溃疡性结肠炎患者黏膜中活体马拉色菌的致病潜力与环境适应性研究

这篇研究首次从溃疡性结肠炎（UC）患者肠道黏膜分离出活体马拉色菌（Malassezia globosa），并通过基因组、转录组及小鼠模型揭示其与皮肤来源菌株的差异。研究发现肠道来源菌株在低氧环境下适应性更强，且通过上调过氧化物酶体通路增强致病性，显著加重葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的结肠炎，提示马拉色菌的生态位特异性适应在炎症性肠病（IBD）中的关键作用。

　　

ABSTRACT
人类肠道微生物群包含真菌、细菌等复杂群落，其中马拉色菌（Malassezia）作为皮肤常见共生菌，近年被发现在炎症性肠病（IBD）患者肠道中富集。本研究首次从溃疡性结肠炎（UC）患者肠道黏膜成功分离活体马拉色菌（M. globosa），并通过比较基因组学证实其与皮肤分离株高度相似。然而，转录组分析显示肠道菌株在低氧（2%）条件下显著上调核糖体相关基因，而在高氧（20%）环境中激活过氧化物酶体和ARF蛋白信号通路，表明其对肠道低氧微环境的特异性适应。

INTRODUCTION
IBD（包括UC和克罗恩病CD）的发病与肠道菌群失调密切相关。既往研究多聚焦细菌，而真菌群落（尤其是马拉色菌）的作用尚不明确。尽管粪便宏基因组检测到马拉色菌DNA，但活菌的存在及其致病机制未被证实。本研究通过结肠镜冲洗样本直接分离黏膜相关真菌，结合多组学分析，填补了这一空白。

RESULTS

1. 肠道黏膜中的马拉色菌定植
   对67例肠道冲洗样本的ITS2测序显示，马拉色菌属丰度在UC患者中虽无统计学差异，但M. globosa和M. restricta呈现上升趋势。值得注意的是，研究者从两名UC患者的乙状结肠黏膜成功分离出两株活体M. globosa（KCTC 37188/37189），而皮肤常见种M. restricta未能培养，提示肠道菌株可能存在独特营养需求。

2. 基因组保守性与生态位特异性转录调控
   比较基因组分析显示，肠道与皮肤分离株的平均核苷酸一致性（ANI）>97%，且共有3,820个同源基因。然而，转录组差异显著：肠道菌株在20%氧浓度下上调83-108个基因（主要为过氧化物酶体相关基因），而皮肤菌株仅上调1-4个基因。生长实验进一步证实肠道菌株在低氧下增殖更快，暗示其适应肠道低氧微环境。

3. 增强的致病性与免疫激活
   在DSS诱导的小鼠结肠炎模型中，肠道分离株灌胃导致死亡率显著升高（9/11 vs 皮肤株2/11），并伴随更严重的结肠缩短、组织损伤及促炎因子（TNF-α、IL-6、IL-1β等）释放。大蜡螟（Galleria mellonella）感染模型同样显示肠道菌株存活率更低，且其在宿主体内持久性更强。竞争实验通过qPCR证实肠道菌株在粪便中的载量高于皮肤株达4天。

DISCUSSION
本研究首次揭示马拉色菌通过生态位适应性进化获得肠道特异性致病表型。尽管基因组高度保守，但转录重编程（如氧敏感通路激活）可能是其增强毒力的关键。值得注意的是，肠道菌株与皮肤株的差异不能仅用遗传变异解释，表观调控或宿主-微生物互作可能起重要作用。该发现为IBD的菌群-免疫轴机制提供了新视角，提示针对特定真菌生态位的干预策略潜力。

MATERIALS AND METHODS
技术路线涵盖：1）结肠镜冲洗样本的ITS2测序与真菌培养；2）Illumina平台全基因组/转录组测序；3）DSS小鼠模型（2.5%浓度，7天周期）联合真菌灌胃；4）ELISA检测细胞因子；5）大蜡螟模型验证致病性。统计学分析采用GraphPad Prism 9.5.1进行ANOVA与Tukey检验。