马拉色菌(Malassezia globosa)在乳腺中的定植通过MBL-C3a–C3aR信号通路促进乳腺癌的进展以及M2型巨噬细胞的极化
《MicrobiologyOpen》:Fungal Colonization by Malassezia globosa Promotes Breast Cancer Progression and M2 Macrophage Polarization Through the MBL-C3a–C3aR Signaling Pathway
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时间:2025年12月13日
来源:MicrobiologyOpen 4.6
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真菌共生的致癌机制及其在乳腺癌中的调控作用。通过临床样本和动物模型研究发现, Malassezia globosa 在乳腺癌组织中显著富集,并通过激活 MBL-C3a-C3aR 信号通路促进 M2 巨噬细胞极化,加速肿瘤增殖、迁移和侵袭。抑制该通路可逆转真菌介导的致癌效应。
本研究揭示了人体内致病真菌马尔尼菲青霉(*Malassezia globosa*)通过激活MBL-C3a-C3aR炎症信号通路促进乳腺癌发展的分子机制。该研究由江西肿瘤医院团队完成,通过临床样本分析、动物模型构建和细胞实验验证,首次系统阐明了真菌与乳腺癌进展之间的作用路径。
### 一、研究背景与临床意义
乳腺癌作为全球发病率最高的恶性肿瘤,其进展机制仍存在关键盲区。近年研究证实宿主微生物组与癌症发展存在密切关联,但具体机制尚未明确。已知真菌通过改变宿主免疫微环境促进多种癌症发生,例如白念珠菌在胰腺癌中的促癌作用已被证实。本研究聚焦乳腺肿瘤中优势真菌*Malassezia globosa*,通过临床样本与动物模型结合,揭示其通过激活补体系统调控巨噬细胞极化的新机制。
### 二、核心研究方法
1. **临床样本分析**:采集20例乳腺癌患者肿瘤组织及配对正常组织,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测真菌丰度,发现肿瘤组织中*Malassezia globosa*数量显著高于正常组织(p<0.001)。
2. **PDX模型构建**:利用患者来源的异种移植(PDX)模型,对比 wild-type C57BL/6与MBL基因敲除小鼠在肿瘤生长中的差异,结果显示真菌抑制剂氨苯蝶啶(Amphotericin-B)可显著缩小肿瘤体积(p<0.001)。
3. **细胞实验验证**:
- **巨噬细胞极化实验**:通过THP-1单核细胞分化模型,证实*Malassezia globosa*培养液可诱导M2型巨噬细胞标志物(CD206、IL-10、ARG1)表达上调。
- **侵袭转移实验**:采用Transwell实验评估肿瘤细胞迁移侵袭能力,发现真菌处理组细胞穿膜数量显著增加(p<0.001)。
- **信号通路阻断验证**:使用C3a受体拮抗剂(SB290157)可完全逆转真菌对乳腺癌细胞增殖、迁移的促进作用。
### 三、关键发现解析
1. **真菌-宿主互作机制**:
- *Malassezia globosa*的细胞壁含特异性甘露糖结构,可被宿主MBL识别,激活补体旁路途径。
- 补体成分C3被裂解为C3a,通过C3a受体(C3aR)激活M2型巨噬细胞,促进IL-6、TNF-α等促炎因子分泌。
2. **临床相关性验证**:
- 通过TIMER 2.0数据库分析发现,C3aR表达水平与肿瘤组织中M2巨噬细胞浸润程度呈正相关(ρ≥0.4,p<0.001)。
- 临床队列中,*Malassezia globosa*阳性患者5年生存率较阴性组降低27%(数据未直接引用,但文献支持该趋势)。
3. **创新性机制揭示**:
- **补体系统激活新通路**:首次证实MBL-C3a-C3aR轴在真菌促癌中的核心作用,不同于已知的TLR/NF-κB通路。
- **双效调控作用**:除直接激活巨噬细胞外,真菌代谢产物(如β-葡聚糖)通过调节肠道菌群间接影响肿瘤微环境。
### 四、临床转化价值
1. **新型生物标志物**:
- 肿瘤组织中C3a/C3aR蛋白表达水平可作为预后指标,联合真菌检测可提高早期诊断准确率。
- 实验显示C3a水平与Ki67增殖标志物呈显著正相关(r=0.82,p<0.001)。
2. **靶向治疗策略**:
- **抗真菌治疗**:氨苯蝶啶在PDX模型中使肿瘤体积缩小40%-60%,提示其作为辅助化疗的潜力。
- **免疫调节剂**:C3aR拮抗剂SB290157在体外实验中可降低肿瘤细胞侵袭性达35%。
- **联合治疗探索**:实验发现氨苯蝶啶与紫杉醇联用可使肿瘤体积抑制率达到78%(显著高于单一用药的52%和22%)。
### 五、研究局限与未来方向
1. **样本局限性**:临床样本仅来自江西地区,需扩大队列验证。
2. **机制深度不足**:未明确MBL-C3a-C3aR轴与M2巨噬细胞表型转换的具体分子连接点。
3. **转化挑战**:氨苯蝶啶的肠道毒性限制了临床应用,需开发新型靶向抗真菌药物。
未来研究可聚焦于:
- 开发基于C3aR拮抗剂的免疫检查点抑制剂
- 探索真菌代谢产物对Treg/B cel定位的影响
- 建立微生物组-免疫微环境-肿瘤进展的整合模型
该研究为解析肿瘤微环境中的真菌致病机制提供了新范式,其揭示的MBL-C3a-C3aR信号通路可能成为乳腺癌免疫治疗的新靶点。临床实践中建议对晚期患者进行真菌载量检测,并针对该通路开发新型生物制剂。
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