Nat Commun：中国疾病预防控制中心刘起勇/鲁亮研究发现体外寄生虫通过抑制宿主探索和限制传播来提高生存率

寄生虫通过操纵宿主的扩散来增强其适应性。然而，体表寄生虫影响宿主运动的策略及其机制仍不清楚。

2025 年 5 月 9 日，中国疾病预防控制中心刘起勇、鲁亮共同通讯在Nature Communications上在线发表题为“Ectoparasites enhance survival by suppressing host exploration and limiting dispersal”的研究论文。研究表明体外寄生虫会改变小鼠特定大脑区域的代谢活动，有证据表明小胶质细胞激活在前额叶皮层中的潜在作用。

这种激活似乎有助于突触变化和神经元分化改变，尤其是在GABA能神经元中。因此，探索行为减少——这种影响可能是通过皮肤-大脑轴介导的。在室内和野外条纹仓鼠实验中，体表寄生虫减少了对宿主的探索并改变了它们的传播模式。这种行为转变最终限制了宿主的分布，使寄生虫能够避免环境压力。研究结果表明，体表寄生虫限制宿主的扩散，以提高自身的适应性，这为在“一体化健康”框架内促进健康和保持生态稳定的寄生虫控制策略提供了关键见解。

宿主传播显著影响寄生虫的生态和进化。最值得注意的是，它可以促进寄生虫在大空间尺度上的传播。然而，宿主的扩散也会影响寄生虫的生存。有证据表明，宿主利用扩散法有效地清除寄生虫。为了生存，一些寄生虫已经进化出精确和适应性地操纵宿主传播的能力。虽然在各主要系统发育类群的数百个宿主-寄生虫关联中，已记录到寄生虫对宿主的操纵，但对体表寄生虫对宿主的操纵似乎研究相对较少。体表寄生虫是生活在宿主表面、以宿主的血液或皮肤为食的有机体。对于体表寄生虫而言，宿主扩散可能会带来更大的压力，因为体表寄生虫更容易受到环境压力。因此，这些体表寄生虫可能需要制定策略来操纵宿主，以提高自身的适应性。我们假设体表寄生虫可能通过抑制宿主的探索行为来提高寄生虫的存活率，从而减少宿主的扩散和占据。

蚤-啮齿动物寄生系统提供了一个独特的机会，以加深对体表寄生虫如何操纵宿主的传播的理解。跳蚤是鼠疫、鼠型斑疹伤寒和农村流行性斑疹伤寒等人畜共患疾病的重要媒介。同时，野生啮齿类动物——这些病原体的主要宿主——几乎总是有跳蚤出没。在历史上，媒介传播疾病的暴发往往与人-动物界面的变化有关。寄生虫对宿主的行为操纵可显著改变病原体从野生动物向人类溢出的可能性。“一体化卫生”方法认识到人类、动物和环境健康之间的相互关系，从而有助于预防和控制媒介传播疾病的疫情。因此，研究体表寄生虫如何影响宿主行为对于了解病原体外溢、监测人与动物界面的变化和推进“一体化卫生”战略至关重要。

在这里，使用两种啮齿动物模型表明体外寄生虫纵宿主传播以提高自身的生存能力。感染跳蚤的小鼠表现出探索行为减少和焦虑增加，以及前额叶皮层的代谢和功能异常，包括小胶质细胞激活和GABA能神经元损伤。使用跳蚤条纹仓鼠模型，通过受控的室内感染和封闭的田间实验复制了这些影响，研究证实了跳蚤叮咬限制了宿主的探索。模拟进一步表明，跳蚤限制宿主移动以影响宿主分布，帮助它们避免环境异质性。这项研究扩展了对寄生虫如何操纵宿主行为的理解，确定了这一现象的潜在神经生物学机制，并为寄生虫引起的行为变化提供了见解，从而为“一体化卫生”框架内的干预策略提供信息。

图1实验设计的示意图（摘自Nature Communications）

参考消息：

https://doi.org/10.1038/s41467-025-59601-9