新研究揭示miRNA在白蚁免疫反应中的关键作用

近日，广东省科学院动物研究所昆虫生态与害虫控制研究中心在昆虫学国际权威期刊《Insect Science》（农林科学一区TOP期刊，IF=3）在线发表了题为“miR-701 modulates the humoral immune response of Coptotermes formosanus against Metarhizium anisopliae”的研究论文，揭示了miRNA在白蚁免疫调控中的重要作用，为白蚁害虫的防控提供了新的科学依据。

白蚁，作为社会性昆虫，也是全球性重大害虫。探究白蚁的免疫防御机制，对开发有效的白蚁防控策略至关重要。该研究聚焦于全球性白蚁害虫——台湾乳白蚁，系统阐明了miR-701这一miRNA在调控白蚁体液免疫应答中的关键作用，尤其是其对金龟子绿僵菌感染过程中的分子调控网络。

研究发现，台湾乳白蚁感染绿僵菌后，其体内的miR-701表达显著下降。与仅感染绿僵菌相比，预注射miR-701 agomir的白蚁在感染绿僵菌后的存活率显著下降，抗菌肽基因termicin和lysozyme的mRNA表达受到抑制，同时白蚁体内的绿僵菌孢子数显著增加。进一步的分子机制研究表明，miR-701通过特异性靶向抑制Toll4基因的表达，进而负调控Toll信号通路的激活，最终削弱白蚁对绿僵菌的免疫防御能力。

该研究深入剖析了台湾乳白蚁应对绿僵菌感染的重要免疫调控机制。研究结果表明，当遭受绿僵菌侵袭时，白蚁通过特异性下调miR-701的表达水平，解除其对Toll4基因的抑制作用，从而激活Toll信号通路，促进抗菌肽的合成，最终增强其对绿僵菌的防御能力。这一发现系统阐明了miRNA在白蚁免疫调控网络中的关键作用，并揭示了白蚁通过精细调控miRNA表达来增强病原体抗性的分子机制。最重要的是，研究鉴定出miR-701-Toll4这一调控轴，为开发基于RNA干扰技术的白蚁生物防治策略提供了潜在的高效分子靶点。研究成果不仅丰富了昆虫免疫学的理论基础，也为白蚁等害虫的绿色防控开辟了新思路，对推动害虫治理向更加精准、可持续方向发展具有重要意义。

miR-701调控白蚁抵御绿僵菌体液免疫的作用机制示意图

广东省科学院动物研究所陈伟文博士为该论文第一作者，李志强研究员为通讯作者。该项目得到了广东省科学院科技发展专项（2022GDASZH-2022010106）和广州市科技项目（2023A04J0147）的资助。

论文链接：http://doi.org/10.1111/1744-7917.70095

（供稿：昆虫生态与害虫控制研究中心 陈伟文）