登革热病毒（Dengue virus）可通过人和媒介伊蚊间的生物性传播维持其在自然界的循环，但在寒冷的冬季或干旱季节，其在虫媒宿主相对较少的条件下保存及过渡到下个传播季节的过程是流行病学研究的重要而复杂的问题，一直被流行病学研究者关注。目前，登革热病毒的保存机制并不十分清楚。但大量研究表明，登革热病毒在自然界中可通过受感染的雌蚊有效地垂直传递给其子代，且在媒介伊蚊滞育卵内越冬并实现病毒的扩散^[1-5]。现就登革热病毒垂直传递和媒介伊蚊滞育相关研究进行综述，以探索登革热病毒在自然界的保存机制。

垂直传递（vertical transmission），又称遗传传递，指病原体由亲代传递至子代的现象。其传递机制包括经卵巢传递（transovarial transmission）和经卵传递（trans-egg transmission）两种方式。经卵巢传递发生在雌蚊的卵母细胞发育期，其子代感染率接近100%，如正布尼亚病毒属（Orthobunyavirus）的拉克罗斯（La Crosse）病毒和加利福尼亚脑炎（California encephalitis）病毒属于此传递类型；而经卵传递发生在卵子发育成熟时，病毒从卵孔进入成熟卵内，其子代感染率较低，如黄病毒属（Flavivirus）的登革热病毒、日本脑炎（Japanese encephalitis）病毒和圣路易脑炎（Saint Louis encephalitis，SLE）病毒等均属于该类型^[6-7]。相同属的病毒可能存在不同的垂直传递机制。如具有昆虫特异性（无法感染脊椎动物）的黄病毒通常具有较高的垂直传递效能，可能因其传递机制为经卵巢传递，而具有双重寄主（如人和节肢动物）的黄病毒通常以低效能的经卵传递机制在节肢动物体内垂直传播病毒^[8]。大多数研究仅从后代检测到的病毒判断是否为阳性，很难区分通过何种机制传递，因此，大多数研究者以垂直传递表示病原体从亲代传至子代的现象。

不同病毒在不同蚊种和蚊株体内的垂直传递效能存在较大差异。如正布尼亚病毒较黄病毒的垂直传递效能高；伊蚊属（Aedes）较库蚊属（Culex）的垂直传递效能高；白纹伊蚊（Ae. albopictus）垂直传递登革热病毒的效能较埃及伊蚊（Ae. aegypti）高；不同血清型登革热病毒的垂直传递效能有所差异^[6]。该种差异可能与物种的遗传性状及病毒的传递机制有关，属于内在因素。正布尼亚病毒主要经卵巢传递，而黄病毒以经卵传递为主，经卵巢传递的效能明显高于经卵传递^[6-7]。另外，媒介昆虫经口感染病毒后，体内存在不同层次的感染屏障，包括中肠侵入/释放屏障、唾液腺侵入/释放屏障和经卵传递屏障，其中经卵传递屏障决定病毒是否可在媒介昆虫体内进行垂直传递^[9]。病毒经口感染后通过媒介昆虫中许多不同的组织感染生殖组织，而该过程涉及病毒蛋白和昆虫体内蛋白的特异性互作，这些特异性决定病毒在媒介昆虫中是否具有通过这些屏障的能力，最终决定病毒传播媒介的特异性和垂直传递的效能^[10]。

研究表明，感染登革热病毒的雌蚊在第二及以后生殖营养周期产的子代较第一生殖营养周期产的子代的病毒感染率高，可能与病毒在伊蚊体内的传播速度有关。经口感染的病毒在突破媒介昆虫的中肠侵入屏障后，首先在中肠上皮细胞内复制增殖，随后向外扩散到中肠的肌肉组织，并突破肠道基底膜后进入血淋巴系统，后感染生殖系统，若病毒被释放至这些生殖管腔内，才有机会通过卵孔进入卵内。免疫组化研究表明，登革热2型病毒经口感染白纹伊蚊后第9天才能在卵母细胞、输卵管和滤泡上皮细胞中检测到病毒^[11]。而伊蚊在饱血后即卵子发生开始，可能在病毒未到达卵巢前就已完成第一生殖营养周期，故通常在此间产的子代中检测不到病毒。此外，个别蚊虫存在“中肠渗漏现象（leaky midgut phenomenon）”，导致不同个体对病毒存在易感性差异，如在尖音库蚊（Cx. pipiens）感染裂谷热（Rift Valley fever）病毒实验中发现，12%的蚊虫在经口感染4 h后在其腿上检测到病毒^[12]。以未成熟虫态（如卵、幼虫和蛹）为检测对象得到的传递效能高于成蚊。虽然其相关机制尚未明确，但从埃及伊蚊垂直传递黄病毒、昆津（Kunjin）病毒等研究中可推测，可能因受遗传感染的蚊幼虫发育历期延长，其存活率有所降低，最终导致存活的成虫受病毒感染率较低^[6]。

气候、温度等环境因素对虫媒病毒的垂直传播有不可忽视的作用。据相关统计分析，与赤道气候比较，伊蚊在干旱气候下有较高的垂直传递效能，而暖温带气候下伊蚊的垂直传递效能较低^[6]。此外，蚊媒的垂直传递效能受温度影响，且不同蚊种和病毒对温度的反应不同。感染SLE病毒的带喙伊蚊（Ae. taeniorhynchus）在低温条件（18 ℃）饲养其垂直传递效能高于常温条件（27 ℃）^[13]；而白纹伊蚊垂直传递登革热1型病毒的研究中未发现该现象^[14]。对登革热病毒的水平传播和垂直传递路径进行数学建模，结果显示，在低温条件下垂直传递对于登革热病毒的传播有更重要的作用^[15]；而在印度拉贾斯坦邦（Rajasthan）也证实，白纹伊蚊的垂直传递效能在冬季达到最高^[16]。大多数研究表明，垂直传递可能为不利季节下登革热病毒的保存机制。

不同感染方式（如经口感染、胸腔注射或亲代遗传）对垂直传递效能有重要影响。在实验室条件下，直接注射病毒至媒介伊蚊的胸腔可有效地提高其垂直传递效能，可能因胸腔注射避免了中肠侵入/释放屏障，缩短了病毒到达卵巢的时间，且该感染方式较经口感染的病毒滴度高^[17]。经遗传感染的亲代因病毒已在其生殖细胞内稳定感染，故同样具有较高的垂直传递效能^[6]。另外，媒介伊蚊的内共生细菌〔如沃尔巴克氏体（Wolbachia）〕可有效抑制登革热病毒在其体内感染和传播^[18]。Graham等^[19]提出，垂直传递效能可能受随机因素影响，如卵巢内卵巢管的相对位置及其组织内病毒存活的数量等。

登革热病毒的传播途径包括水平传播和垂直传递，其水平传播（人-蚊-人）很大程度上决定了登革热的流行病学，而垂直传递则被认为是一种维持水平传播不利条件下病毒水平的应对机制。这两种传播方式并非互相排斥而是相辅相成的关系，两者以复杂的互作模式传播病原体，使登革热病毒不至于在某种不利条件下灭绝。当易感寄主密度较低时，垂直传递在传播链中可变成一个不可或缺的环节^[15]。另外，媒介伊蚊对登革热病毒具有很强的垂直传递能力。经胸接种登革热3型病毒的埃及伊蚊可经卵传递病毒至第7代，且保持稳定的传递效率^[20]。因此，即使自然界中登革热病毒的垂直传递率仅有0.2%，在维持循环中也可能起至关重要的作用，否则可能使登革热病毒在寒冷的冬季或流行间歇期灭绝^[6]。

蚊虫在长期进化过程中对外界环境条件的不断适应，逐渐形成多种生存策略，滞育是有助于蚊虫种群建立、保存和扩散的主要适应机制之一。光周期、温度、湿度、密度和食物等生态因素对蚊虫滞育的诱导与解除均有一定影响，光周期和温度是影响蚊虫滞育的主要环境因素。白纹伊蚊是长光周期型昆虫，以卵滞育（胚胎滞育）越冬^[21]。短光周期（光照:黑暗＝8 h : 16 h）可诱导白纹伊蚊雌蚊产下滞育卵，发生率可达81.4%~94.8%^[22]。单纯低温似乎不能完全诱导蚊虫进入滞育状态，但结合光周期可以明显提高滞育率，可能因低温延长了蚊虫的正常发育历期，使个体接受更多的短光照处理^[23]。另外，低温条件可以增强蚊虫对光周期的敏感性，诱导滞育并促进滞育的解除^[24-26]。相反，高温与长日照结合可解除越冬蚊的滞育状态。Pumpuni等^[27]在诱导白纹伊蚊滞育时发现，29 ℃短光周期条件下白纹伊蚊滞育发生率较低甚至无法诱导滞育，而较低温度条件下（21和26 ℃）可诱导滞育。由此可见，温度和光照周期对蚊虫滞育具有协同作用。

昆虫滞育属昆虫行为遗传学范畴，是一种受基因控制、由神经激素调节并受外界环境多种因素影响的复杂的生物学过程。白纹伊蚊以滞育卵越冬，埃及伊蚊则不会发生滞育，而是通过静息的方式越冬或度过不良环境^[23]。此外，种内变异使不同地理种群的白纹伊蚊对光周期的敏感度不同，如短光周期可以诱导亚热带和温带品系进入滞育，而不能诱导热带品系滞育；不同地理种群其临界光周期（使50%个体进入滞育状态的日照时长）也存在差异，主要与纬度和海拔密切相关^[28-29]。

滞育赋予媒介伊蚊较强的抗逆能力，是抵御低温严寒、干燥酷暑等不良环境的重要手段，是其种群实现快速扩张、定殖的重要生物学基础之一。蚊虫在滞育越冬、越夏或抵抗干燥环境变化的同时，使一些经卵传递的虫媒病毒得以保存，成为自然界病毒贮存的一种可能方式^[23]。与非滞育卵比较，滞育卵抗寒、抗干燥能力较强，体积较大，脂质储存量更大，可在干燥寒冷的环境中存活较长时间，这些优势不仅利于增加蚊虫越冬存活率，更有利于其经过长途运输而在全球范围内迅速入侵^[30]。研究表明，当媒介蚊虫进入滞育状态时，病毒在其体内停止复制，待受病毒感染的滞育卵解除滞育后，病毒也随之在其体内增殖，羽化的雌蚊可以通过吸血将病毒传播给人或通过垂直传递方式传给子代，从而实现病毒的进一步扩散和传播^{[1, 31]}。由此可见，伊蚊滞育对登革热病毒的传播具有重要生物学意义。

大多数研究表明，登革热病毒可通过媒介伊蚊进行垂直传递并在其滞育卵内存活很长时间，自然界也存在媒介伊蚊垂直传递登革热病毒的现象，但垂直传递对登革热病毒的流行和保存作用仍存在较大争议。Rabaa等^[32]对越南各地区的登革热1型病毒进行遗传分析发现，越南南部（热带）地区是登革热病毒的发源地，可以保存本地病毒达数年之久，而每年在越南北部和中部（亚热带）流行的病毒株均为南部引入的新毒株，而非本地保存的病毒株。Grunnill和Boots^[31]通过对登革热病毒垂直传递的相关文献进行综述及分析认为，垂直传递现象对于登革热病毒的流行和保存并不重要，而无症状感染人群和病毒携带者的人口流动可能在病毒再循环中起更重要作用。Lequime等^[6]认为，虽然登革热病毒在媒介伊蚊中的垂直传递效率很低，但在维持登革热病毒在自然界中的保存有不可或缺的作用。目前，对于垂直传递作用说法不一，但病毒的水平传播和垂直传递间存在复杂的交互作用，研究垂直传递在登革热病毒流行病学方面的作用对于更深入、更全面地理解登革热病毒如何在自然界循环保存仍有重要意义。

目前，关于登革热病毒垂直传递的研究主要集中在两个方面：一是对登革热病毒垂直传递的验证，包括实验室和自然条件下的证实；二是研究媒介生物对登革热病毒的垂直传递效能，如垂直传递率、子代成蚊感染率和垂直传递代数等。但通过垂直传递获得的登革热病毒对于子代的生存、生长发育和繁殖等影响的相关研究比较缺乏^{[6, 31]}。此外，在探讨媒介蚊虫对病毒远距离扩散的作用及流行间歇期维持登革热病毒存活的问题时，滞育卵具有重要的研究价值。随着全球气温逐渐变暖，滞育卵将在研究登革热的传播和循环中变得越来越重要，但目前有关滞育卵或干燥卵垂直传递登革热病毒的研究并不多^[1]。据文献报道，登革热病毒可通过垂直传递方式在白纹伊蚊滞育卵中保存，且受感染的滞育卵较正常的滞育卵更易解除滞育^[33]。但其相关机制的研究尚属空白，亟待深入研究。

值得注意的是，在研究上述问题前，首先应针对不同研究目的寻求合适的登革热病毒检测敏感期（如不同虫态或龄期）及检测方法，如以检测蚊幼虫的登革热病毒携带情况作为登革热流行预警系统并非最好选择，从经济和逻辑方面考虑均难以实施；在研究垂直传递问题时，以蚊幼虫为检测对象也不合理，因为不能确定遗传获得的病毒是否在蚊虫发育生长期被清除^[31]。在此基础上，深入研究不仅有利于阐明垂直传递在登革热病毒流行病学中的作用，而且更有利于人类采取针对性措施防制媒介伊蚊，有效预防和控制登革热传播。

综上所述，深入解析垂直传递和媒介伊蚊滞育与登革热病毒传播的交互作用及其调控机制，并进一步了解自然界蚊媒体内病毒的保存机制和媒介-病毒-宿主三者间的关系，可为构建优化媒介蚊虫及其传播疾病的精准防控提供科学依据。