張 艷，馮 平，翟軍軍

（榆林學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，榆林 719000）

通過(guò)血液獲得營(yíng)養(yǎng)的體外寄生蟲(chóng)是許多疾病的重要傳播媒介。蜱是脊椎動(dòng)物的嗜血性體外寄生蟲(chóng)。目前已知約900種蜱，約有10%在人醫(yī)、獸醫(yī)上相當(dāng)重要。除了造成直接損害，如吸血以及在一些情況下蜱會(huì)通過(guò)唾液排出毒素，更嚴(yán)重的是蜱能傳播種類繁多的病原體，包括細(xì)菌、病毒、原蟲(chóng)等。加上環(huán)境資源的過(guò)度利用和人類戶外活動(dòng)的不斷增加，人類有機(jī)會(huì)接觸到更多生存于野外的蜱，促進(jìn)蜱傳病原體（ticks and tick-borne pathogens，TBPs）不斷被發(fā)現(xiàn)，蜱及蜱傳疾?。╰icks and tick-borne diseases，TBDs）給畜牧業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還給人類健康和公共衛(wèi)生安全帶來(lái)危害[1]。

在蜱與病原體相互作用研究中，“病媒容量”和“病媒能力”是兩個(gè)重要的術(shù)語(yǔ)，經(jīng)常用于描述節(jié)肢動(dòng)物作為疾病媒介的潛力。病媒容量受變量如病媒密度、壽命和能力等行為和環(huán)境決定因素的影響，而病媒能力是病媒容量的一個(gè)組成部分，依賴于影響媒介傳播病原體能力的遺傳因素[1]。這些遺傳因素會(huì)影響蜱，如蜱宿主嗜性、蜱吸附時(shí)間、蜱-宿主-病原體和微生物-病原體之間的相互作用以及對(duì)病原體感染的易感性[2]。因此，闡明影響病媒能力的蜱-病原體相互作用的機(jī)制對(duì)確定蜱傳疾病的分子驅(qū)動(dòng)因素至關(guān)重要，對(duì)控制和預(yù)防蜱及蜱傳疾病也至關(guān)重要。

盡管我們對(duì)蜱與病原體相互作用的理解仍然有限，但是隨著各種蜱和蜱傳病原體可用基因組資源（代謝組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白組數(shù)據(jù)及最近發(fā)表的北美伯氏疏螺旋體和嗜吞噬細(xì)胞無(wú)形體的媒介肩突硬蜱的基因組[3]）的不斷增加，促進(jìn)了這一領(lǐng)域的進(jìn)展。利用一些工具，如蜱細(xì)胞系和廣泛的應(yīng)用RNA干擾研究蜱的基因功能，為確定影響蜱媒介能力的決定因素提供了可能性。許多關(guān)于蜱-病原體相互作用的研究主要集中在特定的一些病原或這些相互作用的特定方面。但是，為了更好地理解蜱-病原體分子相互作用及其在病媒能力中的作用，對(duì)主要病原體的綜合分析是至關(guān)重要的。本文對(duì)蜱傳病原體、蜱與病原體相互作用的生物學(xué)過(guò)程、蜱體微生物種群與媒介能力、蜱與病原體相互作用在蜱傳疾病防控中的應(yīng)用進(jìn)行了概述。

1 蜱傳病原體

對(duì)不同蜱傳微生物，包括細(xì)菌嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體（Anaplasma phagocytophilum，AP）和伯氏疏螺旋體（Borrelia burgdorferi），病毒克里米亞-剛果出血熱病毒、蜱傳腦炎病毒和跳躍病病毒，以及原蟲(chóng)（Babesia spp）的了解，有助于闡明這些病原體對(duì)蜱媒介能力、行為和傳播的影響。

1.1 細(xì)菌主要的蜱傳細(xì)菌有嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體和伯氏疏螺旋體。嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體（A．Phagocytophilum，AP）是一種主要由硬蜱（Ixodes spp）攜帶的專性細(xì)胞內(nèi)立克次氏病原體，能引起人粒細(xì)胞無(wú)形體?。╤uman granulocytic anaplasmosis，HGA），馬、犬的粒細(xì)胞無(wú)形體病，蜱傳熱（tick-borne fever，TBF）。對(duì)脊椎動(dòng)物宿主，AP主要侵襲中性粒細(xì)胞，在寄生液泡或桑椹胚中繁殖[4]。在缺乏經(jīng)卵巢通道的情況下，蜱必須在每次吸血期間獲得感染。AP最初感染蜱的中腸細(xì)胞，電子顯微鏡下可見(jiàn)AP存在兩種典型形態(tài)：較大的網(wǎng)狀細(xì)胞（reticulate cells，RC）和較小致密核細(xì)胞（dense-cored cells，DC），兩種形態(tài)的AP均以膜裹著包涵體形式進(jìn)行二分裂方式繁殖形成內(nèi)含物，內(nèi)含物再次進(jìn)入新的細(xì)胞進(jìn)行繁殖，隨后在唾液腺中發(fā)育，就是為了蜱在吸血過(guò)程中將病原體傳播給易感宿主。AP的傳播途徑有動(dòng)物與蜱之間、蜱與人之間、人與人之間等。伯氏疏螺旋體（B. burgdorferi）是一種革蘭氏陰性的介于細(xì)菌和原蟲(chóng)之間的微生物，硬蜱傳播可引起萊姆病相關(guān)的各種癥狀[5]。從感染宿主可獲得伯氏疏螺旋體的幼蟲(chóng)或若蟲(chóng)，因?yàn)樗鼈儾皇墙?jīng)卵傳播的。在蜱體內(nèi)，螺旋體進(jìn)入中腸，然后穿過(guò)血腔，在蜱吸血時(shí)遷移到唾液腺進(jìn)行傳播。目前，能從多種蜱體內(nèi)分離到伯氏疏螺旋體，但其傳播能力尚未得到證實(shí)，有些蜱蟲(chóng)僅攜帶但不傳播病原。伯氏疏螺旋體的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程在蜱和宿主動(dòng)物完成，宿主范圍廣泛，也包括人，若蜱是其感染人的重要媒介，蜱叮咬人時(shí)伯氏疏螺旋體先進(jìn)入人皮膚，再分散到各組織器官[6]。

1.2 病毒蜱會(huì)傳播一系列的病毒，這些病毒對(duì)公眾和獸醫(yī)的健康都有重大影響。據(jù)估計(jì)，這些病毒在蜱媒介中會(huì)度過(guò)95%以上的生命周期。蜱傳腦炎病毒（tick-borne encephalitis viruse，TBEV），又名森林腦炎病毒，是一種烈性病原體，可侵犯人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)。嚙齒動(dòng)物是TBEV的主要貯存宿主，當(dāng)蜱吸血，病毒在蜱體內(nèi)繁殖、越冬、經(jīng)卵傳代。蜱在叮咬人的過(guò)程中，其涎液將病毒注入人體，導(dǎo)致人被感染。蜱是森林腦炎的主要傳播媒介，叮咬是傳播的主要途徑，也有少數(shù)患者是由其他傳播途徑被感染，如消化道傳播：有極少部分患者是經(jīng)消化道感染，如常飲用含病毒的生山羊奶造成感染；呼吸道傳播：偶見(jiàn)實(shí)驗(yàn)室研究人員由感染性氣溶膠引發(fā)感染[7]。另外，由于感染季節(jié)的延長(zhǎng)和流行地區(qū)的擴(kuò)展，蜱傳腦炎正日漸成為全球性公共健康問(wèn)題。與之相類似的跳躍病病毒（Louping ill virus，LIV）可引起羊的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，硬蜱通過(guò)叮咬把這些病毒傳播給特定的宿主?？死锩讈?剛果出血熱病毒（Crimean-Congo hemorrhagic fever virus，CCHFV）可以通過(guò)感染性蜱的叮咬或直接接觸有病毒血癥的病人，或動(dòng)物的血液或組織被傳播，引起發(fā)熱、頭痛、肌痛和出血等臨床表現(xiàn)[8]，其中璃眼蜱屬媒介能力最強(qiáng)。如果蜱中存在合適的受體，那么在蜱吸血后，TBEV和CCHFV可以通過(guò)內(nèi)吞作用進(jìn)入蜱宿主細(xì)胞。這些病毒在蜱中腸的內(nèi)壁進(jìn)行復(fù)制，傳播到血淋巴，然后感染不同的組織，在唾液腺和生殖器官中病毒滴度最高，通過(guò)胞吐作用將病毒排出細(xì)胞。

1.3 原蟲(chóng)巴貝斯蟲(chóng)（Babesia spp）是蜱傳頂復(fù)門原蟲(chóng)，能入侵脊椎動(dòng)物宿主紅細(xì)胞。其中牛巴貝斯蟲(chóng)和雙芽巴貝斯蟲(chóng)主要是通過(guò)微小牛蜱（Rhipicephalus microplus）和具環(huán)扇頭蜱（Rhipicephalus annulatus）傳播，它們被認(rèn)為是最重要的種，對(duì)畜牧業(yè)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)影響。人類是偶然宿主，但由于巴貝斯蟲(chóng)引起的人類巴貝斯蟲(chóng)病的病例每年都在增加，所以該病被認(rèn)為是一種新出現(xiàn)的人畜共患病[9]。蜱吸食了含有梨形蟲(chóng)的血液時(shí)，就會(huì)感染巴貝斯蟲(chóng)，在蜱中腸形成雌、雄配子。受精卵繁殖并侵入包括卵巢在內(nèi)的許多蜱類器官，導(dǎo)致一些種可以經(jīng)卵傳播，如牛巴貝斯蟲(chóng)和雙芽巴貝斯蟲(chóng)，但不包括田鼠巴貝斯蟲(chóng)（B. microti）。當(dāng)蜱吸附新的宿主，成熟的孢子體和寄生蟲(chóng)可以通過(guò)蜱唾液腺和感染紅細(xì)胞來(lái)進(jìn)行傳播。

2 蜱與病原體相互作用的生物學(xué)過(guò)程

從蜱傳病原體逃避、病原體對(duì)蜱的調(diào)控、蜱的免疫反應(yīng)方面對(duì)蜱與病原體相互作用的生物學(xué)過(guò)程進(jìn)行討論，有助于鑒定影響媒介能力的分子驅(qū)動(dòng)因素，這些分子驅(qū)動(dòng)因素有助于蜱源抗原和病原體源抗原的鑒定，以開(kāi)發(fā)對(duì)蜱傳疾病新的防控策略。

2.1 蜱傳病原體逃避病原體經(jīng)媒介傳播相對(duì)于直接傳播更有效，因?yàn)楣?jié)肢動(dòng)物的唾液中常含有免疫抑制成分，從而使病原體逃脫宿主的免疫攻擊。其次，病原體要在宿主間成功傳播必須克服由于蜱的發(fā)育而引起的蜱體內(nèi)微環(huán)境改變的影響。另外，病原體和蜱之間的多種分子的相互作用是蜱傳病原體傳播所必需的，也是其逃避的有效策略[10]。蜱-病原體的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用在病原體逃避中也起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)對(duì)蜱感染過(guò)程中嗜吞噬細(xì)胞無(wú)形體蛋白的差異表達(dá)分析，闡明熱休克蛋白70（HSP70）和主要表面蛋白4（MSP4）相互作用，與脾細(xì)胞結(jié)合，然后在蜱-病原體相互作用中起作用[11]。IV型分泌系統(tǒng)（T4SS）參與了HSP70的分泌，而MSP4與蜱細(xì)胞的相互作用可能會(huì)誘導(dǎo)吞噬杯上分泌小泡，有助于黏附素的分泌使蜱細(xì)胞感染立克次氏體[11]。Kung等[12]研究，促進(jìn)了我們對(duì)蜱傳伯氏疏螺旋體感染、持續(xù)存活和傳播有關(guān)分子的理解，螺旋體定殖在蜱中腸涉及到的一個(gè)重要蛋白是外表面蛋白A（OspA），它可以與蜱的受體OspA（TROSP）結(jié)合。肩突硬蜱（I.scapularis）肌萎縮樣蛋白（ISDLP）和蜱受體伯氏疏螺旋體蛋白BBE31（TRE31）有助于螺旋體穿過(guò)蜱的中腸進(jìn)入血腔。當(dāng)病原體離開(kāi)蜱中腸時(shí)產(chǎn)生的伯氏疏螺旋體外表面蛋白C（OspC）會(huì)結(jié)合蜱唾液蛋白15（Salp15），在病原體傳播過(guò)程中提供對(duì)哺乳動(dòng)物抗體/補(bǔ)體介導(dǎo)的免疫反應(yīng)的保護(hù)。針對(duì)靶蛋白R(shí)NAi和疫苗接種試驗(yàn)后感染減少，雙芽巴貝斯蟲(chóng)的媒介中，TROSP的同系物微小牛蜱和具環(huán)扇頭蜱被認(rèn)為是巴貝斯蟲(chóng)配體的推定受體。蟲(chóng)媒病毒和CCHFV通過(guò)附著在宿主受體上的病毒囊膜蛋白進(jìn)入脊椎動(dòng)物和媒介宿主細(xì)胞，激活依賴肌動(dòng)蛋白的網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞途徑。

胞內(nèi)細(xì)菌誘導(dǎo)細(xì)胞骨架重組，有利于病原體逃避而建立感染。在肩突硬蜱，嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體通過(guò)改變單個(gè)球狀G肌動(dòng)蛋白和絲狀F肌動(dòng)蛋白的比值來(lái)重組蜱細(xì)胞骨架，通過(guò)與RNA聚合酶Ⅱ和TATA-結(jié)合蛋白結(jié)合選擇性調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄以促進(jìn)感染。雖然沒(méi)有功能上的特征，但對(duì)篦子硬蜱（I. ricinus）唾液腺蛋白組學(xué)的分析顯示，螺旋體感染使細(xì)胞骨架蛋白表達(dá)不足，這表明一些螺旋體菌株會(huì)促進(jìn)蜱細(xì)胞骨架的重排[13]。凋亡是一種針對(duì)微生物感染的內(nèi)在的免疫防御機(jī)制，可導(dǎo)致感染細(xì)胞的減少，但一些病原體已經(jīng)進(jìn)化出不同的策略來(lái)抑制細(xì)胞凋亡，以增強(qiáng)其感染、復(fù)制和生存。蜱唾液腺感染嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體可通過(guò)孔蛋白下調(diào)抑制內(nèi)源性細(xì)胞凋亡途徑，利于細(xì)菌感染。蜱細(xì)胞通過(guò)激活外源性細(xì)胞凋亡路徑對(duì)感染做出反應(yīng)，從而限制嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體感染，促進(jìn)蜱的存活。在蜱中腸，嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體感染導(dǎo)致JAK激酶/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子（the janus kinase/signal transducer and activator of tran-ions，JAK/STAT）通路的激活，抑制細(xì)胞凋亡，促進(jìn)病原體感染。感染肩突硬蜱胚胎的ISE6培養(yǎng)細(xì)胞，為蜱血細(xì)胞對(duì)病原體感染的反應(yīng)提供一個(gè)模型。在該細(xì)胞系中，嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體感染促進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum，ER）中蛋白的錯(cuò)誤折疊，抵消了蜱細(xì)胞對(duì)感染的反應(yīng)。但是蜱細(xì)胞通過(guò)激活蛋白靶向和降解反應(yīng)，減少ER應(yīng)激和凋亡，從而有利于嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體感染。此外，嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體可能得益于蜱細(xì)胞通過(guò)抑制磷酸烯醇丙酮酸羧激酶（phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK）來(lái)限制病原體感染的能力，導(dǎo)致葡萄糖代謝降低、細(xì)菌生長(zhǎng)必需代謝分子的有效性降低，從而抑制細(xì)胞凋亡，增加蜱細(xì)胞感染[14]。這些結(jié)果表明，抑制蜱細(xì)胞凋亡是嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體逃避，促進(jìn)蜱和脊椎動(dòng)物宿主細(xì)胞感染和增殖的重要策略。病毒感染篦子硬蜱細(xì)胞導(dǎo)致大量基因的差異表達(dá)，這些基因涉及多種細(xì)胞功能，包括與細(xì)胞應(yīng)激和凋亡有關(guān)的細(xì)胞色素c等基因的上調(diào)[15]。但是，由于缺乏細(xì)胞凋亡蛋白酶基因和抑制凋亡（包括hsp70）上調(diào)基因的檢測(cè)，表明黃病毒感染可以抑制蜱細(xì)胞的凋亡，以促進(jìn)細(xì)胞存活，如嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體一樣[16]。

2.2 病原體對(duì)蜱的調(diào)控細(xì)胞內(nèi)病原體通過(guò)表觀遺傳機(jī)制操縱宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄程序，導(dǎo)致應(yīng)激和炎癥反應(yīng)。嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體能操縱蜱細(xì)胞表觀遺傳學(xué)以提高組蛋白修飾酶（histone modification enzymes，HMEs）、組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶（histone acetyltransferase，HATs）和組蛋白脫乙?；福╤istone deacetylase 3，HDACs）和去乙酰化酶，從而抑制細(xì)胞凋亡，促進(jìn)病原體感染和增殖。研究結(jié)果表明，可能存在一種代償機(jī)制，嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體通過(guò)不同方式操縱蜱HMEs，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄和凋亡，有組織特異性并促進(jìn)感染，同時(shí)保持蜱的適應(yīng)性，以保證病原體和蜱的共生存[17]。嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體影響蜱細(xì)胞表觀遺傳學(xué)的機(jī)制雖然尚不清楚，但效應(yīng)蛋白如AnkA分泌是通過(guò)T4SS或通過(guò)其它分泌機(jī)制可能控制的。已經(jīng)證明嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體AnkA征募宿主組蛋白脫乙酰酶1（histone deacetylase 1，HDAC1）和修飾中性粒細(xì)胞的基因表達(dá)[18]。有趣的是，在嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體感染的蜱唾液腺中，肩突硬蜱HDAC1的同系物過(guò)表達(dá)。正如脊椎動(dòng)物中性粒細(xì)胞一樣，嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體AnkA在蜱中是否具有相同的作用仍待驗(yàn)證。

肩突硬蜱-嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體分子相互作用的特征揭示了蜱和病原體兩者之間的復(fù)雜反應(yīng)是維持蜱健康并保證強(qiáng)大媒介能力所必需的。有證據(jù)表明蜱-病原體的關(guān)聯(lián)進(jìn)化成“親密的表觀遺傳關(guān)系”，有可能提高蜱的適應(yīng)性[19]。蜱與病原體相互作用，嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體誘導(dǎo)一種能抗凍的糖蛋白（ixodes scapularis antifreeze glycoprotein，IAFGP）和熱休克蛋白（heat shock proteins，HSPs），以提高蜱生存和吸血的適應(yīng)性[20]。Neelakanta等[20]證明肩突硬蜱感染嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體后，由于誘導(dǎo)IAFGP表達(dá)，能提高抗凍傷的適應(yīng)性。進(jìn)一步證明，感染蜱存活率的提高與細(xì)菌感染增多有關(guān)。因此，在不利的生態(tài)條件下，病原菌感染與蜱的適應(yīng)能力之間有著直接的聯(lián)系。被螺旋體和TBEV感染的蜱會(huì)選擇更高的海拔生存，表明這些病原體有助于蜱在干燥條件下的生存。與該假設(shè)一致的是，被伯氏疏螺旋體感染的篦子硬蜱很少趨向于潮濕的環(huán)境，在高度干燥的條件下其存活率更高[21]。篦子硬蜱感染伯氏疏螺旋體后吸血時(shí)，蜱組氨釋放因子（ticks histaminereleasing factor，tHRF）上調(diào)，通過(guò)增加流向蜱叮咬部位的血液和調(diào)節(jié)血管通透性，來(lái)促進(jìn)蜱吸血和伯氏疏螺旋體感染。

2.3 蜱的免疫反應(yīng)蜱媒介能力受病原體逃避、蜱先天性免疫反應(yīng)能力的影響。一些體液和細(xì)胞免疫反應(yīng)是蜱的先天性免疫，對(duì)無(wú)漿體、螺旋體、黃病毒和巴貝斯蟲(chóng)的感染起到防御作用，或被病原體操縱以促進(jìn)感染。關(guān)于蜱的先天性免疫反應(yīng)，嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體是通過(guò)降低都鐸葡萄球菌核酸酶（tudor-SN）水平以外的機(jī)制來(lái)破壞蜱的RNAi，以保存一種對(duì)蜱吸血非常重要的蛋白質(zhì)[22]。相比之下，枯草桿菌蛋白酶（subolesin，SUB）也參與了蜱先天性免疫反應(yīng)，以限制病原體感染[22]，而不被嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體所操縱。已經(jīng)證明，蜱的吸血、繁殖、病原體感染都需要SUB，因此SUB蛋白質(zhì)的保存對(duì)蜱和病原體的存活都很重要。在肩突硬蜱中，凋亡蛋白的伴x染色體抑制劑和E2相互作用，結(jié)合酶不斷影響免疫缺陷（immunodeficiency，IMD）通路的陰陽(yáng)性調(diào)節(jié)因子，從而預(yù)防嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體的感染[23]。

蜱蛻皮后若蟲(chóng)吸附于宿主并開(kāi)始吸血，研究顯示當(dāng)感染伯氏疏螺旋體時(shí)中腸轉(zhuǎn)錄組會(huì)發(fā)生改變。一些受感染影響的基因包括可能會(huì)限制螺旋體感染的先天性免疫因子（如防御素和硫氧還蛋白過(guò)氧化物酶），可能會(huì)限制蜱螺旋體的感染。蜱唾液腺蛋白20（salivary gland protein 20，Salp20）屬于一個(gè)具有互補(bǔ)抑制活性的蛋白家族，能阻斷宿主補(bǔ)體替代途徑并協(xié)助螺旋體的傳播[24]。蜱唾液凝集素通路抑制劑（tick salivary lectin pathway inhibitor，TSLPI）通過(guò)干擾甘露糖結(jié)合凝集素的活性來(lái)抑制人凝集素補(bǔ)體通路，通過(guò)保護(hù)螺旋體不受補(bǔ)體介導(dǎo)的殺傷而傳播。Smith等[25]研究表明肩突硬蜱對(duì)伯氏疏螺旋體感染小鼠血液中的γ干擾素做出反應(yīng)，導(dǎo)致Rho樣GTPase上調(diào)，誘導(dǎo)抗菌肽抑制病原體感染。起初研究集中在肩突硬蜱和篦子硬蜱細(xì)胞中TBEV感染誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄組變化，揭示了蜱先天性免疫通路的特殊蛋白在控制感染中的作用。用類似的方法也在感染LIV和TBEV的蜱細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)一系列轉(zhuǎn)錄本的上調(diào)和下調(diào)[26]。黃病毒感染還誘導(dǎo)蜱細(xì)胞中先天性免疫通路活化相關(guān)的轉(zhuǎn)錄本，包括JAK/STAT和絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases，MAPK）通路，具有宿主抵抗功能的上調(diào)基因，包括FK506結(jié)合蛋白（FKBP）和抗病毒解旋酶Slh1。CCHFV能夠逃避蜱的先天性免疫反應(yīng)，在體腔內(nèi)接種CCHFV后，雄性和雌性蜱的病毒滴度相同，且吸血后唾液腺、卵巢和睪丸的病毒感染率和病毒滴度均有增加。因此，可能是通過(guò)吸附和吸血宿主，刺激組織中病毒的復(fù)制和感染蜱CCHFV的傳播。這種可能會(huì)降低蜱在等待找到脊椎動(dòng)物宿主時(shí)病毒復(fù)制引起的壓力，宿主一旦被感染，病毒傳播的可能性就會(huì)增加。使用不同的方法，已經(jīng)確定與蜱-巴貝斯蟲(chóng)相互作用有關(guān)的一些分子。感染牛巴貝斯蟲(chóng)，會(huì)引起與免疫、壓力和防御反應(yīng)有關(guān)的基因上調(diào)，但編碼鈣網(wǎng)蛋白、Kunitz型絲氨酸蛋白酶抑制劑和有抗菌活性的microplusin（這是微小牛蜱中富含半胱氨酸的AMPs家族中的一員），在扇頭蜱感染牛巴貝斯蟲(chóng)/雙芽巴貝斯蟲(chóng)時(shí)差異表達(dá)[27]。

3 蜱體微生物種群與媒介能力

通過(guò)最新發(fā)展起來(lái)的高通量下一代測(cè)序技術(shù)，已證明蜱微生物群落的復(fù)雜性，這些微生物包括病原菌和一些潛在的共生體。很明顯蜱微生物群落之間經(jīng)常發(fā)生相互作用，因?yàn)榇嬖谟谕画h(huán)境中的微生物之間的關(guān)系可能具有競(jìng)爭(zhēng)性、排他性、促進(jìn)性或缺失性，對(duì)人類和動(dòng)物健康有許多潛在的影響尚待闡明[28]。病原體之間既有積極的聯(lián)系，也有消極的聯(lián)系。蜱內(nèi)共生體在病原菌傳播中的作用，目前只有在少數(shù)選定的細(xì)菌和蜱種中進(jìn)行了研究。

共生體可以賦予宿主至關(guān)重要的、多樣性的益處，發(fā)揮營(yíng)養(yǎng)作用，或影響健康、發(fā)育、繁殖、抵御環(huán)境、壓力和免疫[28]。像柯克斯體屬內(nèi)共生體被認(rèn)為是硬蜱中最常見(jiàn)的垂直傳播媒介。美洲鈍眼蜱，抗生素治療后柯克斯氏體屬共生體的清除減少了蜱后代生產(chǎn)和增加了產(chǎn)卵時(shí)間。篦子硬蜱共生菌Candidatusmidichloria mitochondrii是線粒體內(nèi)的一種細(xì)菌，在其他屬蜱中也發(fā)現(xiàn)了這種細(xì)菌。其被認(rèn)為在蜱蛻皮過(guò)程中可能起輔助作用。像立克次氏體共生體可感染幾個(gè)屬的硬蜱，被立克次氏體感染的變異革蜱比未感染的蜱具有較強(qiáng)的能動(dòng)性，間接影響疾病風(fēng)險(xiǎn)。弗朗西斯氏菌屬樣共生體也被報(bào)道感染硬蜱的幾個(gè)屬，但其對(duì)蜱的健康和生物學(xué)的影響仍不清楚。幾個(gè)硬蜱屬中已經(jīng)確定沃爾巴克氏體屬（Wolbachia spp.）細(xì)菌能夠操縱宿主繁殖，進(jìn)而影響蜱媒介種群。其在病原體傳播中的作用需要進(jìn)一步確定，正如有報(bào)道表明，這種細(xì)菌能保護(hù)一些節(jié)肢動(dòng)物抗微生物感染[29]。篦子硬蜱中的沃巴赫氏菌（W. pipientis）被認(rèn)為與膜翅目蜱內(nèi)擬寄生的異生雙胞菌（Ixodiphagus hookeri）和殺雄菌屬（Arsenophonus spp.）共生體有關(guān)。在幾類蜱中發(fā)現(xiàn)，殺雄菌屬是造成節(jié)肢動(dòng)物性別比例不當(dāng)?shù)脑?。一些研究表明，?jié)肢動(dòng)物通過(guò)降低美洲花蜱（A. americanum）和變異革蜱（Dermacentor variabilis）的活動(dòng)能力來(lái)影響尋找宿主的成功率。一些在硬蜱屬中檢測(cè)到的螺旋體（Spiroplasma spp.），如Spiroplasma ixodetis，通過(guò)殺傷雄性可能會(huì)引起某些昆蟲(chóng)物種性別比例不當(dāng)。

Abraham等[30]研究表明了嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體是如何操縱肩突硬蜱微生物群落來(lái)促進(jìn)感染的。首先，他們發(fā)現(xiàn)IAFGP，除了保護(hù)蜱不受寒冷傷害外，對(duì)生物膜形成菌特別是金黃色葡萄球菌和糞腸球菌具有抗菌活性。其次，通過(guò)靶向生物膜形成菌，嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體改變腸道微生物群落組成，以及改變蜱中腸的通透性，導(dǎo)致蜱中嗜吞噬細(xì)胞無(wú)漿體感染升高[30]。關(guān)于共生體和病原體的關(guān)系，排除了被皮可克立克次氏體（Rickettsia peacockii）或蒙大拿立克次體（Rickettsia montana）感染的革蜱，可能是由于家族內(nèi)細(xì)菌交叉免疫所致，這分別限制了立氏立克次體（Rickettsia rickettsii）和扇頭蜱立克次體（Rickettsia rhipicephali）的分布。也有報(bào)道稱，感染立克次體內(nèi)共生體的肩突硬蜱雄性蜱感染伯氏疏螺旋體的概率要明顯低于無(wú)共生體的雄性蜱。肩突硬蜱中腸微生物的微擾，通過(guò)一種轉(zhuǎn)錄機(jī)制來(lái)影響伯氏疏螺旋體的定殖，導(dǎo)致包膜蛋白表達(dá)降低，從而干擾包膜基質(zhì)的完整性。美洲花蜱-柯克斯氏體屬細(xì)菌相關(guān)共生體的存在，可能會(huì)影響查菲埃立克體（Ehrlichia chaffeensis）的傳播，殺雄菌屬細(xì)菌感染似乎與立克次體感染頻率呈負(fù)相關(guān)[31]。

4 蜱與病原體相互作用在蜱傳疾病防控中的應(yīng)用

蜱傳疾病和其它傳染病一樣，需要綜合防控。不同病原體進(jìn)化出可逃避的類似策略，如操縱感染蜱的免疫反應(yīng)來(lái)促進(jìn)病原體的繁殖和傳播。另外，微生物菌群對(duì)蜱適應(yīng)性、病原體感染和傳播都有影響。病原特異性蜱受體的存在，蜱-病原體相互作用所涉及的生物學(xué)過(guò)程對(duì)節(jié)肢動(dòng)物媒介都會(huì)產(chǎn)生影響。利用這些機(jī)制，可制定針對(duì)多種蜱傳疾病的控制策略。如伯氏疏螺旋體OspA，病原體源蛋白涉及到與蜱細(xì)胞的相互作用，并在感染過(guò)程中起作用，為病原體感染和傳播開(kāi)發(fā)新的控制策略提供靶點(diǎn)。同樣的，蜱源抗原，如涉及不同生物過(guò)程的SUB，可用于減少以免疫動(dòng)物為食的蜱感染和病原體感染。一種控制種群數(shù)量的方法可針對(duì)特定的內(nèi)共生體，當(dāng)然這需要詳細(xì)了解微生物群落及其對(duì)蜱生物學(xué)的影響。對(duì)蜱唾液腺微生物種群的檢測(cè)有助于病原體的鑒定，這些病原體可能會(huì)傳播給脊椎動(dòng)物宿主[32]。

結(jié)合最新的組學(xué)技術(shù)，可開(kāi)發(fā)一種評(píng)價(jià)蜱傳疾病風(fēng)險(xiǎn)和疫苗功效的方法，應(yīng)用于蜱-宿主、蜱-病原體相互作用的生物過(guò)程，進(jìn)行蜱源、病原體源的保護(hù)性抗原的鑒定和組合，影響蜱感染、蜱病原體的感染和傳播、蜱附著和吸血、和/或宿主病原體的感染[33]?；谶@些抗原能產(chǎn)生持久免疫力，可開(kāi)發(fā)出疫苗用于預(yù)防和減少儲(chǔ)存宿主、家畜和人類的蜱感染、及病原體的感染和傳播。這些疫苗的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮蜱媒種類、TBPs、儲(chǔ)存宿主和受到影響的宿主，以及可單獨(dú)使用或與其他控制TBDs的方法聯(lián)合使用[33]。此外，研究不僅要發(fā)現(xiàn)保護(hù)性抗原，更要集中于抗原組合去控制多種蜱/病原體的設(shè)計(jì)、疫苗保護(hù)性的機(jī)制研究，以及疫苗的優(yōu)化（如抗原劑量、佐劑成分、疫苗免疫程序、免疫途徑），確立與疫苗功效相關(guān)的因素，建立疫苗功效模型，優(yōu)化條件去控制蜱的感染及蜱傳疾病。

蛋白質(zhì)糖基化在開(kāi)發(fā)新型蜱疫苗中占有重要作用。研究表明，大多數(shù)細(xì)菌和寄生蟲(chóng)引起的疾?。ㄈ缛R姆?。?，能使1-α-半乳糖、3-α-半乳糖的抗原表位暴露在表面[34]。而人類在進(jìn)化的過(guò)程中失去了合成α-半乳糖（α-gal）的能力，導(dǎo)致產(chǎn)生抗這種糖類的高抗體滴度，所以建議使用益生菌或其他包含α-gal的疫苗去誘導(dǎo)對(duì)α-gal的保護(hù)性免疫，以中和表面含α-gal的病原體，達(dá)到預(yù)防和控制感染性疾病的目的[34]。如果有效，這些疫苗將成為控制世界范圍內(nèi)廣泛流行的多種傳染病的有效干預(yù)手段。人類免疫系統(tǒng)應(yīng)對(duì)能產(chǎn)生α-gal病原體的能力逐漸進(jìn)化為對(duì)α-gal綜合征（AGS）的權(quán)衡[35]。這種AGS相關(guān)的抗α-gal IgE免疫是蜱叮咬紅肉誘導(dǎo)產(chǎn)生的過(guò)敏反應(yīng)，蜱叮咬正在成為一個(gè)全球性問(wèn)題。在存在抗α-gal IgM 和/或IgG特定的成熟B細(xì)胞克隆的情況下，我們假設(shè)蜱叮咬能引起IgE類別的轉(zhuǎn)換重組，但與AGS相關(guān)的免疫機(jī)制尚未完全清楚。為了預(yù)防和控制這種新發(fā)現(xiàn)的TBD，可用蜱唾液腺蛋白和AGS患者血清反應(yīng)，來(lái)診斷、治療和預(yù)防新出現(xiàn)的蜱傳過(guò)敏癥[35]。

隨著對(duì)蜱與病原體相互作用的研究，已發(fā)現(xiàn)控制多種體外寄生蟲(chóng)的一些保護(hù)性抗原[36]，借鑒蚊子的基因操縱，還可用基因編輯等新技術(shù)來(lái)提高動(dòng)物的抗病性，如使用CRISPR-Cas9方法和RNA干擾控制蚊子，蜱也可用類似的方法。如果成功的進(jìn)行ReMOT控制，可通過(guò)控制蜱蟲(chóng)性別來(lái)減少種群數(shù)量，通過(guò)針對(duì)蜱蟲(chóng)感染的生物相關(guān)分子，以及通過(guò)產(chǎn)生阻斷蜱基因型的病原體來(lái)控制蜱[37]。此外，利用蜱微生物菌群中的致病性和共生性細(xì)菌重組體，開(kāi)發(fā)媒介能力低下的轉(zhuǎn)基因蜱，可能也是控制TBDs的一種策略。對(duì)綠僵菌屬（Metarhizium spp.）進(jìn)行遺傳操作提高其毒性的方法，也可用于控制蜱[38]。

總之，解決蜱與病原體相互作用的基本生物學(xué)問(wèn)題將有助于對(duì)蜱傳疾病開(kāi)發(fā)出新的控制策略。新的有效疫苗（很有可能是蜱和病原體來(lái)源的抗原）以及基因編輯技術(shù)將引領(lǐng)研究開(kāi)發(fā)新的綜合干預(yù)手段。這些干預(yù)措施可應(yīng)用于儲(chǔ)存宿主-野生動(dòng)物、家畜和/或人類，以針對(duì)不同階段的蜱和病原體的生命周期，有效、安全及環(huán)保地控制蜱感染和蜱傳病[39]。