感染

念珠菌感染引发阴道上皮细胞保护性免疫反应以及组织修复的作用机制

作者:佚名 来源:MedSci梅斯 日期:2021-04-06
导读

         阴道念珠菌病(Vaginal candidiasis)是一种极为常见的传染性疾病,主要由以下4中病原体引起:白色念珠菌(Candida albicans);光滑念珠菌(Candida glabrata),副念珠菌(Candida parapsilosis);和热带假丝酵母(Candida tropicalis)。在最近一项发表在《Nature Microbiology》杂志上的研究中,来自德国耶

关键字:  念珠菌感染 

        阴道念珠菌病(Vaginal candidiasis)是一种极为常见的传染性疾病,主要由以下4中病原体引起:白色念珠菌(Candida albicans);光滑念珠菌(Candida glabrata),副念珠菌(Candida parapsilosis);和热带假丝酵母(Candida tropicalis)。在最近一项发表在《Nature Microbiology》杂志上的研究中,来自德国耶拿大学(Friedrich-Schiller-Universität Jena)的Bernhard Hube教授等人使用阴道上皮细胞感染模型和双重RNA测序手段,揭示了这些物种表现出的独特致病模式,并且证明这一差异性是由感染过程中高度物种特异性的转录谱所决定的。与之相反,宿主细胞在感染的早期阶段对所有物种则表现出均一性,其特征在于线粒体亚致死信号传导诱发的保护性I型IFN反应。后期,宿主的转录图谱则因感染时的物种差异而有所区别。

        (图片来源:www.nature.com)

        首先,为了研究上述四种常见的病原体对阴道上皮细胞的感染性,作者首先比较了它们的粘附性,侵染性以及对宿主细胞造成的损伤等表型特征。结果显示,尽管所有病原体的粘附速率相近,但仅C. albicans转为菌丝生长,进而侵染细胞并造成坏死性损伤。与之相反,C. glabrata 与C. tropicalis并不会侵染宿主细胞,造成的损伤也相对较低。C. parapsilosis则在整个过程中保持其酵母形态,并且没有造成任何侵染或宿主细胞损伤。上述结果表明不同物种在面对宿主细胞时会展现出截然不同的表型特征,感染性以及对宿主细胞的损伤能力。

        (图1,念珠菌体外感染模型的建立以及病理性分析)

        进一步,作者对不同病原体感染时的基因表达情况进行了分析。结果显示,在感染3小时之后,C. albicans 与C. glabrata中的碳水化合物代谢以及应激反应信号有明显增强,C. parapsilosis中的贴转运,核糖体装配以及翻译相关基因表达明显上升,C. tropicalis中上调的基因则主要为RNA加工,核糖体合成以及麦角固醇的合成等。在感染后期,不同病原体内的基因表达出现明显的“功能性汇合”趋势。

        (图2,念珠菌感染宿主期间自身转录组学动态变化趋势)

        与病原体不同,宿主细胞在受到外界感染时则表现出相似的基因表达变化特征,其中最有代表性的是I型干扰素信号以及线粒体功能相关信号的激活。宿主细胞中的线粒体近年来被认为是天然免疫信号的中枢,它同时具有激活I型IFN的作用。研究结果显示,病原体感染后宿主会出现ISG等相关基因的激活,但这一现象并不依赖于病毒的存在。在此基础上,作者对宿主细胞中的IFN信号进行了特异性阻断,这一处理严重影响了宿主细胞对病原体感染的耐受性。综上,这些结果表明I型IFN信号对于宿主细胞抵抗念珠菌感染具有关键的作用。(生物谷 Bioon.com)

        原始出处:Pekmezovic, M., Hovhannisyan, H., Gresnigt, M.S. et al.Candida pathogens induce protective mitochondria-associated type I interferon signalling and a damage-driven response in vaginal epithelial cells.Nat Microbiol(2021). https://doi.org/10.1038/s41564-021-00875-2

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