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Immunity:抗真菌免疫反应机理是这样

来源:生物谷 2015-11-18 17:49

2015年11月18日 讯 /生物谷BIOON/ --真菌广泛存在与我们身处的环境中,它们对我们的身体健康也具有重要影响。我们的肺部经常暴露于空气中,因而会接触大量的曲霉与镰孢菌孢子,进而引发感染;我们的粘膜系统也经常会有共生真菌的存在,包括念珠菌与霉菌等。曲霉与镰孢菌感染是造成角膜溃疡眼盲症的主要原因。总体上来说,每年遭受真菌感染的人群占据全球人口的25%,其中一些严重的疾病(念珠菌病,肺囊虫病,隐球菌病)每年得病人数超过2百万,致死率超过50%。因此,真菌感染的严重程度不亚于疟疾与结核杆菌感染。深度理解我们的免疫系统以及其与外界微生物的相互作用特点能够帮助采取有效措施避免真菌的感染。来自洛杉矶Cedars-Sinai医学中心的David M. Underhill教授与来自加利福尼亚大学Irvine分校免疫所的Eric Pearlman在《immunity》杂志上发表了一篇综述性文章,对真菌与免疫系统的互作进行了详细的探讨。

随着长期的进化,人类免疫系统针对外界环境的侵染已经开发出多种不同的免疫策略。通过对人群做遗传学的分析,并结合他们对抵抗真菌感染的耐受程度寻找相关的基因。首先,噬菌作用于细胞免疫的缺陷伴随着真菌感染的增加。例如:NAPDH蛋白的缺陷(一种能够产生活性氧成分的蛋白),或者中性粒细胞缺陷变异,会引发真菌的感染。这说明中性粒细胞在抗真菌感染中的作用。体液免疫相对来说贡献较少,但也有研究证明抗体对于抗真菌感染也具有明显的作用。

HIV患者经常会引发一些真菌感染,比如口部念珠菌病或肺囊虫病。这说明T细胞对于抗真菌感染也具有重要的作用。最近的一项研究发现:对结核杆菌感染敏感的患者体内RORC基因发生了突变,该基因的突变导致患者体内缺少功能性的RORgamma 或RORgamma t,并造成淋巴结诱导细胞的缺失。RORgamma t细胞对于IL-17的产生十分重要,因而这些病人也无法产生IL-17。

很长时间一来,凝集素(lectin)被认为是真菌感染过程的关键元件。1060年,Miller等人首次发现mannose binding lectin表达量的降低能够破坏血清中裂解酵母的活性成分。此后,多项研究指出Dectin1(一类C-type lectin 受体)对于念珠菌粘膜感染具有重要的作用。之后,研究发现具有CARD9(C type lectin下游的连接分子)缺陷的病人会引发更为严重的念珠菌感染。CARD9缺陷还能够引发Th17 细胞的减少以及相应细胞因子与趋化因子的产生。

还有一些研究发现Toll like receptor也对真菌感染具有重要作用,包TLR-1,TLR4,TLR6等。

炎性因子IL-1beta的释放依赖于胞内炎症小体的激活以及对IL-1beta前体的切割。研究发现,NLRP3(炎症小体)基因的突变能够引发女性外阴前庭炎以及外阴念珠菌病。

总之,通过群体性的遗传突变分析能够找到对真菌感染具有重要影响的免疫信号与活性分子。

之后,作者对C-type lectin受体在抗真菌免疫反应中的主要作用机理以及关键性的抗真菌细胞因子做了详细的讨论,在此不再赘述。(生物谷Bioon.com)

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DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.immuni.2015.10.023

PMC:

PMID

Immune Interactions with Pathogenic and Commensal Fungi: A Two-Way Street

David M. Underhill, Eric Pearlman

We are exposed to a wide spectrum of fungi including innocuous environmental organisms, opportunistic pathogens, commensal organisms, and fungi that can actively and explicitly cause disease. Much less is understood about effective host immunity to fungi than is generally known about immunity to bacterial and viral pathogens. Innate and adaptive arms of the immune system are required for effective host defense against Candida, Aspergillus, Cryptococcus, and others, with specific elements of the host response regulating specific types of fungal infections (e.g., mucocutaneous versus systemic). Here we will review themes and controversies that are currently shaping investigation of antifungal immunity (primarily to Candida and Aspergillus) and will also examine the emerging field of the role of fungi in the gut microbiome.

 

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