白色念珠菌可增强蛋白酶活性，并激活人角质形成细胞中依赖MyD88的IL-1β的产生

特应性皮炎发病机制研究揭示白色念珠菌通过MyD88信号通路诱导IL-1β分泌及MMP-9激活，导致表皮屏障功能障碍。

　　
特应性皮炎（AD）是一种与皮肤屏障功能障碍和慢性炎症密切相关的慢性疾病。近年来，皮肤菌群失调被证实是AD的重要诱因之一，其中皮肤酵母菌如白色念珠菌（*Candida albicans*）与AD严重程度呈显著正相关。然而，真菌如何通过分子机制影响皮肤屏障和炎症反应尚不明确。一项最新研究通过体外共培养模型和基因编辑技术，系统揭示了白色念珠菌通过分泌蛋白酶（Sap4-6）激活角质形成细胞（KC）的炎症通路，并最终导致皮肤屏障破坏的分子机制。

### 研究背景与核心问题
AD的病理特征包括皮肤炎症、蛋白酶活性异常升高以及屏障结构（如紧密连接和角质层）的破坏。已有研究指出，AD患者皮肤中*S. aureus*和*Malassezia*的定植水平升高，但白色念珠菌作为皮肤共生菌在AD中的作用尚未完全阐明。尽管*S. aureus*分泌的蛋白酶已被证实可降解皮肤屏障蛋白（如 cornatin），但白色念珠菌分泌的Sap4-6家族蛋白酶是否具有类似效应仍缺乏直接证据。

### 研究方法与关键发现
研究团队采用人源角质形成细胞系（N/TERT-2G）与白色念珠菌临床分离株进行体外共培养，结合基因编辑和蛋白活性检测技术，揭示了以下关键机制：
1. **Sap4-6蛋白的致病性**
通过构建*Sap4-6*基因敲除的白色念珠菌突变株，研究发现该家族蛋白酶是诱导KC产生过量蛋白酶（如MMP-9）的核心因子。值得注意的是，不同*Sap4-6*缺陷株对KC的刺激效应存在差异，表明Sap家族成员可能通过协同或竞争性机制发挥作用。此外，临床分离的白色念珠菌（而非实验室标准株SC5314）同样能显著激活KC的蛋白酶系统，说明野生菌的致病性可能与其Sap4-6表达水平直接相关。

2. **MyD88信号通路在炎症中的枢纽作用**
基因编辑技术证实，髓样分化蛋白88（MyD88）是白色念珠菌激活KC炎症反应的关键受体。当敲除MyD88后，白色念珠菌诱导的IL-1β分泌量下降90%以上，且KC的屏障功能（通过TEER检测）得到显著恢复。这一发现与现有AD研究形成呼应：IL-1β已被证实可加剧皮肤炎症并破坏屏障蛋白，但其分泌的分子开关尚未明确。

3. **MMP-9在屏障破坏中的双重角色**
研究发现，白色念珠菌通过激活KC的MyD88-IL-1β通路，上调MMP-9的表达和活性。值得注意的是，MMP-9敲除的KC在白色念珠菌处理后仍能检测到基础蛋白酶活性，但对外界刺激的放大效应显著减弱。这种双重作用提示MMP-9可能既是炎症反应的介质，也是屏障破坏的独立因子。实验进一步验证了MMP-9在IL-1β信号下游的作用：当用IL-1β处理野生型KC时，MMP-9的活性显著升高；而MMP-9敲除细胞对IL-1β的敏感性降低，表明MMP-9可能通过降解细胞间连接蛋白（如claudin-1）直接破坏屏障结构。

### 理论创新与临床意义
该研究首次系统解析了白色念珠菌通过Sap4-6-MMP-9-IL-1β/MyD88信号轴破坏皮肤屏障的完整链条。具体而言：
- **真菌-宿主互作的新维度**：白色念珠菌不仅通过菌丝形成物理刺激，其分泌的Sap4-6还能通过激活KC的炎症通路（MyD88）间接放大自身毒性。
- **MMP-9的“双刃剑”效应**：MMP-9既作为炎症反应的效应分子（通过激活基质金属蛋白酶网络），又作为屏障破坏的直接酶（降解弹性纤维和层粘连蛋白）。这一双重角色解释了为何AD患者皮肤组织中发现异常增高的MMP-9活性。
- **治疗靶点的启示**：研究团队提出，针对MyD88信号通路（如IL-1受体拮抗剂）或MMP-9酶活性（如小分子抑制剂）可能成为AD的精准治疗策略。例如，阻断IL-1β分泌可同时抑制MMP-9表达和 KC的异常增殖。

### 研究局限与未来方向
尽管本研究在体外模型中揭示了关键机制，但仍存在若干局限：
1. **真菌表型的异质性**：实验显示，不同白色念珠菌临床分离株的Sap4-6表达水平差异显著，但未明确这些差异与患者AD严重程度的相关性。
2. **信号通路的复杂性**：尽管MyD88是IL-1β分泌的主要信号通路，但研究未排除NLRP3炎症小体或TGF-β通路的潜在贡献。
3. **动物模型的缺失**：体外实验结果需通过小鼠AD模型进一步验证，尤其是白色念珠菌定植与屏障破坏的时序关系。

未来研究可聚焦以下方向：
- **菌群-宿主互作网络**：结合宏基因组学和代谢组学，解析白色念珠菌与其他皮肤共生菌（如马拉色菌）的协同致病机制。
- **靶向治疗的转化性研究**：评估IL-1β抑制剂（如Anakinra）或MMP-9抑制剂（如BB-94）在AD患者皮肤微生态干预中的有效性。
- **动态监测技术**：开发实时监测皮肤屏障状态的生物传感器，结合真菌定植数据建立AD进展的预测模型。

### 总结
该研究为皮肤菌群失调与AD病理机制提供了重要理论支撑。白色念珠菌通过分泌Sap4-6激活KC的炎症通路，促使MMP-9表达和活性异常升高，最终导致屏障功能障碍和慢性炎症。这一发现不仅解释了为何白色念珠菌在AD患者中定植率显著升高，还为开发针对真菌-宿主互作的AD治疗策略提供了新思路。未来结合多组学分析和临床队列研究，有望进一步揭示皮肤菌群与AD的精准调控网络。