马拉色菌ERG11非同义突变对唑类抗真菌药物敏感性的影响及其在皮肤微生物组中的进化意义

本研究首次系统分析了马拉色菌（Malassezia）新种M. arunalokei与M. restricta的ERG11基因突变谱，揭示QK178RQ可作为物种鉴别标记，发现新型R88C突变通过改变ERG11底物通道结构导致氟康唑耐药，结合基因拷贝数变异（ATM1/PDR10）和药物外排泵活性，阐明了皮肤共生菌耐药性进化的多因素机制。

　　

ABSTRACT
马拉色菌（Malassezia）作为皮肤常驻的脂依赖性酵母，其过度增殖与头屑病、脂溢性皮炎等皮肤疾病密切相关。唑类药物通过抑制麦角固醇合成关键酶ERG11发挥疗效，但耐药性问题日益突出。研究团队对新加坡健康人群分离的M. restricta和新兴物种M. arunalokei进行全基因组分析，发现ERG11基因QK178RQ双突变可作为区分这两个近缘种的分子标记。

INTRODUCTION
目前已知18种马拉色菌，其中M. restricta在健康皮肤中丰度最高但难培养。新鉴定的M. arunalokei与M. restricta具有93.5%基因组相似性，二者通过染色体易位进化分离。唑类耐药机制涉及ERG11突变（如Y130F）、基因扩增（ERG4/ATM1）和ABC转运体（PDR5/PDR10）过表达，但M. arunalokei的耐药特征尚未明确。

MATERIALS AND METHODS
采用改良mDixon培养基培养12株新加坡分离株（含4株重分类为M. arunalokei）和6株韩国头屑病患者M. restricta菌株。通过微量肉汤稀释法测定6种唑类药物的最低抑菌浓度（MIC），结合Sanger测序鉴定ERG11突变。利用SWISS-MODEL对R88C突变进行蛋白同源建模，采用罗丹明6G外排实验量化药物泵活性。

RESULTS
酮康唑和伊曲康唑对所有菌株抑制效果最佳（MIC<0.06 μg/mL）。新加坡菌株SG042携带新型R88C突变，其氟康唑MIC值升高至32 μg/mL。蛋白模型显示该突变在ERG11底物通道入口形成次级孔隙（图3D），精氨酸→半胱氨酸的电荷变化可能影响药物结合动力学。M. arunalokei特征性QK178RQ突变不直接导致耐药，但可用于物种鉴别（图2A）。

韩国耐药株KCTC27550同时存在M138I突变、ERG11过表达（图4A）和ATM1基因扩增（附图S3），印证了多机制协同耐药假说。值得注意的是，健康人群分离的Y130F突变株（SG040/069/070）虽保留较高氟康唑MIC（8-32 μg/mL），但未表现临床耐药表型，提示需要附加遗传事件才能触发完全耐药。

DISCUSSION
研究发现皮肤共生菌库可作为耐药突变"蓄水池"：

1. 结构生物学证实R88C通过改变ERG11通道亲疏水性影响药物结合；
2. M. arunalokei的QK178RQ进化标记为物种鉴定提供新工具；
3. 基因剂量效应（ERG11拷贝数增加2.4倍）与外排泵活性共同决定最终耐药表型。

该研究为理解皮肤真菌耐药进化提供了三维视角——基因突变（突变）、表达调控（表观）和环境压力（外用唑类药物选择）的交互作用，强调需监测健康人群携带的潜在耐药株传播风险。