人工冷选择对主要疟疾媒介阿拉伯按蚊行为及免疫应答的影响：揭示抗药性品系的温度适应性机制

本研究针对气候变暖背景下极端低温事件对疟疾传播的影响，通过人工冷选择（18°C）驯化两种杀虫剂抗性表型的阿拉伯按蚊（An. arabiensis）品系（SENN和SENN-DDT），发现冷选择显著延长抗性品系SENN-DDT在低温下的寿命（p<0.01），但降低两品系在20°C的叮咬成功率；同时上调抗菌肽Attacin和Cecropin表达。该研究首次揭示抗药性蚊虫的低温适应机制，为冬季疟疾防控提供新思路。

　　

在气候变化加剧的背景下，极端天气事件频发，但关于低温对疟疾媒介影响的研究远少于高温。作为非洲主要疟疾媒介，阿拉伯按蚊（Anopheles arabiensis）的冬季生存机制长期存在知识空白，尤其抗药性品系在低温下的适应性更鲜有报道。传统观点认为该蚊不越冬，但其广泛分布于非洲高海拔寒冷地区的事实暗示着未被认知的生存策略。更矛盾的是，杀虫剂抗性通常与高温耐受相关，但低温下抗性蚊虫的表现仍是谜题。

为解开这些谜团，研究人员以实验室驯化的两种阿拉伯按蚊品系为模型——杀虫剂敏感的SENN品系和抗DDT的SENN-DDT品系，开展为期三代的人工冷选择实验。通过阶梯式降温（25°C→18°C）模拟季节转换过程，系统评估了低温驯化对成虫寿命、宿主寻找行为及四种关键抗菌肽（Attacin、Cecropin、Defensin、Gambicin）表达的影响。

研究采用三大关键技术：1）多代温度梯度驯化系统（Panasonic MIR-154-PE培养箱实现昼夜温差循环）；2）标准化行为学分析（BugDorm?笼内15分钟人臂诱饵实验量化叮咬行为）；3）双内参基因（18S和26S）qRT-PCR检测抗菌肽mRNA表达。

3.1 冷选择对寿命的影响
通过Kaplan-Meier生存分析发现，未驯化的SENN在18°C自然寿命长于25°C（p<0.01），而冷选择使抗性品系SENN-DDT在18°C寿命翻倍（χ²=32.47），最大存活达75天。但冷选择对敏感品系SENN的寿命无显著提升，反而使抗性品系在25°C失去生存劣势（p=0.06）。这表明抗性蚊虫通过冷选择可突破其固有的寿命限制。

3.2 冷选择对叮咬行为的影响
两因素方差分析显示，冷选择显著增加敏感品系SENN在20°C的降落数量（F_(1,16)=728.9），但使两品系在20°C的吸血成功率降低50%。特别值得注意的是，抗性品系SENN-DDT经冷选择后，在25°C的吸血成功率暴跌至15%，提示冬季适应的抗性蚊虫可能在温度回升时面临生存危机。

3.3 冷选择对抗菌肽表达的影响
qRT-PCR检测发现，冷选择显著上调两品系的Attacin（p<0.01）和Cecropin（p<0.01）表达，其中敏感品系SENN的Cecropin增幅达300%。但Defensin和Gambicin表达不受温度影响。这与按蚊近缘种An. stephensi的研究相反，暗示抗菌肽的温度响应存在种属特异性。

这项发表于《Acta Tropica》的研究首次揭示：阿拉伯按蚊可通过冷选择获得越冬能力，且抗性品系表现出独特的"低温补偿"现象——其寿命缺陷在18°C完全逆转。但这种适应伴随行为代价：冬季活跃的蚊虫夏季吸血能力下降，形成"温度适应性权衡"。更关键的是，低温诱导的抗菌肽表达模式（特别是Attacin和Cecropin）可能增强蚊虫对疟原虫的天然防御，这解释了为何冬季疟疾传播率低不仅源于蚊群数量减少。

研究同时提出警示：抗药性蚊虫的低温适应机制可能使其在气候波动中占据优势，但行为缺陷又限制其传播效率。这种矛盾特性为预测气候变化下的疟疾传播模式提供了新参数。未来研究需在野外种群中验证这些发现，并探索热激蛋白（HSPs）在冷适应中的调控作用。该成果为理解媒介生物学中的温度-抗性互作开辟了新维度，对制定季节性防控策略具有指导意义。