尼罗热等重要疾病的传播媒介，其防治工作长期依赖化学杀虫剂。然而，长期使用cyphenothrin（拟除虫菊酯类）和temephos（有机磷类）等杀虫剂导致蚊虫抗药性问题日益严峻，传统防控措施效果持续下降。更令人担忧的是，该地区蚊虫抗性机制的系统研究仍属空白，特别是代谢抗性相关的分子机制尚未阐明。

针对这一关键科学问题，北孟加拉大学动物学系昆虫生物化学与分子生物学实验室的研究团队开展了开创性研究。通过对Darjeeling、Jalpaiguri和Cooch Behar三个地区6个野外种群的系统分析，首次绘制了该地区致倦库蚊对两类常用杀虫剂的抗性图谱，并深入解析了细胞色素P450(CYP450)和羧酸酯酶(carboxylesterase)基因在代谢抗性中的作用机制。相关成果发表在《Parasitology Research》期刊，为热带地区病媒抗性治理提供了重要理论依据。

研究团队主要采用三大关键技术：1）基于WHO标准的幼虫生物测定法评估野外种群对cyphenothrin和temephos的LC₅₀值；2）分光光度法检测α/β-酯酶活性和P450酶水平；3）实时定量PCR(qPCR)分析Est A、Est B、CYP6AA7等5个解毒基因的表达差异。所有实验均以实验室敏感品系(SUS)为对照，样本来源于2022-2024年采集的野外F1代幼虫。

研究结果部分：

Larval bioassay

生物测定显示：Siliguri(SLG)种群对cyphenothrin抗性最强（RR=40），Mekhliganj(MKG)和Tufanganj(TFG)种群呈现中度抗性（RR=6.72-7.10）。对temephos的抗性仅在Malbazar(MBZ)种群显著（RR=21.76），提示两类杀虫剂的抗性存在地域特异性。

Biochemical assays

酶活性检测发现：所有野外种群的α-酯酶活性均显著升高（最高达22倍），其中MBZ种群最为突出；β-酯酶活性在SLG种群升高4倍。P450酶水平在SLG种群提升3.5倍，呈现与拟除虫菊酯抗性的正相关性。

Expression level of selected detoxifying genes

基因表达分析揭示：Est B基因在MBZ种群过表达6倍，CYP6AA7在SLG种群上调16倍，CYP9J40在Jalpaiguri(JPG)种群升高12倍。值得注意的是，Est A基因在temephos抗性种群MBZ中特异性高表达15倍，暗示其可能参与有机磷抗性。

研究结论与讨论：
该研究首次证实印度西孟加拉邦致倦库蚊对拟除虫菊酯的抗性主要源于CYP6AA7和CYP9J40等P450基因的过表达，而Est B基因可能起协同作用。对temephos的抗性则与Est A基因特异性相关。这些发现为理解代谢抗性的分子基础提供了新视角：1）不同地理种群存在抗性机制异质性；2）同一解毒基因可能参与多类杀虫剂抗性；3）城市种群（如SLG）抗性程度显著高于农村地区。

从公共卫生角度看，研究建议在实施防控前必须进行抗性监测，针对不同区域采取差异化的杀虫剂轮换策略。特别是cyphenothrin在该地区的广泛失效警示我们：基于代谢酶抑制剂的增效剂（如PBO）可能成为未来防控工具的重要组成部分。该研究建立的基因表达谱数据库，更为开发抗性快速检测分子标记奠定了理论基础。