蚊子为什么总咬我？今日 Cell ：蚊子的「偏爱」，与你散发的这类气味有关

每到夏天，总有那么一群人被蚊子穷追不舍，即使全身包裹得密不透风，也逃脱不了蚊子无孔不入的侵扰，令人不堪其扰。这部分人究竟是什么原因独得蚊子偏爱呢?

2022 年 10 月 18 日，美国纽约洛克菲勒大学 Leslie B. Vosshall 团队在 Cell 杂志上发表研究论文 Differential mosquito attraction to humans is associated with skin-derived carboxylic acid levels，发现人类对蚊子的不同吸引力与人类皮肤产生的羧酸水平有关，高度吸引蚊子的人皮肤上产生了更高水平的羧酸。

图 1：来源 Cell

蚊子的「偏爱」

目前，已在全球入侵的埃及伊蚊是一种高效的病毒传播载体，传播黄热病、登革热、寨卡病毒病等多种传染疾病，令无数人失去生命。一只雌性蚊子在一生里会叮咬数十个人，以获得足够的营养完成生长和繁殖。雌性埃及伊蚊有一种强烈的先天驱动力来「定位」人类，利用多种感官线索，包括人类呼出的二氧化碳、体温和皮肤气味，去寻找人类进行叮咬并试图传播病毒。

有一些人比其他人更容易吸引蚊子，但人们对这种现象的机制基础仍然知之甚少。在该研究中，研究人员以 64 名人类受试者为样本，收集了他们的皮肤气味样本，并分析了这些气味对蚊子的吸引力，最终根据吸引蚊子的数量将研究对象从最具吸引力到最不具吸引力进行了排名。

这种对蚊子的吸引力差异在几个月内都保持了稳定，并在两种不同的野生型埃及伊蚊菌株中都得到相同的观察结果。

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是什么在吸引蚊子？

那么，蚊子是依靠什么感觉机制来检测人类个体间皮肤气味的差异呢？

研究人员在多种具有嗅觉基因缺陷的突变型蚊子中进行了测试，结果发现缺乏 Orco 基因的蚊子虽然失去了区分人和非人动物气味的能力，但是 Orco 突变体与野生型对照没有差异，仍然能够分辨出人与人之间的区别。同样，缺乏化学感受器 Ir8a、Ir25a 或 Ir76b 的突变蚊子虽然对人类气味的吸引力严重受损，但仍然保留了区分吸引力高和低的人群的能力。

为了确定人类气味中的哪些成分对蚊子有着重要的吸引力，研究人员使用气相色谱-四极杆飞行时间质谱仪（GC/QTOF-MS）对人体气味样品进行了分析。由于 IR 共受体（Ir8a、Ir25a 或 Ir76b）突变体对人类的吸引力显著降低，而离子型受体（IRs）主要对酸和胺反应，从而使蚊子更积极地寻找、叮咬宿主。因此，研究人员将化学分析重点放在通过 IR 途径检测到的酸性化合物上。

他们发现在对蚊子具有高吸引力的人类气味样本中，存在着 49 个富集的差异特征，并最终确定了其中 9 种为直链脂肪酸。这一结果表明，高度吸引蚊子的人在皮肤上产生了更高水平的羧酸。

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为了证实这一发现，研究人员在验证研究中招募了 56 名新的人类受试者，并使用更高通量的单刺激嗅觉测定法来筛选受试者对蚊子的吸引力。并通过代谢组学实验最终确定了在对蚊子具有高吸引力的人群中，三种羧酸的水平明显高于低吸引力组，这三种羧酸分别是十五烷酸、十七烷酸和壬烷酸。该结果再次证实了高水平的皮肤羧酸和对蚊子的吸引力之间的联系。

有趣的是，该研究中存在着一个例外，其中一个研究对象（90 号），在他皮肤散发的气味中含有高水平的羧酸，但对蚊子只有微弱的吸引力。研究人员猜测 90 号实验对象可能会产生更高水平的天然驱蚊剂，以抵消羧酸水平的升高，但这还需要更多的研究加以证实。

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除蚊大业，任重而道远

值得一提的是，本文通讯作者、洛克菲勒大学 Leslie Vosshall 教授的研究团队长期深耕于蚊子研究领域，一步步揭开蚊子偏爱人类气味的奥秘。今年 8 月 18 日，Leslie Vosshall 教授团队就在 Cell 杂志发表了研究论文 Non-canonical odor coding in the mosquito，发现蚊子的嗅觉系统进化出了复杂的「自动防故障装置」——蚊子的单个嗅觉神经元存在多种类型的化学受体，可以探测到不同的气味，确保它们总是能闻到人类的气味。

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该研究推翻了动物嗅觉系统中用来探测和区分数千种不同气味的传统神经环路模型，甚至颠覆了诺贝尔奖得主琳达・巴克和理查德・阿克塞尔曾发现的嗅觉机制。基于这一研究，Leslie Vosshall 曾提出，「未来任何通过驱蚊剂或其他手段控制蚊子的尝试，都必须考虑到我们对它们的嗅觉吸引力是多么牢不可破。」

防蚊大业，在公共卫生事业建设之路上任重而道远。本研究为解释「为什么有些人对蚊子更具有吸引力」提供了新的答案，即与人类皮肤产生的羧酸水平有关。这为了解蚊子叮咬偏好的机制将为降低人类对蚊子的吸引力和遏制危险虫媒病毒传播提供新的干预方法，或为开发更有效的驱蚊剂提供有用的信息。

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