共生微生物与蚊媒病毒的跨界互作：调控感染与传播的新机制及干预策略

本综述系统阐述了共生微生物在蚊媒病毒传播周期中的关键作用，涵盖宿主肠道菌群通过代谢产物（如SCFAs）调节免疫应答（如CD8+ T细胞）影响病毒致病性（如DENV、ZIKV、WNV），皮肤微生物通过挥发性化合物（如acetophenone）调控蚊虫趋性促进病毒传播，以及蚊体内共生菌（如Wolbachia）、真菌和昆虫特异性病毒（ISVs）通过免疫通路（JAK-STAT、Toll）和资源竞争等机制调控媒介能力，为基于微生物组的靶向干预提供了新思路。

　　

引言

蚊媒病毒（如登革病毒DENV、寨卡病毒ZIKV、西尼罗病毒WNV）是全球公共卫生的重要威胁，其传播依赖于病毒、媒介蚊虫和哺乳动物宿主间的复杂互作。近年来，研究发现共生微生物在这一过程中扮演关键调控角色，包括宿主肠道与皮肤微生物群落，以及蚊虫体内的共生菌群和昆虫特异性病毒（ISVs）。

宿主肠道微生物调控蚊媒病毒感染性

哺乳动物肠道菌群通过免疫调节和代谢产物分泌影响蚊媒病毒的致病性。抗生素处理破坏肠道菌群稳态后，宿主对DENV、ZIKV和WNV的易感性显著增加，其机制与WNV特异性CD8⁺ T细胞应答抑制相关。特定菌株如Clostridium scindens通过产生次级胆汁酸（如脱氧胆酸）激活Ⅰ型干扰素（IFN）通路，上调干扰素刺激基因（ISGs）表达，从而抑制基孔肯雅病毒（CHIKV）感染。短链脂肪酸（SCFAs）如乙酸、丙酸和丁酸可减轻日本脑炎病毒（JEV）感染中的炎症细胞因子产生，延缓症状进展。值得注意的是，病毒感染也会反向扰动肠道菌群结构，例如ZIKV感染导致放线菌门（Actinobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）丰度下降，加剧肠道黏膜免疫损伤。

宿主皮肤微生物调控蚊媒病毒传播

皮肤微生物通过挥发性有机化合物调控蚊虫宿主寻找行为。黄病毒感染宿主后，抗菌肽RELMα表达下调，导致产 acetophenone 的芽孢杆菌（Bacillus）增殖，显著增强蚊虫趋性。皮肤菌群多样性差异亦影响个体吸引力：假单胞菌（Pseudomonas）富集个体对蚊虫吸引力较低，而葡萄球菌（Staphylococcus）富集个体更易被叮咬。这种微生物-气味-行为轴为病毒从感染宿主向蚊虫的高效传播提供了关键生态学基础。

蚊虫共生微生物调控病毒传播

蚊虫共生微生物调控虫媒病毒感染

蚊虫中肠共生菌群通过免疫调节和效应分子分泌双向调控病毒复制。例如，Proteobacteria 通过诱导抗菌肽（AMPs）和活性氧（ROS）产生抑制DENV感染；Chromobacterium 分泌蛋白酶直接降解病毒囊膜蛋白；而Serratia odorifera 通过分泌多肽阻断病毒抑制蛋白 prohibitin 增强病毒易感性。新发现的 Rosenbergiella_YN46 菌通葡萄糖脱氢酶（RyGDH）酸化中肠环境，使酸敏感黄病毒（如DENV）失活。

蚊虫内共生菌调控虫媒病毒感染

内共生菌沃尔巴克氏体（Wolbachia）通过免疫激活（如Toll通路、ROS产生）和资源竞争（如脂代谢）抑制多种病毒复制。wMel 菌株可有效降低DENV、ZIKV和CHIKV传播，但 wAlbB 菌株在库蚊（Culex tarsalis）中通过抑制Toll通路激活因子REL1增强WNV传播，提示菌株-载体-病毒互作具有特异性。

昆虫特异性病毒调控虫媒病毒感染

ISVs 在自然蚊群中广泛存在（如巴西种群中Phasi Charoen-like virus (PCLV) 感染率达85%），并通过调控宿主因子（如组蛋白H4）促进DENV和ZIKV感染。相反，Eilat virus (EILV) 和 Palm Creek virus (PCV) 可通过竞争抑制WNV和CHIKV复制，凸显ISVs在媒介能力调控中的双重角色。

利用微生物潜力控制蚊媒病毒感染与传播

基于微生物组的干预策略包括：通过益生菌/益生元调节宿主肠道菌群增强抗病毒免疫；利用皮肤微生物调控剂降低宿主吸引力；以及释放 Wolbachia 感染蚊虫或环境共生菌（如Rosenbergiella、Delftia tsuruhatensis）抑制病毒传播。这类生态友好型策略避免杀虫剂抗性产生，具有可持续应用前景。

结论

共生微生物与蚊媒病毒的互作跨越物种界限，涉及多层面机制（免疫、代谢、行为），为开发新型防控策略提供了丰富靶点。未来需结合宏基因组学、代谢组学和生态学方法，深化对不可培养微生物、地域性微生物群落差异及临床转化潜力的探索。