《细胞》：蚊子为啥对有些人百倍关爱？科学家发现，对蚊子吸引力强的人类皮肤气味中羧酸水平更高，有望据此开发新型驱蚊剂丨科学大发现

*仅供医学专业人士阅读参考

夏日、晚风、烧烤、啤酒、蚊子包……

相信每个被蚊子“宠幸过”的人都会有那么些抓狂的瞬间，据文献报道，一只雌蚊在其3-6周的生命中会叮咬多个人类，平均每4天就会产生一批新的卵子[1]，繁殖速度极快。

当然，蚊子也不是对每个人都一视同仁，相信大家都有过这样的体验：一群人坐在一起，总会有人被咬得很惨，而有些人毫发无伤。研究表明有些人作为招蚊体质，对蚊子的吸引力确实会比其他人更强[2]。但是，“蚊子磁铁”作为一个吸引公众和科学界的话题，其背后的潜在机制尚不清楚。

近日，美国洛克菲勒大学团队在《细胞》杂志发表了研究文章，研究人员通过分析64名对蚊子特别有吸引力或不具吸引力的个体的皮肤气味，发现“蚊子磁铁”人类皮肤气味中羧酸水平更高，该研究成果不仅为开发更有效的驱蚊剂提供了思路，而且有望提供新的遏制危险虫媒病毒传播的方法[3]。

研究人员首先使用嗅觉探测器测试了不同个体对蚊子的吸引力，在长达三年的研究过程中，研究人员共进行了超过2330次行为试验。

在初步实验中，研究人员随机抽取比较了25、28和33号受试者对蚊子的吸引力，发现33号对蚊子的吸引力明显比其他两个实验对象更强，而25号对蚊子的吸引力略强于28号。

考虑到受试者在几个月内进行数百次试验的可行性，研究人员在尼龙袖上收集了受试者前臂的气味进一步比较了8位受试者对蚊子的吸引力，结果发现8位受试者的吸引力有显著差异。19、28号受试者的尼龙袖套对蚊子的吸引力很低， 25、30、32号的吸引力中等，而24、31、33号的吸引力很高。

不同个体对蚊子的吸引力不同

在两两配对的相对吸引力比较中，研究人员发现在几乎每一次试验中，33号吸引的蚊子数量都明显多于其他实验对象，而且差距很大。与之相反，19号和28号的吸引力则明显低于其他几位受试者。

33号受试者对蚊子的吸引力显著高于其它受试者，其吸引力分数是第二具吸引力的受试者的4倍，是最不具吸引力的两个受试者19号和28号的100多倍，此外，研究人员还观察到这种吸引力差异在几个月内表现得非常稳定。

那么我们不禁好奇，33号究竟是有什么魔力可以做到如此吸引蚊子呢？

33号受试者对蚊子的吸引力显著高于其它受试者

蚊子主要通过两个大的多基因家族来感知嗅觉刺激：气味受体（ORs）和电离受体（IRs），Ors主要负责感知酯、醇、酮和醛等气味，IRs则主要接收羧酸和胺的气味刺激[4]。

因此接下来研究人员构建了一系列突变体来探究蚊子对人类气味偏好性的具体机制，结果发现气味受体ORs共受体突变并不会影响蚊子对不同个体的偏好，而电离受体IRs共受体突变虽然在一定程度上整体降低了人类气味对蚊子的吸引力，但是也不会影响蚊子对不同个体的偏好。

ORs共受体和IRs共受体突变不会影响蚊子对人类个体的偏好

接下来研究人员把目标转移到了尼龙袖套上的气味差异，试图通过使用气相色谱-四极杆飞行时间质谱仪（GC/QTOF-MS）来确定尼龙袖套上与蚊子吸引力相关的化合物。通过无偏特征检测和数据过滤，研究人员发现最具吸引力的两个受试者（33号和31号）与最不具吸引力的两个受试者（19号和28号）的样本中共有50个分子存在差异，其中9种为直链脂肪酸。

研究人员进一步提取了受试者尼龙袖套上所有酰基链长度在3到20个碳之间的直链酸的信号，对比发现这些化合物在未磨损的尼龙袖套和溶剂对照中都含量很低或不存在。与前述非针对性分析结果一致，研究人员发现相比于对蚊子吸引力较低的受试者，>10碳的脂肪酸在吸引力高的受试者中明显富集，提示对蚊子吸引力高的个体皮肤气味中羧酸含量较高。

对蚊子吸引力高的个体皮肤气味中羧酸含量较高

为了证实上述发现，研究人员又招募了56名新的受试者进行了验证研究。可以看到，不同个体对蚊子的吸引力具有差异，在整个研究过程中测试的所有64个受试者（初步队列8名+验证队列56名）中， 28号是最不具吸引力的，而33号是最具吸引力的。

研究人员从队列中随机选取了11名高吸引力受试者和7名弱吸引力受试者共18名受试者（初始队列4名+验证队列14名）进行了GC/QTOF-MS代谢物分析。在多次重复实验后，研究人员得出结论：直链脂肪酸十五烷酸、十七烷酸和壬烷酸在高吸引组样本中存在明显的富集。

进一步研究人员对个体受试者和对照样本中含有10-20个碳的羧酸进行了有针对性的重新分析。结果发现吸引力较低的受试者样本中的羧酸整体水平明显低于吸引力较高的受试者。

在验证队列中证实高吸引力的体皮肤气味中羧酸含量高

总而言之，初始队列和验证队列研究结果都显示出人类个体对蚊子的不同吸引力与皮肤羧酸的丰富程度有关，高水平的皮肤羧酸对应着更高的蚊子吸引力。

针对不同个体对蚊子的吸引力差异，非专业人士给出的一个常见解释是，ABO血型的差异导致了不同个体对蚊子的吸引力差异，但解释这一观点的实验数据是矛盾的。令人欣喜的是，这篇文章提供了一个全新的关于该问题的科学解释——“蚊子磁铁”人群皮肤羧酸含量更高。

编辑神叨叨

33号，真的好厉害，天选者，好倒霉……

参考资料：

[1] Ponlawat, A., and Harrington, L.C. (2005). Blood feeding patterns of Aedes aegypti and Aedes albopictus in Thailand. J. Med. Entomol. 42, 844–849.

[2] Bernier, U.R., Kline, D.L., Schreck, C.E., Yost, R.A., and Barnard, D.R. (2002).Chemical analysis of human skin emanations: comparison of volatiles from humans that differ in attraction of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). J. Am.Mosq. Control Assoc. 18, 186–195.

[3] De Obaldia, Maria Elena et al. “Differential mosquito attraction to humans is associated with skin-derived carboxylic acid levels.” Cell, S0092-8674(22)01253-3. 17.

[4] Hallem, E.A., and Carlson, J.R. (2006). Coding of odors by a receptor repertoire. Cell 125, 143–160.

本文作者丨桢 桢

责任编辑丨代丝雨