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综述:白色念珠菌胃肠道定植抗性:宿主-微生物组的平衡术
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月12日 来源:Infection and Immunity 2.8
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这篇综述深入探讨了白色念珠菌(C. albicans)在胃肠道中的定植抗性机制,揭示了宿主-微生物组-病原体三者间复杂的互作网络。文章系统阐述了抗菌药物(如破坏短链脂肪酸SCFAs和低氧环境)、免疫调节(如IL-17A/Dectin-1通路)及饮食代谢(如椰子油中链脂肪酸)如何影响定植抗性,并强调了在免疫抑制人群(如血液系统恶性肿瘤患者)中维持这一平衡对预防侵袭性念珠菌病(死亡率近50%)的关键意义。
白色念珠菌胃肠道定植抗性:宿主-微生物组的平衡术
ABSTRACT
白色念珠菌(Candida albicans)作为共生酵母定植于50%-60%健康成人的胃肠道,但在免疫抑制状态下可引发死亡率高达50%的侵袭性念珠菌病。抗菌药物使用会破坏肠道菌群介导的定植抗性(colonization resistance),这种保护机制依赖于微生物组-宿主-病原体三者精密互作。
INTRODUCTION
尽管真菌仅占肠道微生物组的0.1%,白色念珠菌的定植具有双重性:既能通过诱导IL-17A增强对艰难梭菌(Clostridioides difficile)的防御,又可能加重炎症性肠病(IBD)或导致念珠菌血症。2022年WHO将其列为关键优先病原体,凸显研究其定植抗性的紧迫性。
BENEFITS AND COMPLICATIONS
小鼠模型显示,白色念珠菌定植通过IL-17A表达提升可降低艰难梭菌感染死亡率。然而在Dectin-1基因缺陷个体中,其过度增殖会加剧IBD病理。值得注意的是,白色念珠菌与肠道细菌存在复杂互作:例如通过分泌念珠菌溶素(candidalysin)抑制大肠杆菌代谢,但沙门氏菌却能劫持其精氨酸代谢促进自身感染。
ANTIBACTERIALS AND COLONIZATION
抗菌药物通过三重机制破坏定植抗性:
耗竭产丁酸盐的梭菌(Clostridia),导致结肠上皮氧合增加(从<1%升至>5%),促进白色念珠菌有氧增殖;
减少拟杆菌(Bacteroides)介导的HIF-1α信号,降低抗菌肽LL-37表达;
短链脂肪酸(如丁酸盐)直接抑制菌丝形成。使用PPAR-γ激动剂5-氨基水杨酸可恢复低氧状态,重建定植抗性。
BEYOND ANTIBACTERIALS
化疗药物同样会减少梭菌和拟杆菌,而质子泵抑制剂引起的菌群紊乱程度仅次于抗菌药物。葡聚糖硫酸钠(DSS)结肠炎模型中,半乳糖凝集素-3(galectin-3)缺失会加剧白色念珠菌定植,提示炎症微环境的关键作用。
METABOLITE PROFILE CHANGES
抗菌处理后结肠糖醇类物质(如山梨醇)浓度升高10倍,为白色念珠菌提供碳源。有趣的是,白色念珠菌在无菌小鼠中优先消耗这些碳水化合物,其代谢偏好与侵袭部位(如血液中利用葡萄糖)显著不同。
IMPACT OF DIET
高精制饲料使小鼠丧失定植抗性,而含椰子油饮食通过中链脂肪酸(C8-C12)抑制定植。临床争议性"中性粒细胞减少饮食"对念珠菌定植的影响仍需验证,现有数据表明高盐饮食可能降低携带率。
CONCLUSIONS
当前研究揭示白色念珠菌定植抗性本质是微生物组代谢产物(SCFAs)-宿主免疫(IL-17A/抗菌肽)-病原体毒力因子(如candidalysin)的三角平衡。未来方向应聚焦:
开发靶向PPAR-γ/HIF-1α通路的微环境调节剂;
解析不同念珠菌菌株(如SC5314 vs 临床分离株)的定植差异;
优化免疫抑制患者的饮食-微生物组干预策略。这一领域的突破将为50%死亡率侵袭性念珠菌病提供全新防控思路。
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