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伊蚊是登革病毒、黃熱病毒、基孔肯亞病毒等多種病毒的重要傳播媒介。蚊蟲中腸既是其消化血餐和吸收營養(yǎng)的器官，還是病毒感染蚊蟲并復(fù)制增殖的初始靶器官，在蚊蟲傳播病毒和防御病毒中起雙重作用，是研究蚊蟲-病毒相互作用的重要模型。蚊蟲傳播病毒的關(guān)鍵因素之一是中腸細胞對病毒的易感性，而中腸細胞的異質(zhì)性會影響病毒的感染和復(fù)制，因此在單細胞水平研究蚊蟲感染傳播病毒的特征具有重要意義。但是目前針對埃及伊蚊仍缺乏可用的中腸單細胞轉(zhuǎn)錄組圖譜。
2024年6月6日，武漢病毒所袁志明、夏菡與耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院崔穎俊合作在國際學(xué)術(shù)期刊Scientific Data在線發(fā)表了題為“A cell atlas of the adult female Aedes?aegypti midgut revealed by single-cell RNA sequencing”（《埃及伊蚊雌性成蚊中腸單細胞轉(zhuǎn)錄組圖譜》）的論文。
該研究選擇僅喂食葡萄糖水的7日齡成年雌性埃及伊蚊，解剖并收集其中腸，通過酶解離和密度梯度離心等方案制備成單細胞懸液并使用10x Genomics平臺進行單細胞轉(zhuǎn)錄組測序（圖1），繪制了埃及伊蚊中腸單細胞圖譜。通過對單細胞的轉(zhuǎn)錄組特征進行聚類注釋得到腸干細胞/腸母細胞（ISC/EB）、賁門細胞(Cardia)、腸上皮細胞(EC)、類腸上皮細胞(EC-like)、腸內(nèi)分泌細胞(EE)和內(nèi)臟肌細胞(VM) 等六類腸道細胞（圖2）。此外，還明確了不同類型細胞的標記基因（圖2）。本研究將為進一步在單細胞水平上解析蚊蟲感染和傳播病毒規(guī)律的研究奠定基礎(chǔ)。
武漢病毒所博士研究生汪順龍和博士后黃英為論文第一作者，袁志明研究員、夏菡青年研究員和耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院崔穎俊副研究員為論文的通訊作者，海南大學(xué)教授韓謙為合作作者。該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的資助。
圖1.埃及伊蚊中腸單細胞轉(zhuǎn)錄組分析流程。
圖2.埃及伊蚊中腸單細胞聚類與注釋。(a)不同類型中腸細胞的聚類；(b)不同類型中腸細胞數(shù)量占比；(c)不同類群中腸細胞的標記基因。
文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41597-024-03432-8