蚊子叮為什麼要癢？

埃及斑蚊（Aedes aegypti）。圖片來源：Wiki

筆者從小被蚊子叮了以後，就會腫一大包，還會很癢。之前曾遇到被蚊子咬不會水腫也不會發癢的人，讓筆者超羨慕的！

其實被蚊子叮會發癢是因為，蚊子注入的唾液會使我們產生發炎反應；而蚊子的唾液中含有能使血管擴張的成分，加上叮咬會使血管破裂，於是就造成了水腫。

但是，讓我們發癢、水腫顯然對蚊子沒有什麼好處。有許多次筆者因為覺得癢癢的而決定去檢視發癢的部位，然後就當場活逮蚊子一隻--於是他就被消滅了。顯然對蚊子來說，引發發炎反應、讓我們發癢沒有什麼好處！

雖然這個發癢的反應，對我們好像有一絲絲的好處，不過任何事總有個理由吧！到底為什麼被蚊子叮要發癢呢？能給誰帶來什麼好處呢？

利茲大學的研究團隊，為了要了解發癢的目的是什麼，他們用屈公病病毒（chikungunya virus）的近親：森林腦炎病毒（Semliki Forest virus，SFV）在小鼠身上做了研究。

首先，他們把病毒以皮下注射的方式注入小鼠，同時伴隨著蚊子叮咬或沒有蚊子叮。

接著研究團隊便觀察病毒複製的狀況，以及病毒感染擴散的情形。

結果非常有意思。研究團隊發現，如果只有皮下注射病毒，雖然感染一開始擴散得很快，但是病毒的效價（titer）並不高；但是若伴隨著蚊子叮咬時，一開始看似感染擴散得較慢，但最後病毒在血中的效價，卻比沒有蚊子叮的組別高了十倍！當研究團隊用毒性較高的森林腦炎病毒第六型（SFV6）感染小鼠時，有蚊子叮咬的組別，比沒有蚊子叮咬的組別要提早陣亡，換用另一個病毒（Bunyamwera virus）也是如此。

研究團隊同時也發現，被蚊子叮咬的組別，在感染後3小時內，可能是由於傷口發生水腫，造成病毒無法散播？！但是到了24小時後，病毒的RNA反而大幅增加了。

所以，究竟中間發生了什麼事呢？

研究團隊比較只有被蚊子叮與沒有被蚊子叮、但是被皮下注射病毒的兩組小鼠的64個與先天免疫反應相關的基因的表現。結果發現：在被蚊子叮咬了以後，與吸引嗜中性球（neutrophil）相關的細胞因子（cytokine）、以及吸引單核球的細胞因子、還有白細胞介素IL-1β與IL-6的基因表現都上昇了；這些現象，在只有皮下注射病毒的小鼠中，並沒有觀察到。

而且，有蚊子叮咬的組別，傷口處很明顯的有大量的嗜中性球聚集。到底嗜中性球是不是引發感染擴大的因素之一呢？

於是研究團隊試著將嗜中性球去除掉，觀察在蚊子叮咬後傷口若沒有嗜中性球聚集，會發生什麼事。結果發現，去掉嗜中性球，會使得傷口水腫的狀況減輕許多，同時上面提到的那些與先天免疫反應相關的基因的表現也跟著下降。有意思的是，研究團隊觀察到去掉嗜中性球會使得病毒RNA減少了五倍，病毒在血中的效價降低了十倍，而且，很類似於先前在沒有蚊子叮咬的組別所看到的，去掉嗜中性球的組別，病毒較早擴散到淋巴結中。

到底這些反應是蚊子咬專屬，還是就只是因為被蚊子咬所引發的發炎反應所產生呢？研究團隊用了幾個可以引發先天免疫反應的藥劑，結果發現這些藥劑一樣可以把嗜中性球召喚過來，也會使病毒的複製上昇與加快感染擴散的速度。

不過，雖然在蚊子叮咬後再去除掉嗜中性球可以減輕傷口水腫、降低病毒複製的速度，但如果事先把嗜中性球去掉，卻會使得小鼠的存活率大幅下降。也就是說，嗜中性球對於宿主的保護還是不可或缺。

因此，研究團隊認為，當蚊子叮咬我們的時候，在我們身上所發生的事情是：發炎反應會將嗜中性球與骨髓細胞（myeloid cell，即單核球的一種）吸引到傷口，然後部分的嗜中性球與骨髓細胞就被病毒感染了。接著，感染便隨著嗜中性球與骨髓細胞，擴散到其他的組織（如淋巴結、腦）去了。相對的，在沒有蚊子叮咬的狀況下，由於嗜中性球與骨髓細胞在傷口附近數目不多，病毒感染也無法成功擴散。

也就是說，嗜中性球與骨髓細胞本來是去幫忙消滅病毒，但很不幸的，就像許多僵屍電影裡面的情節一樣：趕去打僵屍的村民，有一部份也被僵屍給侵襲，成了僵屍大軍的一部份，並且四散去感染更多活人！

所以，我們被蚊子叮了以後會癢，真的是個天大的壞消息呢！

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參考文獻：

Marieke Pingen et. al., 2016. Host Inflammatory Response to Mosquito Bites Enhances the Severity of Arbovirus Infection. Immunity. doi:10.1016/j.immuni.2016.06.002