光滑念珠菌中棘白菌素与伊布芬净处理的Tn-seq筛选揭示抗真菌耐药及交叉耐药通路

这篇研究通过Tn-seq技术系统解析了光滑念珠菌（Candida glabrata）对四种棘白菌素（echinocandins）和新型β-1,3-葡聚糖合成酶（GS）抑制剂伊布芬净（ibrexafungerp）的耐药机制。研究发现线粒体功能障碍通过激活转录因子Pdr1及其靶基因（如RTA1）介导交叉耐药，而鞘脂代谢基因缺失导致卡泊芬净（caspofungin）与米卡芬净（micafungin）的拮抗性耐药表型，揭示了"脂质密码"调控GS抑制的分子基础，为临床抗真菌药物联用策略提供新见解。

　　

光滑念珠菌耐药机制的深度解析

线粒体-Pdr1通路的核心作用
研究通过转座子插入测序（Tn-seq）技术，在光滑念珠菌BG2菌株背景中系统筛选了四种棘白菌素（米卡芬净、阿尼芬净、雷扎芬净、卡泊芬净）和新型三萜类GS抑制剂伊布芬净的耐药基因。线粒体功能缺陷突变体在米卡芬净处理中表现出显著适应性优势，这些基因可划分为两类：编码线粒体核糖体蛋白的1:1亚群（如rsm26Δ、mrps5Δ）和参与TCA循环的3:1亚群（如idh2Δ）。进一步实验证实，线粒体缺陷通过激活应激响应转录因子Pdr1，上调其靶基因RTA1（耐药相关脂质翻转酶）的表达，从而介导多药耐药。值得注意的是，Pdr1的激活还依赖于中介体复合物（mediator complex）亚基Gal11，但抑制剂iKIX1因脱靶效应反而拮抗米卡芬净活性。

鞘脂代谢的双刃剑效应
卡泊芬净展现出独特的耐药谱：其敏感性高度依赖完整的鞘脂生物合成通路（如SUR1、IPT1、LAC1等11个基因），而米卡芬净则被相同基因的缺失所抑制。在BG2菌株中，fen1Δ突变使卡泊芬净IC₅₀提升2^0.8倍，却使米卡芬净效力降低2^-0.3倍。这种"脂质代码"现象在结构迥异的伊布芬净中更为复杂——过表达RTA1可普遍提升耐药性，而RSB1（非Pdr1靶标）过表达仅特异性增强阿尼芬净抗性。

菌株特异性差异的分子基础
比较BG2与CBS138菌株发现，三个关键基因（CIN5、WHI2、SSK2）的功能缺失导致线粒体缺陷在CBS138中更显著影响卡泊芬净耐药性。N-糖基化缺陷突变体（alg6Δ、alg8Δ）在BG2中通过上调FKS2表达增强耐药，但该效应在CBS138中几乎消失，揭示菌株间存在膜脂重构的遗传多态性。

临床转化启示
研究鉴定出12个可增强抗真菌敏感性的靶点，包括几丁质合成酶（CHS3-B/6/7）和甘露糖基转移酶（MNN2/11）等细胞壁合成基因。特别值得注意的是，中介体复合物抑制剂虽能协同增强酮康唑活性，却意外拮抗米卡芬净，提示需开发新一代靶向Gal11的化合物以规避脱靶效应。这些发现为克服光滑念珠菌对GS抑制剂的临床耐药提供了精准干预策略，特别是针对线粒体-脂质-Pdr1调控网络的联合用药方案。