这只"蜡虫"正在成为感染研究的新宠：大蜡螟模型简介

说到细菌感染研究，你脑子里蹦出的第一个画面是什么？小白鼠、伦理审查、昂贵的饲养成本……但在微生物实验室里，一个"非哺乳动物替代方案"已经悄悄火了十几年——大蜡螟（Galleria mellonella）。

2020 年，巴西米纳斯吉拉斯州立大学的 Monalessa Fábia Pereira 团队在 FEMS Pathogens and Disease发表了一篇深度综述，系统梳理了这个模型的"前世今生"：它为什么行？怎么用才对？局限如何破？

文献信息

Pereira MF, Rossi CC, da Silva GC, Rosa JN, Bazzolli DMS. Galleria mellonella as an infection model: an in-depth look at why it works and practical considerations for successful application. Pathogens and Disease. 2020; 78(8): ftaa056.

DOI:10.1093/femspd/ftaa056

出版日期：2020 年 9 月 22 日

一篇综述，带你看懂大蜡螟模型：它是什么、能干什么、为什么全球科学家都在用它。

一个被全球科学界广泛接受的模型

大蜡螟幼虫作为研究宿主—病原体互作和抗菌剂效力的实验模型，已经获得全球科学界的广泛认可 。

数据最能说明问题：

截至 2020 年 7 月，PubMed 收录以大蜡螟为关键词的学术论文已超过 2000 篇，仅 2019 年就发表了 271 篇 ——这个模型的热度，还在持续攀升。

为什么是大蜡螟？四大底层优势

1. 成本低、好养

饲养大蜡螟比哺乳动物模型便宜得多，也更易于维持，不需要对实验室基础设施做重大改造。

2. 体型适中，操作友好

幼虫体长 12–20 mm——这个尺寸带来三个便利：易于注射接种、组织取样和下游分析；便于直接对幼虫血腔进行精确剂量的接种物注射；体型够大，便于操作。

3. 符合 3R 原则，无伦理负担

作为无脊椎动物，大蜡螟不受动物福利立法和伦理指南约束 。这完美契合实验动物学的3R 原则（替代 Replacement、减少 Reduction、优化 Refinement），旨在替代脊椎动物感染模型，从而减少研究中使用的哺乳动物数量。

4. 应用范围持续扩大

近年来，所研究的细菌病原体多样性不断扩展，大蜡螟—病原体感染模型为人类和兽医细菌病原体的研究做出了不可估量的贡献 。

图2。G. mellonella替代感染模型在研究细菌病原体方面带来的优势。G. mellonella幼虫的多个方面支持其体内实验的应用：大量重复将提升研究的统计支持;幼虫体型较大（12–20毫米），便于携带和提取组织和液体，并能直接在血球中接种精确定量的物质和微生物;幼虫可在实验室内用小容器饲养，提供自然通风，无需对实验室结构进行重大改造;由于幼虫的先天免疫系统与哺乳动物有相似之处，昆虫实验在一定程度上可以替代脊椎动物实验;良好的饮食和细致的繁殖可以缩短生命周期，仅为40至60天;幼虫可保持在37°C，相当于哺乳动物体温，适合检测多种细菌病原体。这些优势使得在进行脊椎动物测试前，更快地筛选具有抗菌活性的各种化合物。

模型应用范畴

重点关注了与人类和兽医健康高度相关的病原菌，尤其是ESKAPE 组（粪肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌、肠杆菌属）以及大肠杆菌——这些都是临床耐药的重灾区。

大蜡螟模型的应用主要体现在三个方面：

细菌毒力研究：以肺炎克雷伯菌为例，Insua 等证实所有在小鼠肺炎模型中致弱的突变株（荚膜多糖 cps缺失、脂质 A 修饰缺失、外膜蛋白 OmpA/OmpK36 缺失），在大蜡螟模型中也同样致弱，两个模型在毒力评估上具有高度一致性。

抗菌剂体内效能评价：作为抗菌药物临床前评价的"黄金前筛平台"，可用于评估常规抗生素、新型抗菌化合物、噬菌体疗法以及联合用药方案。

体内毒性试验：Ignasiak 等证实，大蜡螟对化合物毒性的反应与大鼠等哺乳动物具有良好相关性，使其成为急性毒性试验的廉价替代模型。

模型的局限性与定位

尽管大蜡螟模型优势显著，但仍存在客观局限：缺乏完全测序的基因组，突变株构建技术尚未成熟；缺乏适应性免疫，无法模拟依赖 T/B 细胞的长期免疫记忆；批次间变异受幼虫来源、饲养条件、温度等因素影响；幼虫期较短，不适合研究慢性感染的全过程。

大蜡螟模型是哺乳动物模型的补充而非替代，其真正的价值在于作为体外研究与哺乳动物体内研究之间的有效桥梁。

总之大蜡螟幼虫以其37°C 兼容、先天免疫保守、符合 3R 原则的核心优势，已成为评估细菌毒力与抗菌药效的重要替代感染模型。它不代表哺乳动物模型的终结，而是体外研究与脊椎动物体内研究之间的有效桥梁——在抗耐药菌危机日益严峻的今天，这座桥梁的价值，无可替代。

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