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被蚊子叮了以後,就會腫一大包,還會很癢。之前曾遇到被蚊子咬不會水腫也不會發癢的人,讓筆者超羨慕的!

其實被蚊子叮會發癢是因為,蚊子注入的唾液會使我們產生發炎反應;而蚊子的唾液中含有能使血管擴張的成分,加上叮咬會使血管破裂,於是就造成了水腫。

但是,讓我們發癢、水腫顯然對蚊子沒有什麼好處。有許多次筆者因為覺得癢癢的而決定去檢視發癢的部位,然後就當場活逮蚊子一隻,於是牠就被消滅了。顯然對蚊子來說,引發發炎反應、讓我們發癢沒有什麼好處!雖然這個發癢的反應,對我們好像有一絲絲的好處,不過到底為什麼被蚊子叮會發癢呢?

●叮與不叮
利茲大學的研究團隊,為了要了解發癢的目的是什麼,他們用屈公病病毒(chikungunya virus)的近親:森林腦炎病毒(Semliki Forest virus,SFV)在小鼠身上做了研究。首先,他們把病毒以皮下注射的方式注入小鼠,同時伴隨著蚊子叮咬或沒有蚊子叮。接著研究團隊便觀察病毒複製的狀況,以及病毒感染擴散的情形。

結果非常有意思。研究團隊發現,如果只有皮下注射病毒,雖然感染一開始擴散得很快,但是病毒的效價(titer)並不高;但是若伴隨著蚊子叮咬時,一開始看似感染擴散得較慢,但最後病毒在血中的效價,卻比沒有蚊子叮的組別高了十倍!當研究團隊用毒性較高的森林腦炎病毒第六型(SFV6)感染小鼠時,有蚊子叮咬的組別,比沒有蚊子叮咬的組別要提早陣亡,換用另一個病毒(Bunyamwera virus)也是如此。

研究團隊同時也發現,被蚊子叮咬的組別,在感染後3小時內,可能是由於傷口發生水腫,造成病毒無法散播?!但是到了24小時後,病毒的RNA反而大幅增加了。

所以,究竟中間發生了什麼事呢?

研究團隊比較只有被蚊子叮與沒有被蚊子叮、但是被皮下注射病毒的兩組小鼠的64個與先天免疫反應相關的基因的表現。結果發現:在被蚊子叮咬了以後,與吸引嗜中性球(neutrophil)相關的細胞因子(cytokine)、以及吸引單核球的細胞因子、還有白細胞介素IL-1β與IL-6的基因表現都上昇了;這些現象,在只有皮下注射病毒的小鼠中,並沒有觀察到。

此外,有蚊子叮咬的組別,傷口處很明顯的有大量的嗜中性球聚集。到底嗜中性球是不是引發感染擴大的因素之一呢?

●嗜中性球的作用
於是研究團隊試著將嗜中性球去除掉,觀察在蚊子叮咬後傷口若沒有嗜中性球聚集,會發生什麼事。結果發現,去掉嗜中性球,會使得傷口水腫的狀況減輕許多,同時上面提到的那些與先天免疫反應相關的基因的表現也跟著下降。有意思的是,研究團隊觀察到去掉嗜中性球會使得病毒RNA減少了五倍,病毒在血中的效價降低了十倍,而且,很類似於先前在沒有蚊子叮咬的組別所看到的,去掉嗜中性球的組別,病毒較早擴散到淋巴結中。

到底這些反應是蚊子咬專屬,還是就只是因為被蚊子咬所引發的發炎反應所產生呢?研究團隊用了幾個可以引發先天免疫反應的藥劑,結果發現這些藥劑一樣可以把嗜中性球召喚過來,也會使病毒的複製上昇與加快感染擴散的速度。

雖然在蚊子叮咬後再去除掉嗜中性球可以減輕傷口水腫、降低病毒複製的速度,但如果事先把嗜中性球去掉,卻會使得小鼠的存活率大幅下降。也就是說,嗜中性球對於宿主的保護還是不可或缺。

●嗜中性球僵屍化
總上所述,研究團隊認為當蚊子叮咬我們的時候,在我們身上所發生的事情是:發炎反應會將嗜中性球與骨髓細胞(myeloid cell,即單核球的一種)吸引到傷口,然後部分的嗜中性球與骨髓細胞就被病毒感染了。接著,感染便隨著嗜中性球與骨髓細胞,擴散到其他的組織(如淋巴結、腦)去了。相對的,在沒有蚊子叮咬的狀況下,由於嗜中性球與骨髓細胞在傷口附近數目不多,病毒感染也無法成功擴散。

也就是說,嗜中性球與骨髓細胞本來是去幫忙消滅病毒,但很不幸的,就像許多僵屍電影裡面的情節一樣:趕去打僵屍的村民,有一部份也被僵屍給侵襲,成了僵屍大軍的一部份,並且四散去感染更多活人!

所以,我們被蚊子叮了以後會癢,真的是個天大的壞消息呢!

參考文獻:Marieke Pingen et. al., 2016. Host Inflammatory Response to Mosquito Bites Enhances the Severity of Arbovirus Infection. Immunity. doi:10.1016/j.immuni.2016.06.002

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