Cell：蚊子如何被人的皮肤和呼吸所吸引？
雌性蚊子，能传播致命的疾病，例如疟疾、革登热、西尼罗河病毒和丝虫病，它们通过闻我们呼出的CO2，被我们所吸引，能够从哪怕很远的地方追踪找到我们。但是，当蚊子接近我们时，它们常常转向暴露部位如脚踝和脚，被该部位的皮肤气味吸引到这里。
为什么蚊子会改变它的轨道，飞向我们的皮肤?它是如何探测到我们的皮肤?它从我们皮肤上探测到了什么气味?我们能阻止蚊子皮肤气味感受器，减少吸引力吗?
最近，由加利福尼亚大学河滨分校的科学家们进行的一项研究，能够帮助我们解答这些问题。他们在12月5日的Cell杂志上报道，位于蚊子下颚须的感受器能探测二氧化碳，也能探测皮肤的气味，因此解释了为什么蚊子被皮肤气味吸引——难闻的袜子、穿过的衣服、床上用品——即便没有CO2的存在。
该项目的负责人、昆虫系的副教授Anandasankar Ray说：“我们惊喜地发现，蚊子的CO2感受器神经元——称为cpA，也是几种皮肤气味极其敏感的探测器，而且，相比较CO2，实际上它对这些气味分子更加敏感。多年以来，为了探寻人体皮肤气味感受器，我们主要专注于蚊子的复杂的触角，而忽略了更加简单的下颚须器官。”
直到现在，在蚊子的这些嗅觉神经元中，到底哪些是被皮肤气味吸引所必需的，仍然是一个谜。这项新发现——CO2敏感性嗅觉神经元也是人体皮肤的一个敏感探测器，对理解蚊子的宿主吸引力和宿主偏好的基础非常关键。而且，这项研究，将这个CO2和皮肤气味的双重感受器，视为可能对破坏宿主搜寻行为很有用的关键靶点，从而有助于控制疾病的传播。
为了检测人体气味激活的cpA是否对吸引力也很重要，研究人员设计了一个新的化学策略，关闭埃及伊蚊——革登热传播蚊——的cpA活性。然后，他们测试了蚊子对人脚部气味的行为，发现气味对蚊子的吸引力大大降低。
接下来，利用他们开发的一种化学计算方法，研究人员筛选了将近50万种化合物，鉴定了数以千计的预测配体。然后，基于理想的特性例如气味、安全性、成本和是否自然生成， 有138种化合物入围。一些化合物能够抑制或者激活cpA神经元，其中85%已经被批准用作香精、香料或化妆品添加剂。更好的是，有几种化合物具有令人愉悦的气味，例如薄荷味、草莓味、巧克力味等，使其在控制蚊子中的实用价值增加。
然后，研究人员把注意力集中在两个化合物：丙酮酸乙酯，一种水果香味的cpA抑制剂，被批准作为食品调味剂;环戊酮，一种薄荷气味的cpA激活剂，被批准用于香料和芳香剂。在他们的实验中，通过抑制cpA神经元，发现丙酮酸乙酯能大大降低人的胳膊对蚊子的吸引力。通过激活cpA神经元，环戊酮充当了一个强大的诱惑，就像CO2，将蚊子吸引到一个“陷阱”中。
Ray 说：“这样的化合物，在蚊子传播的疾病控制中，发挥重要的作用，使我们非常有可能开发出一种方法，利用简单、天然、实惠和好闻的气味来防止蚊子找到我们。对这个CO2和皮肤气味双重感受器起到阻止作用的气味，可被用作我们的‘防蚊面罩’。另一方面，充当引诱剂的气味，能引诱蚊子远离我们到‘陷阱’中。这些价格实惠的‘面具’和‘引诱’策略可以用于一种互补的方式，为非洲、亚洲和南美洲——蚊传播疾病流行地区——的人们提供一种理想的解决方案。此外，这些化合物还可以开发成产品，不仅仅一次保护一个人，还能保护更大区域中的人们，而不需要直接涂抹在皮肤上。”
目前，CO2是捕蚊器的主要诱饵。产生CO2需要燃烧燃料、蒸发干冰、释放压缩气体或糖发酵——对发展中国家来说，所有这些都是昂贵、繁琐和不切实际的。这项研究鉴定的化合物，像环戊酮，则提供了一种安全、实惠和方便的替代物。
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