敵人太狡猾！免疫細(xì)胞成“叛軍”，包庇致命真菌引發(fā)感染

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來(lái)源：生物探索

2019-07-05

隱球菌是一種酵母樣單細(xì)胞真菌，對(duì)人類而言，它是最致命的吸入真菌，當(dāng)其被呼吸道吸入后就會(huì)引起感染，初感染病灶多為肺部。

隱球菌是一種酵母樣單細(xì)胞真菌，對(duì)人類而言，它是最致命的吸入真菌，當(dāng)其被呼吸道吸入后就會(huì)引起感染，初感染病灶多為肺部。為什么我們?nèi)梭w的“保鏢”——巨噬細(xì)胞（免疫細(xì)胞）有失職守，讓“敵人”入侵？

一直專注于隱球菌研究的威斯康星大學(xué)麥迪遜分校生物分子化學(xué)和醫(yī)學(xué)微生物學(xué)和免疫學(xué)教授Christina Hull揭曉了答案，原來(lái)在隱球菌感染中，免疫細(xì)胞充當(dāng)了“特洛伊木馬”，隱藏著致命性“貨物”。這些免疫細(xì)胞充當(dāng)了隱球菌侵入身體其他部位的載體。相關(guān)研究發(fā)表在《PLOS Pathogens》雜志上。

隱球菌這種特殊的真菌可以采用孢子（有性生殖過(guò)程中產(chǎn)生）的形式，在進(jìn)一步發(fā)芽和完成生命周期之前存活很多年。真菌孢子在環(huán)境中也普遍存在。真菌具有很大的遺傳多樣性，在一些菌株中，酵母樣真菌和真菌孢子都會(huì)引起疾病，但有些情況下，兩者又都是無(wú)害的。

免疫細(xì)胞成“叛軍”

Hull發(fā)現(xiàn)和她的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在小鼠中，由“非**”酵母菌株產(chǎn)生的孢子導(dǎo)致100％的死亡率，包括腦、腎、肺、肝和脾的感染。而接觸相同劑量酵母樣隱球菌的小鼠只有肺部的真菌......而且它們一直看起來(lái)很健康。她們想弄明白這種不一致的原因——為什么某些真菌菌株的孢子致命，而同一種真菌的酵母形式是無(wú)害的？

結(jié)果顯示，當(dāng)真菌孢子進(jìn)入體內(nèi)后，巨噬細(xì)胞會(huì)直接吞了病原體，但是面對(duì)隱球菌時(shí)，肺巨噬細(xì)胞放棄了它們作為“清道夫保鏢”的職位，充當(dāng)起“特洛伊木馬”的角色，把孢子走私到血液中。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，巨噬細(xì)胞不僅可以從肺中走私孢子，還為孢子提供了庇護(hù)，讓它們發(fā)芽成酵母樣隱球菌，然后開(kāi)始致命的感染。

簡(jiǎn)而言之，隱球菌破壞了“游戲”規(guī)則。Hull 具體解釋到，“首先，我們發(fā)現(xiàn)孢子會(huì)導(dǎo)致致命的疾病，即使它們與“非**”酵母樣菌株完全相同，這很不尋常的。然后我們發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)孢子被巨噬細(xì)胞吞噬才會(huì)發(fā)生這種疾病。最后，一旦進(jìn)入巨噬細(xì)胞的‘保護(hù)’狀態(tài)，孢子就會(huì)發(fā)芽，從肺部擴(kuò)散，讓小鼠生病。本應(yīng)保護(hù)小鼠免受真菌病原體影響的免疫細(xì)胞實(shí)際上幫助真菌引起疾病。”

此前，炭疽病這種細(xì)菌性疾病也會(huì)出現(xiàn)“特洛伊木馬”戰(zhàn)略，免疫細(xì)胞以類似的方式轉(zhuǎn)移孢子。但最新的研究，是第一次確定吸入性真菌病原體也是這樣“狡猾”。

第一作者Naomi Walsh說(shuō)，“通過(guò)了解孢子如何從肺部轉(zhuǎn)移到其他組織，我們可以制定新的策略來(lái)預(yù)防孢子介導(dǎo)的真菌疾病，并學(xué)習(xí)如何更有效地治療患者。”

參考資料：

[1] A Trojan horse? Immune cells ferry deadly fungus from mouse lung into the blood

[2] Infectious particle identity determines dissemination and disease outcome for the inhaled human fungal pathogen Cryptococcus

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