白念珠菌通过毒力因子candidalysin和黏附蛋白在小鼠胃肠道实现共生定植的机制研究

这篇研究揭示了白念珠菌（Candida albicans）在健康小鼠胃肠道（GI tract）长期定植的关键机制。通过临床分离株CLCA10和实验室常用株SC5314的对比实验，发现真菌通过菌丝相关黏附蛋白（Als3/Hwp1）和肽类毒素candidalysin（ECE1编码）实现定植，且该过程不受宿主性别、饮食或培养条件影响。研究首次证明candidalysin是微生物群依赖的定植必需因子，并发现两性霉素B（AmB）无法完全清除肠道真菌。这些发现为理解白念珠菌从共生到致病的转化提供了新视角，对开发抗真菌策略具有重要意义。

　　

白念珠菌肠道定植的分子机制揭秘

ABSTRACT

作为重要的人类真菌病原体，白念珠菌（Candida albicans）在胃肠道（GI tract）的共生定植机制长期未明。研究发现临床分离株CLCA10能在无抗生素干预的SPF小鼠肠道稳定定植58天以上，且不引起体重减轻或肠道病理改变。值得注意的是，高致病性菌株SC5314同样具备定植能力，而其他念珠菌属（如C. tropicalis）和酿酒酵母（S. cerevisiae）则被快速清除。

INTRODUCTION

白念珠菌作为机会性病原体，既能引起浅表黏膜感染，也可导致危及生命的侵袭性疾病。其肠道定植与炎症性肠病（IBD）、酒精性肝病等慢性疾病相关，但传统研究依赖抗生素处理或免疫抑制模型，难以反映真实生理状态。本研究首次建立无干预的长期定植模型，揭示真菌与天然微生物群的互作规律。

RESULTS

C. albicans colonizes the murine GI tract for a minimum of 58 days
单次灌胃5×10⁶ CFU的CLCA10后，真菌主要分布于肠腔内容物，且不破坏肠道菌群α多样性（Shannon指数）。组织学显示定植组与PBS对照组无显著差异，证实其共生特性。

Multiple strains of C. albicans can persist in all compartments of the GI tract
SC5314虽具高致病性（in vitro显示更高LDH释放和ERK-MAPK信号激活），但在肠道各区域（包括黏液层）的定植能力与CLCA10相当，推翻其"不良定植者"的传统认知。

Virulence factor-deficient strains exhibit reduced colonization potential
CRISPR-Cas9构建的突变体揭示：

• 缺失黏附蛋白Als3或Hwp1导致定植量显著降低
• 缺乏candidalysin（ece1△/△）的菌株在正常小鼠中被完全清除，但在抗生素处理小鼠中定植能力恢复，表明该毒素通过调控微生物群互作维持定植
• 液泡分选蛋白Vps51缺失株因生长缺陷无法定植

Antifungal resistance and species specificity
两性霉素B（AmBisome）联合给药仅部分降低真菌负荷，无法彻底清除。非白念珠菌（如C. auris）和S. cerevisiae均无法长期定植，凸显白念珠菌独特的肠道适应性。

DISCUSSION

研究突破性地发现：

1. 菌丝形态和candidalysin是微生物群依赖的定植关键因子
2. 黏液层是主要定植生态位，但真菌极少侵入组织
3. 饮食脂肪含量（10% vs 60%）和宿主遗传背景（C57BL/6 vs BALB/c）仅轻微影响定植

这些发现解释了白念珠菌在人群中的广泛定植现象，并为开发靶向毒力因子（如抗candidalysin抗体）的干预策略奠定基础。未来研究需进一步解析真菌-细菌互作网络及其在疾病转化中的作用。

MATERIALS AND METHODS

实验采用6-8周龄SPF小鼠，通过灌胃接种酵母相细胞。肠道样本经蛋白酶K消化后培养定量。16S rRNA测序分析菌群组成，TR146细胞模型评估毒力因子功能。统计学分析采用GraphPad Prism 10完成。