腸道常見真菌助力沙門菌感染，研究揭示跨界互作機制

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腸道常見真菌助力沙門菌感染，研究揭示跨界互作機制-肽度TIMEDOO

伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校牽頭的研究團隊發(fā)現(xiàn)，腸道中常見的酵母菌——白色念珠菌（Candida albicans），竟能幫助鼠傷寒沙門菌（Salmonella Typhimurium）在腸道定植并擴散至全身。相關(guān)成果已發(fā)表于 Nature 雜志。

研究顯示，沙門菌分泌的一種蛋白 SopB 會誘導(dǎo)白色念珠菌釋放精氨酸（arginine）。這一代謝物不僅啟動了沙門菌的侵襲程序，還能降低宿主的炎癥反應(yīng)，從而為病菌“開路”。

背景

腸道菌群與人類健康密切相關(guān)，不僅涉及消化、免疫訓(xùn)練，還能影響遠端器官。然而，大多數(shù)研究聚焦于細菌，真菌和病毒在腸道生態(tài)中的作用尚不清晰。已有證據(jù)表明，腸道真菌群落（mycobiome）的變化與炎癥性腸病等疾病相關(guān)，但其在病原體感染中的功能仍 largely unexplored。

鼠傷寒沙門菌是研究最充分的腸道致病菌之一，每年感染約1億人。健康人多表現(xiàn)為急性腹瀉，但在免疫低下人群中，病菌可能擴散至肝、脾等器官，引發(fā)嚴(yán)重后果。

白色念珠菌是人體黏膜表面的常見定植菌，超過六成健康人群腸道中可檢測到。其通常為共生狀態(tài)，但在免疫受損時可能轉(zhuǎn)為致病，并與克羅恩病等炎癥性腸病相關(guān)。值得注意的是，白色念珠菌與沙門菌均可在炎癥性腸道環(huán)境下繁衍。

腸道常見真菌助力沙門菌感染，研究揭示跨界互作機制-肽度TIMEDOO

研究設(shè)計

研究團隊在多種小鼠模型（包括C57BL/6、CBA/J、無菌小鼠和改良菌群小鼠）中進行感染實驗，設(shè)置了有/無抗生素預(yù)處理及白色念珠菌預(yù)定植等不同條件。實驗還涉及：

體外實驗：在人結(jié)腸上皮細胞系（T84、Caco2）中，檢測沙門菌與白色念珠菌的相互作用；
遺傳學(xué)實驗：構(gòu)建缺失精氨酸合成能力的念珠菌株，以及缺失精氨酸轉(zhuǎn)運能力或SopB的沙門菌株；
代謝與免疫學(xué)檢測：通過RNA測序、代謝組學(xué)、細胞因子檢測等方法，解析菌-菌-宿主三方關(guān)系。

主要發(fā)現(xiàn)

念珠菌增強沙門菌感染力：在小鼠和人類腸道細胞模型中，白色念珠菌均能提高沙門菌的侵襲能力和組織擴散水平。
關(guān)鍵分子是精氨酸：共培養(yǎng)體系中檢測到毫摩爾級別的精氨酸。外源性添加精氨酸能劑量依賴性增強沙門菌入侵，而缺失精氨酸生產(chǎn)的念珠菌株則失去增強效應(yīng)。
SopB是觸發(fā)因素：沙門菌的SopB蛋白能夠誘導(dǎo)念珠菌精氨酸合成與釋放。缺失SopB的菌株無法獲得該優(yōu)勢。
免疫反應(yīng)被削弱：合并感染的小鼠炎癥信號下降，包括 IL-17、CXCL1、IFN-γ 等，伴隨中性粒細胞浸潤減少。這種“免疫靜音”狀態(tài)有利于病原體擴散。
飲水實驗驗證：給小鼠飲用含2%精氨酸的水也會導(dǎo)致沙門菌更易擴散；而加入賴氨酸（L-lysine）則部分抵消念珠菌的促進作用。