按蚊肠道微生物及其在阻断疟疾传播上的应用

按蚊体内,尤其是中肠内定殖着大量的微生物群落。肠道菌群通过与按蚊的长期协同进化形成了相互依存的共生关系。肠道共生菌参与调节按蚊的多种生命活动,对于维持按蚊的健康发挥着重要作用,已经成为一个与宿主按蚊密不可分的重要"器官"。研究表明,肠道共生菌在按蚊物质代谢、营养、发育、生殖、免疫调控和免疫防御等生理过程中发挥着重要的调节作用。蚊虫是疟疾、登革、寨卡等多种疾病的传播媒介,而肠道共生菌对寄生虫和病毒在蚊虫肠道内的发育和感染具有重要影响,因此研究蚊虫与共生菌的相互作用有着重要的理论和实践意义。本文将对按蚊肠道共生菌的多样性、生物学功能、与宿主相互作用的机制及其在防治疟疾上的应用进展进行综述,并对未来的研究提出展望。     

白纹伊蚊对光线与二氧化碳的行为反应

白纹伊蚊Aedesalbopictus是重要的媒介昆虫 ,骚扰叮咬、传播病菌 ,严重危害人体健康。该文利用市场上流行的不同型号的 2种驱蚊灯和 4种诱蚊灯分别处理白纹伊蚊种群 ,观测其行为反应 ,结果表明白纹伊蚊在活动、取食和存活等方面均产生保护性行为反应。未照射 (CK)蚊子生长正常、活动性强、取食活跃、存活率高。除虫灯光线照射后 ,初期 ( 1d内 )蚊子活泼、活动量较大、存活率较高 ;前期 ( 1～ 3d间 )活动加剧、取食减少而存活率降低 ;一定时期 ( 3d)后活动性逐渐降低、取食越来越少、存活率明显下降。除虫效果检测表明 ,诱蚊灯的诱杀效果比驱蚊灯的驱逐作用对减少蚊虫的数量更明显 ;同时显示 ,诱蚊灯的灭蚊效果均较好 ,但诱蚊作用不十分理想。继而探索出一个对白纹伊蚊具有较好引诱效应的二氧化碳 (CO2 )浓度 4 464× 1 0 -4mol L ,并与紫外线诱蚊灯结合试验表明 ,一定浓度的CO2 能够显著提高诱蚊灯的诱杀效果 ,这可为开辟蚊虫物理防治新途径提供理论依据。     

不同地理株白纹伊蚊同工酶和可溶性蛋白的比较研究

采用生化技术进行蚊虫分类学和亲缘关系的研究,国外已有不少报道。Robert等综述了昆虫同工酶及其意义;McDonald等和我国的缪建吾都分别报道了白纹伊蚊的酯酶及可溶性蛋白的电泳图谱,但目前尚未见到对不同地理株的同种蚊虫的生化分析结果。我们采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和等电点聚焦电泳(IFE),先后对三属六种十二株伊蚊、库蚊及按蚊作了酯酶、α-磷酸甘油脱氢酶及蛋白的生化分析。现将结果报告如下。一、材料和方法 1、实验材料采用本所饲养的白蚊伊蚊[Aedes albopictus(Skuse)]广州株、南宁株、上海株、海南株、云南株及宜兴株;埃及伊蚊[Aedes aegypti(Linnaeus)]Bora-Bora株和海南株;黄斑伊蚊(Aedes flavopitus Yamada)。淡色库蚊     

塑料饲养大蜡螟幼虫肠道可培养细菌多样性

【背景】昆虫肠道中存在大量的微生物,是昆虫正常生命活动所必需的。它们能够促进维生素的合成、脂肪和碳水化合物的吸收及利用,同时还可以保护宿主抵御天敌,忍受高温以及促进毒素或异生素的代谢,间接促进资源开发。【目的】研究PE塑料饲喂的大蜡螟幼虫肠道可培养细菌的多样性。【方法】利用16S rRNA基因序列分析技术,结合菌落形态和细胞形态及相关生理生化特征鉴定细菌种类。【结果】从大蜡螟幼虫肠道分离纯化的40株可培养细菌得到16种不同细菌遗传型,分别属于芽孢杆菌科(Bacillaceae)、肠球菌科(Enterococcaceae)、葡萄球菌科(Staphylococcaceae)、莫拉菌科(Moraxellaceae)4个科。其中芽孢杆菌科是肠道可培养细菌的优势细菌种类。结合菌落和细胞形态及生理生化特征,确定肠道可培养细菌为芽孢杆菌属9株、肠球菌属4株、葡萄球菌属2株以及不动杆菌属1株。【结论】通过研究大蜡螟幼虫肠道可培养细菌群落结构组成,可为开展大蜡螟肠道的微生态研究提供相关理论基础。     

白纹伊蚊抗溴氰菊酯品系的筛选及其对登革病毒的易感性

【目的】建立白纹伊蚊Aedes albopictus抗溴氰菊酯的蚊虫品系,对比白纹伊蚊敏感株和抗性株对登革病毒的易感性差异。【方法】采用浸渍法测定溴氰菊酯对白纹伊蚊幼虫的半数致死浓度(LC_(50));再以LC_(50)水平的溴氰菊酯对白纹伊蚊幼虫进行群体筛选至第11代,并通过接触筒法检测各代成蚊抗性。以白纹伊蚊敏感株和获得的抗性株(第9代)雌蚊吸食含2型登革病毒(DENV-2)的血餐,于感染后0,4,7和10 d解剖蚊虫,收集中肠、卵巢和唾液腺,通过RT-PCR和实时荧光定量PCR分别检测各组织的DENV-2病毒感染率和感染量。【结果】白纹伊蚊经溴氰菊酯筛选至第9代后抗性趋于稳定。第9代抗性株幼虫的LC_(50)为0.053 mg/L,抗性倍数为10.58,成蚊生测的蚊虫死亡率为80%,已达到中度抗性。感染后0 d,所有蚊虫的中肠均可测得DENV-2,而且抗性株的平均病毒感染量高于敏感株;后续时间点敏感株与抗性株蚊虫中肠均保持92.75%~97.18%的病毒感染率,且二株之间无显著性差异(P0.05)。感染后4 d,两株蚊虫的卵巢中均可检测到DENV-2,感染后7 d和10 d的卵巢病毒感染率均显著高于4 d时(P0.05),但在7 d和10 d两个时间点,敏感株和抗性株之间均无统计学差异(P0.05),然而抗性株平均病毒感染量在每一个时间点都显著高于敏感株(P0.05)。蚊虫唾液腺于感染后7 d检测到DENV-2,10 d时唾液腺的病毒感染率无明显升高且两株蚊虫之间病毒感染率和感染量均无统计学差异(P0.05)。【结论】经溴氰菊酯的筛选使白纹伊蚊幼虫及成蚊抗性水平逐渐升高,建立了白纹伊蚊抗溴氰菊酯的实验室品系。DENV-2对白纹伊蚊抗性株和敏感株各个组织的感染率相近,但感染量有所不同,说明对溴氰菊酯有中度抗性的白蚊伊蚊对登革病毒的易感性在一定程度上发生了改变。     

单胃动物肠道微生物菌群与肠道免疫功能的相互作用

动物胃肠道栖息着大量的微生物,这些微生物及其代谢产物在营养、免疫等方面对宿主的健康有重要的意义。近年来研究发现肠道微生物与免疫系统间存在密切的交流和互作机制,尽管肠道共生菌具有定植抑制效应,但肠道微生物也可通过其特定组分刺激免疫细胞如Tregs细胞、Th17细胞的分化,肠道菌群的紊乱可能导致细菌移位、肠道屏障功能损伤,影响机体健康。宿主免疫系统可通过分泌多种免疫效应因子如MUC、sIgA、ITF、RegIIIγ、α-防御素等调节肠道微生物的分布和组成,调节肠道菌群的稳态。本文综述了单胃动物肠道微生物菌群的组成,深入探讨了肠道微生物菌群与动物肠道免疫功能之间的相互作用。     

澳研究发现共生菌可让蚊子寿命减半

澳大利亚科学家1月2日公布一项报告显示,沃尔巴克氏共生菌能让蚊子寿命减半,从而可较为简单经济地减少借蚊虫传播的疟疾、登革热等传染病。沃尔巴克氏体广泛存在于果蝇等节肢动物体内,经宿主母系细胞质遗传。由于它通常能让果蝇寿命减半,研究人员让埃及伊蚊感染上沃尔巴克氏体,置于严格受控的实验室中孵化后代。结果显示,     

白纹伊蚊和埃及伊蚊对基孔肯雅病毒的易感性和传播性的研究

用４株基孔肯雅病毒经口感染白纹伊蚊和埃及伊蚊,进行了易感性和传播性的研究。结果表明,这两种蚊虫对基孔肯雅病毒易感。无论白纹伊蚊或埃及伊蚊,感染后第５－６天即可通过吸血将病毒传播给乳鼠,至第８－１３天,传播率可高达５５．５５％－１００％。感染蚊亦可经叮咬将病毒传播给小鸡。埃及伊蚊的易感性和传播率高于白纹伊蚊。实验还发现,不同来源毒株之间存在一定差异,如分离自云南白纹伊蚊的Ｍ８１株的感染率和传播率均高于其它毒株。这些结果表明,白纹伊蚊和埃及伊蚊在基孔肯雅病毒的保存和传播中起重要作用。     

登革热媒介昆虫抗药性的研究进展

近年来,登革热在全球的流行迅速增长,埃及伊蚊Aedes aegypti(L.)和白纹伊蚊Aedes albopictus(Skuse)是登革热传播的主要媒介。目前,化学防治仍然是防治蚊虫的主要手段,每年化学杀虫剂的大量使用直接或间接地导致其产生了抗药性。关于埃及伊蚊和白纹伊蚊的抗药性研究,主要集中于DDT、有机磷和拟除虫菊酯类杀虫剂导致的抗药性,并已深入到抗药性分子机理的研究。文章就埃及伊蚊和白纹伊蚊对杀虫剂诱导的抗药性现状及抗性机理的研究进展进行综述。     

肠道中Akkermansia muciniphila 数量影响因素的研究进展

Akkermansia muciniphila (AKK菌)是在人体粪便样品中分离的一种细菌,也是目前唯一可培养的疣微菌门肠道微生物。因它在黏蛋白降解过程中的特殊性能而成为肠腔与宿主细胞间黏膜界面的关键生物,和炎症性肠病、肥胖、酒精肝、孤独症、结肠炎、2型糖尿病、1型糖尿病及其他代谢紊乱等密切相关。作为宿主肠道微生物的一员,AKK菌的数量必然受到体内、体外多种因素的影响,其中,饮食、抗生素及其他药物、益生菌和益生元、天然产物、温度、体内免疫蛋白等均是目前已知的影响因素。这篇文章从AKK菌的生理特性、与宿主的关系及其数量的影响因素等3个方面对现有研究进行综述。     

蚊媒传染病的遗传控制和共生控制

蚊虫是疟疾和登革热等多种疾病的传播媒介,媒介控制是阻断虫媒传染病的重要措施。当前对媒介的控制主要依赖于化学杀虫剂,但蚊虫已对杀虫剂产生了普遍抗性,加上疟原虫等耐药性问题的出现和抗疟疫苗的缺乏,急需发展新的方法和策略用于蚊媒传染病的防控。蚊子中肠是疟原虫等病原体在蚊虫体内发育的最大屏障,是阻断疾病传播的理想靶点。基于转基因蚊的遗传控制和转基因共生菌的共生控制是降低媒介效能和阻断疾病传播的两个有前景的新策略。遗传控制是直接以媒介昆虫作为遗传操作对象,通过表达抗病效应分子来阻断疾病的传播;转基因共生菌防治则是以共生微生物作为遗传改造的对象,在宿主体内表达抗病效应分子以达到阻断疾病传播的目的。本文对这些新防治方法的现状及应用进展进行综述,并讨论遗传控制和共生控制在蚊媒传染病防治的实际应用中所面临的问题。     

AalDV-3介导的miRNA海绵载体构建及其在埃及伊蚊体内外的抑制效果测试

miRNA不仅广泛参与了蚊生长、发育的调控,还参与了媒介与病原体的相互作用,因此miRNAs可能作为蚊虫防制与蚊媒病原体控制的靶点,但目前尚无有效的转导系统。为研究白纹伊蚊浓核病毒-3(AalDV-3)是否可以作为有效的载体,我们利用内含子内表达miRNA海绵的策略,以埃及伊蚊内源性miR-210为靶基因,构建了重组病毒AalDV-anti-210。使用跨内含子引物通过RT-PCR验证了内含子可在蚊体内外的剪接效果,通过qPCR方法对埃及伊蚊Aag2细胞与埃及伊蚊幼虫的感染后的miR-210的表达水平进行检测。结果证实,含有miRNA海绵的内含子可以有效的蚊体内外剪接,重组病毒可以在蚊体内外高效的抑制靶miR-210的表达水平。该结果为探索AalDV-3在蚊虫基因功能研究及生物杀虫剂方面的潜在价值提供了理论依据。     

香坊肠球菌和罗伊氏乳杆菌在无菌猪肠道中的定殖

【背景】已有研究表明,微生物在宿主肠道中的定殖受宿主、肠道环境、微生物物种特性和菌株来源等多个因素的影响。一般认为,来源于同类宿主的微生物菌株,在该类宿主肠道中具有定殖优势,但缺乏在物种和菌株水平上研究微生物自身特性在宿主肠道中定殖的研究报道。【目的】将不同来源(同类宿主肠道、非同类宿主肠道和非肠道环境)、具有不同生物学特性的3株香坊肠球菌(Enterococcus xiangfangensis)和4株罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)对无菌猪肠道进行定殖,在物种和菌株2个水平上探究物种特性和菌株来源对宿主肠道定殖的偏好性,揭示影响微生物定殖效率的关键因素。【方法】在本项研究中,将从藏猪(Tibetan pigs)、小鼠(ob/ob mice)、食蟹猴(Macaca fascicularis)和发酵食品中分离得到的多株香坊肠球菌和罗伊氏乳杆菌,制成混合菌剂对无菌巴马香猪(Bama miniature pig)进行为期4周的饲喂,并通过实时荧光定量PCR方法检测这7株菌在无菌猪肠道中的定殖情况。【结果】在物种水平上,香坊肠球菌和罗伊氏乳杆菌在无菌猪体内具有相近的定殖细胞数目。但是在菌株水平上,小鼠来源的香坊肠球菌(EX-MS)和罗伊氏乳杆菌(LR-MS)定殖的细胞数目显著高于其他5株菌,表明小鼠来源的菌株具有定殖优势。在体外混合培养中,将3株香坊肠球菌和4株罗伊氏乳杆菌分别等比例混合培养72 h后,发现香坊肠球菌EX-MS菌株的细胞数目高于香坊肠球菌EX-MK和EX-PG菌株;在罗伊氏乳杆菌中,4株菌的细胞数目相近。7株菌相互作用表明,EX-MS菌株对EX-MK和EX-PG菌株均有明显的抑制作用,但对4株罗伊氏乳杆菌无抑制作用。【结论】本次定殖实验的结果表明,在物种水平上,香坊肠球菌和罗伊氏乳杆菌均具有在无菌猪肠道中良好的定殖能力;但在菌株水平上,小鼠来源的香坊肠球菌EX-MS菌株和罗伊氏乳杆菌LR-MS菌株具有定殖优势;同时发现,小鼠来源的香坊肠球菌EX-MS菌株通过抑制同物种的EX-PG和EX-MK菌株,获得了在宿主肠道中的定殖优势。     

云南白纹伊蚊细胞株对登革热、基孔肯亚病毒敏感性及增殖规律的观察

自Singh建立蚊细胞以来,为虫媒病毒的研究提供了新方法。singh又进行了白纹伊蚊和埃及伊蚊细胞株的比较,认为白纹伊蚊细胞更敏感,应用于虫媒病毒的分离得到满意的结果。我所1978年建立了一株白纹伊蚊细胞株,对登革病毒增殖较好。1979年我们从当地扑获蚊虫,建立了一株云南白纹伊蚊细胞株(ACY7),对登革、基孔肯亚病毒进行敏感性及增殖规律的观察,现将结果报告如下:     

白纹伊蚊感染登革Ⅱ型病毒后的屏障

以高、低两种浓度病毒液分别经胸接种和经口感染海南株白纹伊蚊Aedes albopictus后,经不同时间内对蚊虫中肠、脑、神经节和涎腺进行IFA染色检查.比较各器官感染率后可知该蚊存在中肠感染屏障(mesenteronal infection barrier MIB)、中肠释放屏障(mesenteronal escape barrier,MEB)和涎腺感染屏障(salivary gland infection barrier,SGIB)并且各屏障率分别与时间及剂量呈负相关.     

Bt Cry8Ea蛋白对华北大黑鳃金龟幼虫(Holotrichia oblita)中肠微生物菌群的影响

Bt Cry8Ea蛋白对华北大黑鳃金龟幼虫有特异的杀虫活性,通过中肠微生物宏基因组分析研究了Bt Cry8Ea蛋白与华北大黑鳃金龟幼虫中肠微生物的相互作用。解剖正常饲喂和饲喂Cry8Ea蛋白的华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita二龄幼虫中肠,提取中肠微生物宏基因组DNA,构建16S rDNA文库。利用PCR-RFLP方法分析两个处理中肠微生物16S rDNA酶切片段多态性(MspⅠ,RsaⅠ和HaeⅢ内切酶),不同克隆测序后与NCBI数据库进行对比分析,构建系统进化树,确定中肠微生物种属。结果显示,正常饲喂的华北大黑鳃金龟幼虫中肠微生物共检出30种细菌,优势菌群为变形菌门(Proteobacteria):(Desulfosporosinus,29.63%);厚壁菌门(Firmicutes):梭菌属(Clostridium,12.59%)和芽孢杆菌属(Bacillus,10.37%),而饲喂Cry8Ea蛋白的华北大黑鳃幼虫中共检出4种细菌,优势菌群为厚壁菌门(Firmicutes):肠球菌属(Enterococcus,50%)和链球菌属(Streptococcus,46.88%)。结果表明,饲喂Cry8Ea蛋白后,中肠微生物的菌群结构发生了明显变化。     

苏芸金杆菌以色列变种ONR-60A(WHO/CCBC 1897)菌株的研究进展

<正> 苏芸金杆菌Bacillus thuringiensis Berliner在国内外早已作为一种微生物杀虫剂广泛应用于多种鳞翅目害虫的防治。虽然有一些试验报道是应用于蚊虫的,但毒性低,效果不理想。自Goldberg(1977)从以色列Negev的蚊虫孳生的池塘泥土中分离出对按蚊、伊蚊和库蚊幼虫毒性高的,经De Barjac(1978)鉴定为Bacillus thuringiensis serotype H-14(Bacillus thuringie-nsis var.israelensis,简称B.t.i.)以来,人们对该菌的研究增多,发展很快,现综述如下。     

不同地理株白纹伊蚊同工酶和可溶性蛋白的比较研究

采用生化技术进行蚊虫分类学和亲缘关系的研究,国外已有不少报道。Robert等综述了昆虫同工酶及其意义;McDonald等和我国的缪建吾都分别报道了白纹伊蚊的酯酶及可溶性蛋白的电泳图谱,但目前尚未见到对不同地理株的同种蚊虫的生化分析结果。我们采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和等电点聚焦电泳(IFE),先后对三属六种十二株伊蚊、库蚊及按蚊作了酯酶、α-磷酸甘油脱氢酶及蛋白的生化分析。现将结果报告如下。     

双歧杆菌的定植机制及其作用的研究进展

定植可被定义为微生物在身体特定部位长久存在而在正常情况下并不导致健康宿主病变,不同于感染,因为后者是指微生物在体内长期停留而有引起病变的可能.胃肠道是人体细菌定植最多的地方,胃肠道的细菌定植是一复杂的有多因素决定的过程,其特征是环境、食物、微生物和宿主相关因素动态作用的结果。双歧杆菌是人体肠道最重要的生理性细菌,对宿主发挥生物屏障、营养、免疫、抗肿瘤和改善人体代谢等多种生理作用。但是双歧杆菌定植于肠黏膜上皮细胞上是它发挥上述生理作用的前提,故有关双歧杆菌定植的研究正日益受到人们的关注。决定双歧杆菌能否在肠道中定植的条件有：一是双歧杆菌必须先与肠道细胞发生作用而粘附于肠道细胞上;二是粘附后的双歧杆菌进一步改变肠道环境而实现对肠道细胞的稳定粘附（定植）。     

栎黄掌舟蛾幼虫肠道好氧菌群分析及产纤维素酶菌的筛选

栎黄掌舟蛾Phalera assimilis是柞树主要叶部害虫之一。本研究以栎黄掌舟蛾幼虫为材料,从幼虫肠道中分离出好氧细菌23株,通过对16S r DNA扩增产物ARDRA分析后,代表性菌株测序结果表明,23株肠道好氧细菌分别属于葡萄球菌属Staphylococcus sp.、短小杆菌属Curtobacterium sp.、赖氨酸芽孢杆菌属Lysinibacillus sp.、肠球菌属Enterococcus sp.和阿特拉津降解菌属Arthrobacter sp.5个属的细菌,其中,以葡萄球菌属及短小杆菌属细菌种类最多。通过筛选培养基从23株菌中筛选出产纤维素酶菌6株。本研究可为深入了解栎黄掌舟蛾肠道菌群结构、寻找产纤维素酶菌及新的微生物资源等奠定了理论基础。