20-羥基蛻皮激素決定蚊幼蟲發育時間的性別差異

全球范圍內，瘧疾、登革熱、寨卡病毒病等蚊媒傳染病仍然是嚴重的公共衛生問題，嚴重威脅著人類的健康。長期、大規模使用傳統化學殺蟲劑所帶來的蚊蟲抗藥性、農藥殘留和環境污染等問題日益突出，使得其已無法有效應對近年來不斷爆發的蚊媒傳染病。基于Wolbachia的胞質不相容技術（incompatible insect technique, IIT）和基于射線輻照的絕育昆蟲技術（sterile insect technique, SIT），可對野外目標蚊種進行有效種群壓制，是全新的、高效且環境友好的蚊媒控制方法之一。在全球多個國家和地區進行的野外釋放試驗顯示出高效的種群壓制效果。因這兩種技術僅釋放雄蚊，雌、雄分離為其應用過程的關鍵環節之一。目前基于雌、雄蛹體型大小和化蛹時間差異的雌、雄分離方法耗時、耗力、且依賴昂貴的儀器設備，不利于此類新技術的推廣應用。

近日，我所張美春博士在國際期刊《Nature Communications》（一區Top期刊，IF：14.7）發表研究型論文《Early attainment of 20-hydroxyecdysone threshold shapes mosquito sexual dimorphism in developmental timing》，本研究以登革熱主要傳播媒介白紋伊蚊和埃及伊蚊為模型，以臨界體重為切入點，系統分析了20E與臨界體重的關系、四齡幼蟲發育早期的基礎20E水平如何影響發育時間，特別是基礎20E水平與發育時間性別差異的關系。最后，在上述研究結果的基礎上提出了全新的雌雄分離的概念：即基于發育時間的性別差異和特殊發育窗口期對20E的高度敏感性，利用簡單的20E處理即可特異性的導致雌性的高死亡率和最終達到90%以上的高雄性比。研究結果為深刻理解蚊幼蟲的發育機制和開發更加高效、簡便的雌雄分離方法提供了堅實的理論基礎。

江蘇省血吸蟲病防治研究所張美春博士為本文的第一作者，美國密西根州立大學（Michigan State University）的奚志勇教授為本論文的通訊作者。原文鏈接：Early attainment of 20-hydroxyecdysone threshold shapes mosquito sexual dimorphism in developmental timing | Nature Communications。