“超級真菌”耳念珠菌是一種新發的多重耐藥性病原真菌，近幾年在全球快速傳播和流行，已成為嚴重的公共衛生問題。新冠疫情政策調整後，我國臨床上的耳念珠菌感染病例數量快速上升，更值得關注的是，多個地區出現暴發性感染事件。最近，狗万外围充值 黃廣華課題組研究發現，耳念珠菌感染宿主時能快速進化出一種高致病性的多細胞形態。這種多細胞聚集形態富集於腦組織，可能是臨床上耳念珠菌血液感染難以治療的重要原因之一。
真菌感染是全球麵臨的嚴重健康和公共衛生問題。據估計，全球每年死於真菌疾病的總人數達到375萬，其中念珠菌感染導致的死亡人數達到99.5萬。耳念珠菌是一種病原真菌新物種，屬於念珠菌。2009年日本科學家首次從一位70歲的婦女耳道分泌物中分離得到該真菌病原體。2018年狗万外围充值 黃廣華教授和北京大學王輝教授首次報道中國耳念珠菌感染病例。
耳念珠菌通常難以鑒定，並具有傳染性強、多重耐藥性、免疫逃逸能力強和血液感染病死率高等特征，因此被稱為“超級真菌”，受到全球的關注。近年來，耳念珠菌在全球快速傳播，已席卷了全球六個大洲至少50個國家或地區，並常導致醫院暴發性感染事件的發生。我國已公開報道312例耳念珠菌感染或定植病例，涉及廣東、遼寧和北京等10個省市的18家醫院。2022年世界衛生組織在其頒布的《病原真菌預警清單》中將耳念珠菌列入“關鍵優先級”。然而，耳念珠菌的傳播、致病和耐藥機製，尤其是其在宿主環境適應和免疫逃逸等方麵的相關機製研究還非常有限，嚴重阻礙了臨床上耳念珠菌感染的有效防控和治療。
最近，狗万外围充值 黃廣華課題組研究發現耳念珠菌在宿主體內能快速進化出一種高致病性的多細胞聚集形態。這種聚集態菌株在臨床感染中非常常見，通常是由於細胞分裂不完全所導致的。相比單細胞的酵母態，聚集態細胞的耐藥性和致病性都更強，而且能逃避宿主體內巨噬細胞的吞噬作用。
圖1. 耳念珠菌的單細胞酵母形態和多細胞聚集形態
利用係統感染模型，將單細胞的酵母態耳念珠菌注射到小鼠體內，三天後觀察發現侵染小鼠心、肝、脾、肺、腎和腦等器官的部分細胞能轉換為聚集態。這種聚集態的耳念珠菌細胞富集於腦組織。基因組分析發現，聚集態細胞中很多細胞周期或細胞分裂相關基因發生了遺傳突變。其中許多突變基因參與細胞壁完整性、胞質分裂、細胞骨架組裝和極性等重要生物學過程的調控。在野生型耳念珠菌細胞中敲除這些基因能導致類似的細胞聚集現象。進一步研究發現，攜帶不同突變的多細胞聚集態細胞比酵母態細胞具有更強的致病性和宿主環境適應能力，更有意思的是，聚集態細胞能更好地抵抗宿主巨噬細胞的吞噬作用以及抗菌肽LL-37和PACAP的殺傷作用。而低濃度的宿主抗菌肽LL-37和PACAP也能在體外快速誘導耳念珠菌酵母態細胞向聚集態轉換。
圖2. 宿主誘導耳念珠菌多細胞聚集態形成中導致的相關基因突變。
a. 耳念珠菌小鼠係統感染及聚集態細胞的分離和基因組測序；b. 聚集態細胞中細胞壁完整性、胞質分裂、細胞骨架組裝、細胞極性和RAM信號通路相關基因的突變。
病原微生物應答環境變化時，通常通過調控轉錄、翻譯或表觀遺傳等過程來改變其形態和致病性。該研究發現宿主環境誘導耳念珠菌遺傳突變，促進酵母態單細胞向聚集態的轉換，展現了病原真菌感染過程中一種新的環境適應策略。這種宿主誘導的快速進化促進了耳念珠菌致病性和耐藥性的提升，可能是其成為“超級真菌”的重要途徑。這些發現將為臨床上耳念珠菌感染的診斷和治療提供新的思路。該研究成果最近發表在國際雜誌Nature communications上，狗万外围充值 青年副研究邴健和博士生管張越為文章的共同第一作者，狗万外围充值 黃廣華教授和上海市肺科醫院褚海青教授為共同通訊作者。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-46786-8