《International Journal of Infectious Diseases》：Sterile insect technique for suppression of endemic
Aedes albopictus in urban Reunion Island: a pilot trial of technical feasibility and entomological impact
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为应对传统杀虫剂防控蚊媒（如白纹伊蚊Ae. albopictus）带来的成本、耐药性及环境污染问题，研究人员在留尼汪岛城市环境中开展了基于辐射不育技术(SIT)的试点研究。通过释放超过1000万只经X射线辐照不育的雄性成蚊，研究成功实现了对目标种群产卵量下降33.5%、卵孵化率下降61.5%以及雌性成蚊丰度减少60.4%的显著抑制效果，为环境友好的病媒控制方案提供了重要的概念验证。
在热带与亚热带的城市地区，一种名为白纹伊蚊（Aedes albopictus）的“花斑蚊”不仅是恼人的叮咬者，更是登革热、基孔肯雅热等虫媒病毒病的重要传播媒介。传统的控制手段严重依赖化学杀虫剂，这不仅成本高昂，还会导致环境污染、杀伤有益昆虫，并促使蚊虫产生抗药性。社区主导的源头清除等措施，也常因执行困难和认知与实践的差距而效果有限。因此，寻找一种高效、环境友好且可持续的蚊媒控制新方法，成为公共卫生领域的迫切需求。
在这种背景下，一种源自农业害虫防治、名为“不育昆虫技术”（Sterile Insect Technique, SIT）的生物防控策略进入了研究者的视野。其原理听起来颇具科幻色彩：通过大规模饲养并利用辐射（如X射线）使雄性昆虫不育，然后将这些不育雄性个体释放到野外。它们会与野外的雄性竞争，与雌性交配，但无法产生可育的后代，从而逐步压低目标种群的规模。SIT具有物种特异性、自毁性，且在种群密度较低时效果更佳。尽管在农业上已取得巨大成功，但将其应用于像白纹伊蚊这样的病媒控制，尤其是在复杂的城市生态系统中，其技术可行性和实际效果仍需通过实地试验来验证。
为此，一个由法国发展研究所（IRD）、法国国家科学研究中心（CNRS）和蒙彼利埃大学等机构的研究团队，在印度洋的留尼汪岛上开展了一项开创性的试点研究。他们的研究成果发表在《International Journal of Infectious Diseases》上，旨在评估SIT技术在小型城市环境中抑制当地白纹伊蚊种群的可行性及昆虫学影响，为未来更大规模的病媒控制项目铺平道路。
为了回答上述问题，研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：1. 大规模饲养与性别分离：建立本地白纹伊蚊品系，在可控环境（温度、湿度、光周期）下进行大规模饲养，并使用机械分离器（Wolbaki separator）分离雌雄蛹，确保释放的雄性中雌性污染率低于1%。2. 辐射不育处理：在羽化前24小时，使用X射线源（BloodXRad）以40戈瑞（Gy）的剂量辐照雄性蛹，实现了≥99.5%的绝育率，同时将对雄性竞争力的影响降至最低。3. 实地释放策略：在2021年7月至2022年8月间，采用人工地面释放的方式，每周在20公顷的干预区域（Duparc South）内约60个点释放不育雄蚊，总释放量超过1000万只，旨在维持较高的不育雄性与野生雄性比例（目标为10:1）。4. 昆虫学监测与评估：在干预区和对照区（Bois Rouge）及缓冲区布设大量诱卵器（ovitrap），每公顷3个，通过每周回收的卵纸计数并评估孵化率，以监测产卵量和卵的生育力。同时，使用BG-Sentinel诱捕器定期监测成蚊（尤其是雌蚊）的丰度。5. 数据分析与建模：使用负二项分布和二元分布的线性混合模型（LMM）分析卵计数和孵化率数据，并利用空间扫描统计（SaTScan）和热图分析数据的时空异质性，评估SIT的抑制效果。
研究结果部分通过多个维度的数据，系统地展示了SIT干预的效果：
研究设计与场地结构：研究采用分区对照设计，在留尼汪岛圣玛丽市的两个生态相似但地理隔离的城市社区进行。干预区（Duparc，20公顷）和对照区（Bois Rouge）被一片2公里宽的甘蔗田缓冲区隔开，以最大限度减少蚊虫扩散。研究地图清晰展示了研究区域、诱卵器布点和释放点的空间分布
不育雄蚊的生产与释放：在为期56周的干预期间，共生产和释放了超过1034.6万只不育雄蚊。每周的释放数量从最初的6万至27.5万只不等，平均释放密度从每周每公顷6000只逐步提升至7000只。释放量的变化曲线反映了生产与物流的逐步优化过程
诱卵器监测与阳性率：干预期间，干预区的诱卵器阳性率（81.4%）显著低于对照区（87.7%），表明产卵活动受到抑制。逻辑回归分析证实了SIT干预的显著效果以及随时间推移的持续抑制趋势。
SIT对白纹伊蚊产卵量的影响：在整个研究期间，共收集了446,425枚白纹伊蚊卵。数据分析显示，与对照区相比，干预区的平均每周每诱卵器卵数显著减少了33.5%。混合模型分析确认了地点、周次以及释放与周次交互作用的显著效应，证明了在不育雄蚊释放后，产卵量出现了明显且随时间变化的下降
SIT对卵孵化率的影响：这是衡量SIT直接效果的最关键指标。干预后，干预区的平均卵孵化率从基线期的89.27%急剧下降至31.38%，降幅超过57%。与对照区相比，SIT诱导的平均不育率达到61.5%。孵化率的下降在释放开始后9周内超过50%，并在大部分干预期内稳定在70%以上。
卵密度的时空变化：空间分析显示，干预区高密度产卵点（>200 枚卵/诱卵器）的比例从干预前的25.7%大幅下降至干预后的3%。相比之下，对照区始终保持着高密度产卵区域。这直观地展示了SIT在空间上对蚊虫种群繁殖热点的压制作用
卵活力的空间异质性：空间建模揭示了显著的异质性。在干预区的核心释放区域，卵孵化率的抑制效果最强，最高可达79.3%。而在边缘区域，抑制效果较弱，这很可能源于邻近未处理区域可育雌蚊的迁入，稀释了局部的不育与野生雄蚊比例
不育与野生雄蚊比例：通过标记-释放-重捕实验估计，不育雄蚊与野生雄蚊的比例在干预初期平均为6.6:1，在后期释放阶段超过了10:1的操作目标（平均11.5:1），证实了不育雄蚊在野外的有效扩散和存留。
成蚊种群的变化：BG-Sentinel诱捕器的监测数据显示，与基线期（2021年3-7月）相比，干预区成年雌性白纹伊蚊的丰度在干预期（2022年4-8月）平均下降了60.4%。月度配对比较也显示出一致的下降趋势，这与卵生育力下降导致后代羽化减少的生物学路径相符
研究结论与讨论部分对上述发现进行了总结和深入阐释。本研究成功证明了在留尼汪岛的城市环境中，应用SIT技术抑制白纹伊蚊在技术和操作上是可行的，并取得了可测量的种群压制效果。尽管研究规模有限（20公顷），且面临来自周边区域的蚊虫迁入、极端天气事件（如飓风）等挑战，但干预依然实现了相对于对照区33.5%的产卵量减少、61.5%的卵孵化率降低以及60.4%的雌性成蚊丰度下降。其中，在干预区核心区域观察到的最高79.3%的卵孵化率抑制，尤为有力地证明了不育雄蚊的竞争交配能力。
这项研究的意义在于，它提供了在真实城市生态系统中应用SIT控制白纹伊蚊的关键概念验证和操作蓝图。结果表明，以诱卵器监测的产卵量和卵孵化率作为评估指标是敏感且有效的。研究也揭示了城市环境的异质性对SIT效果的影响，特别是“边缘效应”的挑战，这提示未来的操作项目需要扩大干预范围、建立更完善的缓冲区，并可能结合地理信息系统进行分层和定制化的释放策略。
综上所述，这项试点研究为SIT作为一种环境友好、物种特异性的病媒控制工具的应用前景提供了强有力的科学证据。它不仅展示了技术上的成功，也为后续更大规模的实地试验、优化释放策略、评估流行病学效益以及进行成本效益分析奠定了坚实的基础。迈向实际部署的道路虽然仍需克服技术限制并进行适应性改进，但本研究无疑为应对日益严峻的蚊媒传染病威胁指明了一条充满希望的新途径。
