《Frontiers in Insect Science》：Microbiota-mediated blocking of plasmodium falciparum sporozoites in Anopheles: a systematic review
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引言： 蚊虫（Anopheles）体内恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）子孢子的发育是疟疾传播的关键环节。尽管蚊虫微生物群已成为调节其媒介效能的重要因素，但影响子孢子发育的具体微生物类群及其机制尚未得到系统整合。本系统综述汇集并批判性评估
引言： 蚊虫（Anopheles）体内恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）子孢子的发育是疟疾传播的关键环节。尽管蚊虫微生物群已成为调节其媒介效能的重要因素，但影响子孢子发育的具体微生物类群及其机制尚未得到系统整合。本系统综述汇集并批判性评估了现有证据，旨在理解微生物群在按蚊体内恶性疟原虫子孢子发育中的作用，特别关注唾液腺微生物组。
方法： 研究人员对PubMed、Scopus和Google Scholar数据库进行了系统性检索（2000–2026年），共纳入41项符合标准的研究。依据PRISMA指南，采用叙述性方式对数据进行提取与综合。偏倚风险通过动物实验SYRCLE工具进行评估。
结果： Wolbachia的效果因菌株和物种而异：wAlbB导致子孢子减少3.4至3.7倍，wAnga-Mali与95%的子孢子存在率呈负相关，而wAnmo在An. moucheti中未发现相关性。所有非洲国家（感染率1–57%）均持续受到Microsporidia MB的影响，且无适应性代价。Serratia ureilytica Su_YN1利用负载AmLip的外膜囊泡（outer membrane vesicles），通过磷脂酰胆碱清除途径靶向寄生虫，抑制了约98%的寄生虫。在小鼠模型中，经工程改造的共生体（转基因+共生转基因技术）实现了93%的传播阻断效果。
讨论： 蚊虫微生物群在恶性疟原虫子孢子发育中发挥着显著但依赖于菌株、物种和环境背景的作用。Microsporidia和Serratia物种是有前景的野外部署候选者，可为疟疾病媒控制提供可持续、环境友好的化学杀虫剂补充方案。
1 引言
疟疾是全球重大公共卫生问题，2024年估计有2.82亿例病例，主要集中在撒哈拉以南非洲的五岁以下儿童。尽管使用杀虫剂处理蚊帐和青蒿素联合疗法取得了实质性进展，但由于杀虫剂抗性和疟原虫耐药性的出现与蔓延，成效已停滞不前。人类只有在按蚊（Anopheles）完成复杂的发育过程后才能感染恶性疟原虫（P. falciparum）。蚊虫感染人体后摄入配子体（gametocytes），配子体在蚊中肠受精形成合子（zygotes），进而分化为动合子（ookinetes）。动合子穿过中肠上皮，在中肠基底侧形成卵囊（oocysts），每个卵囊可形成数千个子孢子（sporozoites）。子孢子随后迁移并侵入唾液腺储存，直至下次吸血时传播给新宿主。这一发育过程存在多个瓶颈期，是传播阻断干预措施（TBIs）的理想靶点。蚊虫微生物群包括细菌、真菌和微孢子虫，它们从环境中获得并调节蚊虫生理、免疫和对疟原虫感染的易感性。抗生素消除微生物群会使蚊虫更易感染恶性疟原虫，表明微生物群在蚊虫天然抗感染能力中至关重要。特定细菌可通过产生抗寄生虫因子、激活蚊虫先天免疫系统（特别是免疫缺陷通路IMD）以及调节中肠物理屏障功能等方式抑制疟原虫发育。最有前景的候选细菌包括Serratia、Enterobacter、Pantoea、Asaia、内共生菌Wolbachia以及微孢子虫Microsporidia MB。例如，中国野生中华按蚊中分离的Serratia ureilytica Su_YN1菌株通过分泌含抗疟脂肪酶AmLip的外膜囊泡（OMVs）抑制疟原虫发育。Microsporidia MB是一种垂直传播的微孢子虫共生体，存在于阿拉伯按蚊等媒介的唾液腺中，能在不损害蚊虫适应性的前提下阻止子孢子定殖唾液腺。温度是关键的环境决定因素：在32°C饲养条件下，Microsporidia MB的传播潜力比22°C提高4.7倍。Wolbachia的效果具有菌株和物种特异性：wAlbB稳定转染显著抑制卵囊和子孢子负荷，而An. moucheti中天然存在的Wolbachia与疟原虫感染无相关性。中肠微生物群已被广泛研究，但子孢子发育和传播的最终关键解剖结构——唾液腺的微生物群仍研究不足。本综述主要关注唾液腺微生物组，但多数数据是间接的，即通过操纵中肠微生物群后测量唾液腺子孢子负荷作为终点。目前尚无系统综述全面评估蚊虫微生物群与恶性疟原虫子孢子发育之间的关联证据。本综述旨在收集和批判性评估现有知识，回答以下问题：（1）按蚊唾液腺和/或中肠中鉴定出哪些细菌类群或微生物群落？（2）特定微生物属种如何与子孢子发育或传播潜力变化相关？（3）提出了哪些分子或生化机制来解释这些相互作用？（4）使用了哪些方法来操纵或评估蚊虫微生物群？（5）是否识别出可用于共生转基因策略抑制子孢子成熟或传播的候选微生物？
2 方法
本系统综述遵循PRISMA 2020指南进行。虽未在PROSPERO注册，但在数据提取前预定义了所有方法学决策。采用PICO(S)框架定义综述范围。纳入标准包括：非随机实验研究、观察性研究、实验室或现场调查，考察蚊虫微生物群对恶性疟原虫子孢子发育的影响；涉及任何按蚊物种；报告子孢子负荷、传播潜力等结局。排除标准包括：人体或脊椎动物宿主的随机对照试验、仅关注人类微生物群的研究、综述类文章、非恶性疟原虫研究、仅关注配子体或动合子阶段而未涉及子孢子的研究等。检索数据库包括PubMed、Scopus和Google Scholar，时间范围为2000年1月至2026年8月。初始检索获得1321条记录，去重后剩余1093篇，经标题和摘要筛选后55篇进入全文审查，最终纳入41项研究。数据提取由两名独立评审员完成，分歧通过讨论或第三方裁决解决。由于研究设计、蚊虫种类、微生物操纵方法和结局指标存在显著异质性，无法进行定量荟萃分析，故采用结构化叙述性综合。偏倚风险评估使用SYRCLE工具，结果显示整体偏倚风险较高，尤其在盲法方面。异质性评估显示，研究在蚊虫物种（8种）、研究设计（实验室实验22项、现场观察11项、联合方法8项）、微生物操纵方法（抗生素处理、细菌补充、基因修饰等）、结局指标和微生物类型等方面差异巨大，因此预先确定进行叙述性综合而非定量荟萃分析。
3 结果
3.1 研究特征：41项研究发表于2009至2026年间，多数在2015年后发表。研究覆盖非洲、亚洲、欧洲和北美洲的15个国家，布基纳法索最多（n=9），其次为喀麦隆（n=6）、肯尼亚（n=5）和贝宁（n=4）。
3.2 蚊虫物种：最常见的研究物种为冈比亚按蚊（n=18）、科鲁齐按蚊（n=15）、斯氏按蚊（n=9）、阿拉伯按蚊（n=7）、芬氏按蚊（n=4）、穆切特按蚊（n=2）、德米隆按蚊（n=1）和中华按蚊（n=1）。
3.3 研究设计：实验室实验研究22项，现场观察研究11项，联合方法8项。实验研究中微生物操纵方法包括抗生素处理（n=10）、糖餐或血餐补充细菌（n=12）、细菌遗传修饰（共生转基因，n=3）、RNAi介导基因沉默（n=8）和CRISPR-Cas9基因敲除（n=2）。
3.4 研究的微生物类型：涵盖Wolbachia（n=12）、Serratia spp.（n=6）、Enterobacter spp.（n=4）、Asaia spp.（n=4）、Pantoea spp.（n=2）、Chromobacterium（n=1）、Escherichia coli（n=1）以及微孢子虫Microsporidia MB（n=6），全微生物群落研究6项。
3.5 综合发现：按关键主题进行叙述性综合。（1）Wolbachia感染与疟原虫相互作用：效果具菌株和物种特异性。wAlbB稳定转染使斯氏按蚊子孢子减少3.4-3.7倍；wAnga-Mali在马里的自然感染中与子孢子存在率呈负相关；wAnmo在穆切特按蚊中无相关性；wAnga-BF在布基纳法索显示负相关；wAnD在刚果民主共和国与低子孢子率相关；贝宁首次报道wAnga；坦桑尼亚首次在芬氏按蚊中发现超群BWolbachia；布基纳法索w-Anga垂直传播不稳定但具产卵优势。（2）Microsporidia MB与传播阻断：在肯尼亚首次发现，无适应性代价，垂直传播效率45-100%。布基纳法索、喀麦隆、尼日尔、贝宁和尼日利亚均有报道，普遍与恶性疟原虫无共感染或呈负相关。贝宁报道最高流行率（41-57%）。kdr突变关联研究发现Microsporidia MB阳性蚊虫均未携带恶性疟原虫子孢子。
