蟲害給農業、園藝、林業以及食品儲存方面帶來了嚴重的損失，在傳播動物和人類病原體方面也存在巨大的，所以針對各類昆蟲的消滅成為當下比較關注的問題害蟲防治 。

目前，使用非選擇性殺蟲劑是較常見的害蟲防治方法害蟲防治 。而大多數殺蟲劑不僅對目害蟲有效，對有益昆蟲以及其他動物和人類也有負面影響。非選擇性殺蟲劑的廣泛使用導致害蟲對這些毒素的敏感性降低，因此需要增加毒素的劑量，用其他殺蟲劑替代害蟲已產生抗性的殺蟲劑，或使用殺蟲劑混合物;這些方法增加植物保護成本，并導致環境和食物鏈這些毒素的積累。

為了取代非選擇性殺蟲劑，人們也研發出了其他的害蟲防治方法包括使用害蟲的天敵、昆蟲病原體、細菌毒素、轉基因抗蟲作物或由植物和動物(包括昆蟲)產生的活性分子等害蟲防治 。在這其中，由于多肽和昆蟲激素對于昆蟲的生命活動具有較大的影響，而成為設計殺蟲劑的種子選手。

但由于天然肽的藥代動力學特性差和化學不穩定性，不能直接將其用作生物殺蟲劑害蟲防治 。所以經過化學修飾的類似物/擬肽就成為了這一方面的研究方向。近期，波蘭一研究團隊就研究出一種昆蟲肽激素的類似物，能夠有效降低昆蟲的免疫力。并將這一研究成果發布在《Nature》。

在此前的研究中，該研究團隊針對昆蟲肽Neb- colloostatin在昆蟲中的多效活性進行研究害蟲防治 。通過體內免疫生物測定表明，向黃粉蟲中注射Neb- colloostatin的血細胞類似物顯著減少了血淋巴中的血細胞數量，并破壞了昆蟲的吞噬作用，結瘤和酚氧化酶活性。在測試的類似物中， [Ala1]-,[Val1]-, [Hyp4]- and [Ach4]-colloostatin 在破壞幼蟲，蛹和成蟲的細胞免疫方面特別有效。這一結果表明，最有效的類似物在昆蟲血淋巴中的生物活性期比Neb- colloostatin有所增加。

最近，該研究團隊又發現了當肽與納米金剛石偶聯時，有可能通過昆蟲的表皮將Neb -colloostatin引入血淋巴害蟲防治 。在這項研究中，發現[Ala 1 ]-，[Val 1 ]-，[Hyp 4 ]-和[Ach 4 ] -colloostatin與納米金剛石復合時，也可能通過角質層進入血淋巴并誘導所有發展階段的黃粉蟲的長期免疫損傷。

在該項研究中，研究人員發現納米金剛石可以將Neb-colloostatin通過角質層轉移到昆蟲的血淋巴中，在那里它對血細胞產生促凋亡作用，減少血淋巴中循環的血細胞數量并損害黃粉蟲的先天免疫反應 . 新的Neb- collostatin 類似物在黃粉蟲血細胞中的結構-活性分析揭示了比天然肽更有效的血細胞類似物.害蟲防治 。然而，這些血細胞類似物對昆蟲免疫反應的影響尚未得到研究，這些類似物導致的血細胞活性增加表明它們可能嚴重損害昆蟲的先天免疫;因此，它們可能比Neb- collostatin更有效地降低昆蟲的生存能力。

細胞免疫反應

研究結果表明，與Neb-collostatin相比，其類似物以類似的方式保留了它們的特異性血細胞毒活性，但更有效地削弱了黃粉蟲所有發育階段個體的細胞和體液免疫反應害蟲防治 。在所有研究的發育階段中。在測試的Neb -collostatin 類似物中，研究人員確定了四種特別有活性的化合物，即 [Ala 1 ]-、[Val 1 ]-、[Hyp 4 ]- 和 [Ach 4]-collostatin，非常有效地減少血淋巴中循環的血細胞數量以及幼蟲、蛹和成蟲的短期和長期細胞免疫反應。這些類似物的顯著活性可能不僅是由于它們增加了血細胞，而且是由于這些化合物在昆蟲血淋巴中的穩定性提高。對Neb-colloostatin分子的修飾，顯著提高了其類似物的活性，并沒有對這些類似物與納米金剛石的復合物通過昆蟲角質層轉移到血淋巴產生不利影響。

這一結果證實了肽通過角質層有效導入昆蟲體內，同時保持其特定活性的可能性害蟲防治 。在這項工作中，我們沒有研究受試類似物對昆蟲卵子發生、胚胎發生和變態的影響，但是Neb colloostatin的多效性活性表明其免疫活性類似物也可能更有效地抑制發育和卵子發生，并可能干擾昆蟲的胚胎發生和變態。鑒定具有多效性、血淋巴穩定性和高活性的Neb-colloostatin類似物以及將其引入昆蟲體內的有效方法將有助于開發環境友好型害蟲防治方法。

參考文獻： Nowicki, P., Kuczer, M., Schroeder, G. et al. Disruption of insect immunity using analogs of the pleiotropic insect peptide hormone Neb-colloostatin: a nanotech roach for pest control II. Sci Rep11, 9459 (2021).