综述:烟曲霉的生物学特性、免疫致病机制及耐药性

【字体: 时间:2025年05月03日 来源:Nature Reviews Microbiology

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  这篇综述系统阐述了烟曲霉(Aspergillus fumigatus)的生物学特性、免疫逃逸策略(如分子伪装、免疫调控)及唑类耐药性(azole resistance)问题,特别关注病毒相关肺曲霉病(VAPA)的发病机制,为后疫情时代侵袭性曲霉病(IA)的免疫治疗策略提供新视角。

  

烟曲霉的生物学特性

烟曲霉(Aspergillus fumigatus)是一种广泛存在于环境中的腐生真菌,其分生孢子可通过空气传播进入人体呼吸道。该真菌具有独特的细胞壁结构,富含β-葡聚糖和半乳糖甘露聚糖(GM),这些成分既是免疫识别的靶点,也是其逃逸宿主防御的关键。研究发现,烟曲霉能动态调整基因表达,例如上调黑色素合成基因以抵抗氧化应激,并通过分泌效应蛋白(如丝氨酸蛋白酶Alp1)破坏宿主组织屏障。

免疫致病机制:宿主与病原体的博弈

烟曲霉的免疫逃逸策略堪称“分子魔术”:

  1. 分子伪装:通过掩盖细胞壁病原体相关分子模式(PAMPs),如减少表面β-葡聚糖暴露,逃避Toll样受体(TLR)识别;
  2. 免疫干扰:分泌代谢产物胶霉毒素(gliotoxin)抑制中性粒细胞活性,并干扰NF-κB信号通路;
  3. 表型可塑性:在缺氧环境下(如肺部病灶)转变为菌丝形态,穿透血管内皮引发血行播散。

值得注意的是,新冠病毒(SARS-CoV-2)等重症病毒感染可导致“病毒相关肺曲霉病(VAPA)”——病毒损伤呼吸上皮后,烟曲霉趁机定植,形成“双重打击”病理模型。

耐药性危机:唑类药物的挑战

全球范围内烟曲霉对唑类药物(如伏立康唑)的耐药率持续上升,主要源于cyp51A基因突变(如TR34/L98H突变型)。农业杀菌剂的滥用加速了耐药株的环境选择压力。最新研究揭示,耐药菌株甚至可通过外排泵(如ABC转运蛋白)主动排出药物,导致治疗失败。

未来方向:免疫治疗曙光

针对侵袭性曲霉病(IA),靶向宿主免疫的疗法成为研究热点:

  • 增强巨噬细胞吞噬功能的GM-CSF辅助治疗;
  • 阻断真菌免疫逃逸的单克隆抗体(如抗β-葡聚糖抗体Efungumab);
  • 表观遗传调控剂逆转耐药基因沉默。

该综述强调,破解烟曲霉的“生存密码”需结合病原体生物学与宿主免疫微环境研究,为抗真菌战役提供新武器。

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