一个特洛伊木马?免疫细胞将致命的真菌从小鼠肺部运送到血液中

今天的一份报告PLOS病原体展示吸入的真菌孢子如何出口肺部并引发小鼠的致命感染。

这项研究解决了一个真菌学的谜题:为什么是某种特定的孢子真菌菌株是致命的，而这种真菌的酵母形式是无害的?

研究负责人克里斯蒂娜·赫尔(Christina Hull)是威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)生物分子化学、医学微生物学和免疫学教授隐性球菌是吸入的最致命的真菌。她说，最简单的答案是肺巨噬细胞放弃保镖的岗位，开始向血液中走私孢子。

通常，巨噬细胞咀嚼病原体并吐出惰性碎片。但在隐性球菌免疫细胞就像特洛伊木马一样隐藏着致命的货物

该研究表明，小鼠肺中的巨噬细胞填充了活隐性球菌孢子。“这些免疫细胞充当了入侵身体其他部位的载体，”第一作者内奥米·沃尔什(Naomi Walsh)说，“孢子隐藏在体内，免受其他类型的免疫攻击。”隐性球菌主要影响因癌症治疗或艾滋病等导致免疫缺陷的人。这种真菌会导致严重的脑部感染，每年导致全球数十万人死亡。

这种特殊的真菌可以以孢子的形式出现，这种孢子是在有性繁殖过程中产生的。孢子是一种持久的颗粒，可以存活数年，然后再发芽进入酵母，完成整个生命周期。

真菌孢子在环境中也无处不在，因此人类和其他哺乳动物通常吸入它们，突出了肺中巨噬细胞和其他免疫细胞的保护。

真菌有很大的遗传多样性。在一些菌株中，酵母和真菌孢子引起疾病。在其他人中，两者都是无害的。但为什么赫尔想知道，当一个特定菌株的吸入酵母不会导致当相同的菌株作为吸入的孢子时不会引起疾病？

在PLOS病原体报告，赫尔的小组探讨了这种不一致。新的研究从赫尔的实验室的一个十多年的研究中增长，寻找盔甲的裂缝隐性球菌。这个发射台是前研究生迈克尔·博茨在2009年发明的，他用离心机浓缩大量孢子的实用方法。这项工作使需要大量纯孢子的小鼠研究成为可能。

在小鼠中，“非毒性”酵母菌株产生的孢子造成100%的死亡率，感染了大脑、肾脏、肺沃尔什说。“暴露于相同剂量酵母的小鼠只有肺部有真菌……而且他们看起来一直很健康。”

特洛伊木马不仅从肺部走私孢子:巨噬细胞在孢子萌发成为酵母菌时为孢子提供了庇护，这表明了孢子是如何开始的致命的感染。

这种免疫防御的失败很重要，赫尔说。真菌感染很难治疗，因为在进化树上，真菌比细菌更接近哺乳动物。因此，危害真菌的化合物往往也会危害人类。

船体说，规则破坏是新结果中的规则。“首先，我们发现孢子引起致命疾病，即使它们完全不可能引起疾病的酵母。这是不寻常的。然后我们发现只有孢子被通常杀死它们的巨噬细胞吞噬的疾病。最后，在巨噬细胞的“保护”内，孢子萌发，搭起肺部，并使小鼠病了。应该保护小鼠免受真菌病原体的免疫细胞实际上有助于真菌引起疾病。“

特洛伊木马策略以前曾在炭疽，一种细菌性疾病中被发现免疫细胞用类似的方式移动孢子，但这是第一次被确定为吸入的真菌病原体。

通过将主持人的防御转换为真菌犯罪的转变，船体的调查结果可能导致避难引起因免疫缺乏而易受真菌的人的方法。“通过了解孢子如何从肺部从肺部移动到其他组织，”沃尔什说：“我们可以制定预防孢子介导的真菌疾病的新策略，并学习如何更有效地治疗病人。”

盔甲上的另一个裂缝可能是萌芽过程孢子用于转换酵母，沃尔什补充道。“人类没有萌发过程，因此该过程成为对哺乳动物不毒性的预防性药物的有吸引力的目标。”

赫尔报告说，现有药物或其他化合物的自动筛选可以阻止孢子萌发，已经产生了有希望的结果。

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