综述：蜱传病毒的共同取食传播

《Viruses》：Co-Feeding Transmission of Tick-Borne Viruses Sarah C. Macon-Foley and Meghan E. Hermance

　　

蜱传病毒（Tick-borne viruses, TBVs）是一类多样的节肢动物源性病原体，其维持依赖于涉及蜱媒介与脊椎动物宿主的复杂传播循环。在已知的TBV传播途径中，共同取食传播（co-feeding transmission）作为一种重要途径，指病毒在缺乏可检测病毒血症的情况下，从感染蜱转移至同一脊椎动物宿主体表取食的未感染蜱。尽管共同取食传播已在多种媒介、宿主及病毒组合中得到证实，但其调控机制仍定义不清。本综述综合了当前对共同取食传播的理解，强调了塑造该自然过程的生态与免疫因素的重要性。具体而言，研究人员强调了蜱共同取食位点皮肤微环境的作用，局部病毒复制与蜱唾液因子在此创造了利于共食蜱间病毒转移的条件。此外，还强调了在自然及跨季节条件下发生共同取食传播的必要条件。这些见解共同支持了一个模型，即局部皮肤感染是共同取食传播的核心特征，同时也指出了在调控该过程的细胞与分子机制方面存在的关键知识空白。

1. 引言

蜱虫长期以来被视为多种病原体（包括病毒）的媒介。在蜱与脊椎动物宿主间循环的病毒被称为蜱传病毒（TBVs）。许多TBVs是人类和动物疾病的病原体，对全球公共卫生和兽医健康构成威胁。然而，仅有少数TBVs确定了脊椎动物储存宿主，这使得全面理解病毒生态学并实施适当的防控策略面临挑战。理解使这些病毒在自然界中持续存在的传播循环，对于确定潜在靶点及制定减少蜱媒病毒传播的策略至关重要。

TBVs的传播通过两种途径评估：垂直传播和水平传播。垂直传播包括：（i）经卵传播（transovarial transmission），即病毒从感染的成年雌蜱传递给其卵；（ii）跨期传播（transstadial transmission），即病毒在个体蜱蜕皮进入下一生命周期阶段时得以维持。水平传播发生在病毒通过脊椎动物宿主在蜱之间传递时。传统观点认为，只有当脊椎动物宿主产生明显且相对高水平的病毒血症（即病毒在宿主血流中循环）时，蜱才能在吸血过程中获得病毒。然而，20世纪80年代末的研究通过发现非病毒血症性共同取食传播（nonviremic co-feeding transmission），对这一传统认知进行了修正。该过程使得感染与未感染的蜱在同一脊椎动物宿主体表同时取食时，即使在没有可检测病毒血症的情况下也能发生病毒传播。这一发现挑战了脊椎动物宿主病毒血症是取食蜱感染的必要条件的教条。蜱唾液分子也通过称为唾液辅助传播（saliva-assisted transmission, SAT）的过程影响病原体传播，其中唾液成分调节宿主在蜱取食位点的免疫反应，创造有利于病原体定植和局部病毒复制的微环境。本综述重点讨论了TBVs的共同取食传播，强调首次描述非病毒血症性共同取食传播的早期文献、其发生的必要条件，以及支持这种独特传播形式的蜱共同取食位点局部皮肤感染。

2. TBVs的共同取食传播

1987年，Jones等人的研究首次挑战了脊椎动物宿主可检测病毒血症是蜱取食获毒的必要条件这一普遍观点。他们通过模拟未感染与感染蜱在同一宿主体表同时取食的自然场景，研究了Thogoto病毒（THOV）的蜱间传播。实验表明，无论供体蜱与受体蜱是否置于同一胶囊中，受体蜱均能检测到THOV，且宿主全程未出现可检测的病毒血症。这确立了TBVs的非病毒血症性共同取食传播概念。

随后，Labuda等人评估了公共卫生重要性更高的蜱传脑炎病毒（TBEV）的非病毒血症性共同取食传播。研究采用类似的双胶囊定殖方法，发现TBEV可在非病毒血症豚鼠体表从感染蜱传播给未感染蜱，且受体蜱的感染率较高。值得注意的是，在病毒血症动物体表，与供体同胶囊取食的受体蜱感染率显著更高；而在非病毒血症动物体表，两胶囊间的差异不显著。早期研究虽具开创性，但也存在方法学局限，如仅在特定时间点评估宿主病毒血症，以及主要关注硬蜱（ixodid ticks）的共同取食传播。

首个直接检测软蜱（soft ticks）共同取食传播的研究于2004年发表，Lawrie等人评估了西尼罗病毒（WNV）在Ornithodoros moubata中的传播，结果显示在未感染宿主体表，受体若虫可通过共同取食获得WNV。多项研究总结了不同病毒家族、媒介及宿主组合的TBVs共同取食传播情况，涵盖了从1987年至今的持续努力。

2.1. 病毒免疫宿主上的TBVs共同取食传播

Jones和Nuttall利用病毒免疫豚鼠研究了病毒免疫宿主在共同取食传播中的作用。结果显示，在THOV免疫豚鼠体表，受体蜱的感染率极低（1%），远低于非免疫豚鼠（80%）。这表明病毒免疫宿主可能限制共同取食传播。然而，Labuda等人的后续研究呈现了对比结果，他们评估了TBEV在免疫黄颈姬鼠（Apodemus flavicollis）和棕背?（Clethrionomys glareolus）上的传播。研究发现，共同取食传播可在病毒免疫宿主上发生，但传播效率取决于免疫途径（皮下接种 vs. 感染蜱叮咬）及供体与受体的空间邻近性。总体而言，免疫宿主上的传播效率降低，且同胶囊取食的受体感染率高于异胶囊。

2.2. 抗蜱宿主上的TBVs共同取食传播

获得性抗蜱性（Acquired tick resistance, ATR）是指脊椎动物宿主在反复暴露于蜱后产生的免疫力。Jones和Nuttall利用先前接触过蜱的豚鼠（抗蜱宿主）检测了ATR对THOV共同取食传播的影响。结果显示，在抗蜱宿主体表，供体和受体蜱的饱血重量均下降，受体蜱中检测到THOV的比例显著降低（13%），而在未接触蜱的豚鼠体表该比例为83%。这表明ATR显著减少了TBVs的共同取食传播，提示诱导宿主对蜱侵扰的免疫力可能是控制共同取食传播的一种潜在策略。

2.3. 无共同取食传播证据的TBVs

部分研究表明，某些TBVs不发生非病毒血症性共同取食传播。Pereira De Oliveira等人证明非洲猪瘟病毒（ASFV）在易感猪体表不能通过O. moubata进行非病毒血症性传播。Labuda等人评估了多种自然蜱宿主对TBEV共同取食传播的支持能力，发现虽然某些宿主（如姬鼠）支持传播，但其他物种（如雉鸡和刺猬）则抵抗感染且不支持传播。Gilbert等人和Kazimírová等人的研究也未能发现某些病毒（如跳跃病病毒、黄热病毒）在特定媒介和宿主组合中存在共同取食传播的证据。这些发现强调了共同取食传播的发生依赖于特定的病毒-蜱-宿主组合。

3. 时间与空间作为自然中共食蜱间TBV传播的要求

共同取食的发生要求蜱具有季节性搜寻行为（questing）的同步性及共享宿主偏好。Nonaka等人通过数学模型评估了蜱季节性如何影响三种传播途径（系统性、垂直及共同取食）对维持Powassan病毒（POWV）的相对贡献。模型显示，当幼虫和若虫活动重叠时，即使没有垂直或系统性传播，POWV也能在蜱种群中持续存在；反之，若禁用共同取食传播，POWV无法持续。这突显了季节性同步性在促进共同取食传播中的关键作用。

Randolph等人在TBEV流行区调查了啮齿动物的蜱侵扰模式，发现幼虫和若虫在宿主体表的重叠期为共同取食提供了机会。Bournez等人进一步评估了法国阿尔萨斯地区I. ricinus若虫至幼虫TBEV传播的流行病学参数，发现三年间若虫和幼虫的活动期始终保持一致，为共同取食创造了条件。此外，研究发现高蜱密度和低脊椎动物宿主丰度有利于若虫至幼虫的共同取食传播。尽管野外条件有利，但实验研究中常报告较高的病毒获得率，这与自然界中TBVs在蜱种群中的低流行率（通常<1%）形成对比，提示将实验结果外推至自然系统时需谨慎。

4. 局部皮肤感染在蜱共同取食传播中的作用

4.1. 蜱传病毒的唾液辅助传播（SAT）

蜱取食伴随唾液分泌，其中包含复杂的生物活性分子混合物，可调节宿主免疫反应。唾液辅助传播（SAT）定义为“节肢动物唾液分子通过作用于脊椎动物宿主间接促进节肢动物源性病原体的传播”。早期研究证明，THOV与部分饱血蜱的唾液腺提取物（SGE）共同接种豚鼠，能显著增强取食蜱对病毒的获取，且未检测到宿主病毒血症。这表明蜱唾液因子可在不依赖系统性病毒血症的情况下促进病毒传播。后续研究将这一观察扩展到TBEV和POWV。SAT的机制被认为涉及取食位点的局部免疫调节，蜱唾液抑制宿主炎症反应、补体激活及免疫细胞功能，从而在皮肤局部创造一个利于病毒复制的微环境。

4.2. 蜱取食位点的局部病毒感染

在确立唾液介导的免疫调节环境后，共同取食传播依赖于脊椎动物宿主作为感染与未感染蜱之间的桥梁。Labuda等人通过实验证明，无论宿主是否出现病毒血症，只有当TBEV在受体蜱的取食位点皮肤中可检测时，受体蜱才会被感染，表明局部皮肤感染是共同取食传播的关键组成部分。Obellianne等人的近期研究利用POWV感染的Ixodes scapularis和未感染的Haemaphysalis longicornis进行实验，发现病毒RNA仅在蜱取食位点可检测，远端皮肤位点则为阴性。即使在错开取食（受体先于供体）且无宿主病毒血症的情况下，受体蜱仍能获得病毒RNA，这为局部病毒感染是非病毒血症性共同取食传播的核心特征提供了直接证据。

4.3. 取食位点的细胞靶标与免疫反应

为了解析共同取食传播的皮肤免疫机制，Labuda等人研究了与病毒复制和传播相关的皮肤细胞。通过对皮肤外植体释放细胞的双色免疫细胞化学分析，发现TBEV抗原与MHC II阳性细胞（朗格汉斯细胞）及中性粒细胞共定位。然而，这并未明确鉴定出皮肤中被TBEV感染的具体细胞类型。

随后的研究利用免疫荧光和RNA原位杂交（RNA ISH）技术进一步表征了TBVs在取食位点的初始细胞靶标。研究发现，POWV和TBEV抗原或RNA可在巨噬细胞、成纤维细胞、单核细胞、树突状细胞、角质形成细胞和T细胞中检测到，表明多种细胞类型可能是蜱叮咬后最初几小时内病毒感染的目标。尽管这些研究提供了重要见解，但由于它们主要基于单蜱取食模型而非共同取食系统，因此这些感染细胞的命运及其在促进共食蜱间病毒传播中的具体作用仍不清楚。Labuda等人提出了一个模型，即感染的朗格汉斯细胞迁移至引流淋巴结呈递病毒抗原，激活的T淋巴细胞随后归巢至发炎的皮肤组织（如蜱取食位点），但这些T淋巴细胞在蜱间病毒传播及病毒从取食位点扩散中的确切作用仍有待阐明。

5. TBVs共同取食传播的未来研究方向

尽管共同取食传播已被确立为TBVs在自然界中维持的主要途径，但其促进机制仍不明确。过去几十年的技术进步为阐明其机制基础提供了新机遇。该领域的首要任务是将体内蜱共同取食模型与高分辨率单细胞及空间转录组学方法、先进成像技术相结合，以表征和追踪共食蜱间的病毒运动。单细胞RNA测序和空间转录组学，结合流式细胞术和基于免疫组织化学的方法，可用于绘制共同取食期间皮肤微环境内免疫细胞的组成、活化状态及空间分布。此外，多光子活体成像（multiphoton intravital imaging）有望实时可视化皮肤内的病毒传播和免疫细胞运输。辅以脊椎动物宿主的免疫学扰动策略（如免疫细胞耗竭、阻断细胞运输、靶向抑制信号通路），将为共同取食传播中特定免疫细胞和分子通路的功能提供深刻见解。这些方法的整合将有助于全面理解调控TBVs共同取食传播的细胞和分子机制，并为确定新型干预靶点提供关键依据。