【摘要】 通过抑菌圈试验揭示冈比亚按蚊血淋巴中抗菌肽(AMP)的免疫调控机制，证明防御素1与Toll通路在抑菌活性中的关键作用，提供中等通量免疫检测新方案。

在昆虫免疫研究中，血淋巴的体液抗菌活性是抵御病原体的关键防线。本研究通过抑菌圈试验​（Zone-of-Inhibition Assay），系统分析了冈比亚按蚊​（Anopheles gambiae）血淋巴对微生物感染的免疫响应机制。

 

一、抗菌肽（AMP）的核心作用

当蚊子遭遇细菌（如藤黄微球菌Micrococcus luteus）感染时，血淋巴会分泌抗菌肽​（AMPs）。这些效应分子通过Toll等信号通路激活，显著抑制病原体生长。实验表明：

  • 注射M.luteus可诱导雌蚊血淋巴产生强抗菌活性
  • ​防御素1（Defensin1）​​ 是抑制藤黄微球菌的关键因子（见图1）

图 1 防御素 1 主要负责对抗 M. luteus 的抗菌活性。(A) 顶部：接种 M. luteus 的平板显示注射 dsDEF1 和 dsCEC1 的蚊子的血淋巴产生的抑制区 (ZOI)。(B) 使用 Fiji is Image J 中的自定义宏测量细菌生长抑制区 (mm2)[1]。

 

二、Toll通路的调控机制

通过RNAi基因沉默技术发现：

  • ​Cactus基因沉默可提升抗菌活性
  • ​REL1/MyD88沉默则削弱免疫响应
  • 物理注射本身不诱导活性，但能增强后续细菌感染响应​（免疫启动效应）

 

三、抑菌圈试验的创新价值

本方法具备三大优势：

1.中等通量检测​：适用于血淋巴抗菌活性的快速筛查

2.低生物安全需求​：使用非致病菌M.luteus降低风险

3.​可扩展性强​：可结合肉汤稀释法检测其他病原体，或探索细胞外调控元件

该研究为理解蚊子免疫通路提供了新工具，对疟疾防控等应用领域具有参考价值。

 

参考文献：[1]Morejon B, Michel K. A zone-of-inhibition assay to screen for humoral antimicrobial activity in mosquito hemolymph[J]. Frontiers in cellular and infection microbiology, 2023, 13: 891577.

 

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