综述：先天性免疫缺陷疾病中的真菌感染

《Clinical Reviews in Allergy & Immunology》：Fungal Infections in Disorders of Inborn Errors of Immunity

　　

新出现的感染威胁持续挑战人类免疫系统的适应性。先天性免疫缺陷（IEIs）为剖析宿主-病原体相互作用提供了独特的框架，揭示了单基因缺陷如何揭示抗真菌防御中的关键通路。这篇综述通过IEIs的视角概述了真菌免疫，并整合了先天真菌识别、中性粒细胞和单核吞噬细胞效应机制、CARD9/NF-κB信号传导、IL-17/IL-23和IL-12/IFN-γ细胞因子轴以及转录因子缺陷方面的最新进展，这些缺陷塑造了对念珠菌（Candida）、曲霉（Aspergillus）、肺孢子菌（Pneumocystis）、隐球菌（Cryptococcus）、双相真菌（dimorphic fungi）和其他霉菌（moulds）的易感性。研究人员还讨论了由抗细胞因子自身抗体介导的获得性表型复制，将这些机制转化为临床警示信号和诊断算法，并探讨了潜在的治疗策略。最后，研究人员强调了如何利用基因定义的IEIs来研究真菌-细菌、真菌-分枝杆菌和真菌-病毒合并感染，揭示健康和疾病状态下宿主防御的层级和可塑性。

**Frontline Defence in Innate Immunity: Mechanisms of Neutrophils**
中性粒细胞在抗真菌先天防御中发挥核心作用，携带多种抗菌分子，如钙卫蛋白复合物、溶菌酶、防御素、髓过氧化物酶（MPO）和NADPH氧化酶系统。NADPH氧化酶复合物（由CYBB、CYBA、NCF1、NCF2、NCF4等亚基组成）催化产生超氧自由基，随后转化为过氧化氢，在MPO存在下生成次卤酸等强效抗菌剂，直接损伤真菌细胞并激活中性粒细胞蛋白酶。慢性肉芽肿病（CGD）中NADPH氧化酶亚基突变导致活性氧（ROS）产生减少，损害中性粒细胞介导的真菌清除，易患侵袭性曲霉病（aspergillosis）。CGD还呈现矛盾的高炎症状态，因真菌清除受损、中性粒细胞凋亡和胞葬作用缺陷，导致持续免疫激活和肉芽肿形成。中性粒细胞还通过形成中性粒细胞胞外陷阱（NETs）参与抗真菌防御；JAGN1突变可损害NET功能，可通过粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）或外源性MPO改善。有效抗真菌反应还需免疫细胞正常迁移和黏附，ITGB2突变导致白细胞黏附缺陷I型（LAD-I），中性粒细胞无法到达组织，引起反复黏膜感染，包括曲霉和念珠菌（Candida）感染。

**Recognition of Fungi by Host Immune Cells**
单核吞噬细胞通过模式识别受体（PRRs）启动抗真菌免疫，包括Toll样受体（TLRs）、C型凝集素受体（CLRs）、RIG-I样受体（RLRs）和NOD样受体（NLRs），识别真菌细胞壁成分如几丁质、甘露聚糖和葡聚糖。CLRs是真菌病原体的核心传感器，通过Syk激酶激活CARD9-BCL10-MALT1（CBM）复合物，导致NF-κB和NFAT依赖性转录反应。CLR-Syk信号还可激活caspase-1，促进pro-IL-1β和pro-IL-18成熟。树突状细胞通过MHC II分子将真菌抗原呈递给CD4⁺辅助T细胞，并产生IL-12、IL-6、TGF-β、IL-1β和IL-23等极化细胞因子，引导Th1、Th17和调节性T细胞分化。Th1免疫通过IFN-γ控制系统性真菌播散，Th17免疫通过IL-17和IL-22维持黏膜防御和中性粒细胞募集。IL-17受体信号通过IL-17RA/IL-17RC和接头蛋白ACT1转导，上游由STAT3和IL-23驱动Th17分化，而STAT1则抑制该轴。单核吞噬细胞和树突状细胞发育受转录因子GATA2和IRF8调控。这些节点的先天缺陷（如IL-17RA、IL-17RC、ACT1、IL-23R、STAT3、STAT1、GATA2、IRF8）产生不同的真菌感染谱。Th1驱动的M1极化增强真菌杀伤，Th2驱动的M2极化则促进细胞内真菌存活，如新生隐球菌（Cryptococcus neoformans）利用此策略建立保护性细胞内生态位。

**CARD9 and CLR-mediated pathways**
真菌主要通过CLRs识别，经CARD9信号激活NF-κB。CARD9突变与系统性及黏膜真菌感染相关，如伊朗家系中纯合点突变p.Q295X导致CMC、皮肤癣菌病和真菌性脑膜炎。CARD9缺陷患者中>40%的念珠菌感染表现为中枢神经系统（CNS）念珠菌病，还可出现肺外曲霉感染。在摩洛哥、突尼斯和阿尔及利亚患者中，新型CARD9突变p.Q289X和p.R101C导致严重深部皮肤癣菌病；中国患者中CARD9移码突变导致皮下暗色丝孢霉病（Phialophora verrucosa感染），机制为CARD9异常降低IL-6和IL-1β产生，导致Th17缺陷。CARD9缺陷还影响胃肠道真菌群落，导致Malassezia过度生长介导的炎症性肠病（IBD）。人类抗隐球菌免疫中，CARD9信号对Th1/M1轴至关重要，但直接人类验证仍缺乏；中国一起251例HIV阴性隐球菌病暴发与Dectin-2（通过CARD9信号）缺陷相关，限于严重肺部疾病而无CNS受累。Dectin-1（由CLEC7A编码）是β-葡聚糖主要受体，其Y238X变异导致功能部分丧失，与反复黏膜皮肤念珠菌感染、食管念珠菌病及造血干细胞移植后侵袭性曲霉病易感性增加相关，但为不完全外显。

**NF-κB Activation and Its Regulation during Fungal Infection**
NF-κB是免疫反应关键转录因子，由p50、p52、REL-A（p65）、REL-B、c-REL等亚基构成二聚体，被IκB蛋白在胞质中隔离。刺激后IκB磷酸化降解，NF-κB转位至核内驱动基因表达。经典途径由IKKβ和NEMO调控，非经典途径由IKKα调控。IKBA功能获得性突变和IKBKG/NEMO功能缺失性突变导致无汗性外胚层发育不良伴免疫缺陷（EDA-ID），表现为联合免疫缺陷和外胚层发育不良，因NF-κB激活受损。患者易患反复侵袭性细菌感染、慢性黏膜皮肤念珠菌病（CMC）和肺孢子菌肺炎（Pneumocystis jirovecii pneumonia）。RELB缺陷（常染色体隐性）导致非经典NF-κB通路缺陷，产生联合免疫缺陷，并因胸腺基质AIRE驱动阴性选择失败，出现继发性中和性I型干扰素自身抗体，代表单基因缺陷与获得性抗细胞因子表型复制共存的新模式。

**IL-17/IL-23 Axis - Signalling and Role in Antifungal Defence**
IL-17通路在抗白色念珠菌（Candida albicans）防御中起关键作用，其遗传缺陷解释了特发性CMC。包括IL-17F常染色体显性（AD）缺陷，以及IL-17RA、IL-17RC和NF-κB激活因子1（ACT1）的常染色体隐性（AR）缺陷。IL-17RA无义突变导致完全失去表达，患者表现为反复皮肤黏膜念珠菌感染伴金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）皮炎，上皮细胞和成纤维细胞对IL-17A/F无反应。IL-17F错义突变（S65L）以显性负效应方式损害与IL-17RA的结合，导致CMC伴不完全外显。ACT1（TRAF3IP2）的SEFIR结构域纯合错义突变（p.T536I）消除IL-17信号，引起AR CMC。IL-17RA缺陷患者常伴金黄色葡萄球菌感染，而IL-17RC缺陷患者则无，表明IL-17RC通路更特异于抗真菌免疫。IL-23R p.R381Q变异：纯合子严重损害IL-23驱动的STAT3磷酸化和Th17细胞因子产生，导致CMC；杂合子则对炎症性肠病和强直性脊柱炎有保护作用，体现剂量效应。

**IL-12/IFN-γ Axis in Antifungal Defence**
IL-12/IFN-γ轴驱动的1型免疫对抗真菌防御至关重要。树突状细胞产生IL-12p70，驱动Th1分化和IFN-γ产生。IFN-γ诱导干扰素刺激基因（ISGs），包括MHC-I和MHC-II，促进抗原呈递。该轴突变导致孟德尔遗传易感分枝杆菌病（MSMD），同时也增加对双相真菌、非结核分枝杆菌、沙门菌和病毒的易感性。IFN-γR1或IFN-γR2纯合无效突变者易患播散性组织胞浆菌病（Histoplasma capsulatum）。IL-12Rβ2错义突变与球孢子菌病、组织胞浆菌病、副球孢子菌病和隐球菌病相关。IL-12Rβ1突变（共享于IL-12和IL-23受体）常导致CMC。真菌与分枝杆菌合并感染在IEIs中常见，反映了对Th1驱动巨噬细胞活化的共同依赖，分枝杆菌感染可能通过持续IFN-γ暴露、IL-10诱导或代谢耗竭损害抗真菌效应功能。

**Combined Immunodeficiencies with Fungal Infections**
联合免疫缺陷导致全球性或近全球性淋巴细胞发育、存活或激活失败，使宿主易感机会性真菌，如肺孢子菌（Pneumocystis jirovecii）和念珠菌属，以及双相真菌和荚膜真菌。CD40L-CD40缺陷（X连锁高IgM综合征和AR CD40缺陷）导致肺孢子菌肺炎、隐孢子虫驱动硬化性胆管炎和播散性新生隐球菌感染，在马尔尼菲篮状菌（Talaromyces marneffei）感染IEI患儿中约占30%。IL-2受体共同γ链（IL-2RG）突变引起X连锁重症联合免疫缺陷（SCID），T和NK细胞缺失，B细胞无功能，易患肺孢子菌和念珠菌感染。STK4/MST1功能缺失突变导致联合免疫缺陷伴CVID样表型，CMC见于部分患者，机制涉及T淋巴细胞减少和FAS诱导的幼稚T细胞凋亡增强，以及MST1通过DAF-16/FOXO调控表皮先天免疫的新通路。

**Transcription Factors Involved in Antifungal Immunity**
STAT1功能获得性（GOF）突变约占CMC患者的一半，突变发生在卷曲螺旋结构域或DNA结合基序，导致异常核去磷酸化和胞质过度磷酸化，增强对IFN-γ和IL-27的反应性，通过STAT1介导的STAT3/RORγt轴拮抗抑制Th17分化。STAT1 GOF还易感侵袭性真菌感染，如播散性球孢子菌病和组织胞浆菌病。STAT3功能缺失（LOF）导致高IgE综合征（Job综合征），表现为Th17分化受损，CMC、皮肤癣菌病、肺曲霉病和组织胞浆菌病。STAT3突变还影响上皮屏障完整性，下调紧密连接蛋白和黏蛋白基因。DOCK8缺陷通过损害STAT3核转位和Th17分化，呈现与STAT3缺陷重叠的高IgE表型，伴慢性病毒和真菌感染。GATA2缺陷导致MonoMAC综合征，单核细胞和树突状细胞缺乏，约三分之一患者发生侵袭性真菌病，包括组织胞浆菌、曲霉和新生隐球菌感染，是唯一与芽生菌病相关的单基因疾病。IRF8缺陷导致严重MSMD和联合免疫缺陷，完全丧失循环单核细胞和树突状细胞，或选择性缺失传统树突状细胞（cDC1），与CMC和播散性BCG病相关。

**Bridging Innate and Adaptive Immunity - The Multifaceted Role of DOCK8**
DOCK8是鸟嘌呤核苷酸交换因子，对细胞骨架重排、免疫细胞迁移、免疫突触形成和抗原呈递至关重要。DOCK8缺陷破坏Th17细胞发育和维持，导致黏膜抗念珠菌防御受损，同时伴有慢性病毒感染（HPV、HSV、EBV、传染性软疣），体现细胞骨架依赖的抗病毒细胞毒性和抗真菌Th17反应的共同缺陷，揭示真菌-病毒合并感染的免疫交叉。

**Infection Susceptibility Due to Cytokine Autoantibodies: Phenocopies of Inborn Errors of Immunity**
抗细胞因子自身抗体（ACAAs）导致成人发病的免疫缺陷综合征，模拟单基因缺陷。抗IFN-γ自身抗体与马尔尼菲篮状菌和组织胞浆菌感染相关；抗GM-CSF自身抗体与格特隐球菌（Cryptococcus gattii）感染相关；抗IL-17A/F和抗IL-22自身抗体在APS-1中引起CMC；抗IL-23自身抗体在胸腺瘤患者中与严重机会性感染相关，包括侵袭性霉菌和双相真菌病。这些获得性表型复制强调了靶细胞因子的非冗余作用。

**Targeting the Immune Defect: Translating Insights from IEIs into Precision Diagnosis and Management of Fungal Infections**
临床警示信号包括：慢性或反复CMC、真菌性脑膜炎或CNS疾病、深部皮肤癣菌病、皮下暗色丝孢霉病、低毒力真菌引起的侵袭性疾病、播散性双相真菌病、HIV阴性者播散性隐球菌病、非HIV和非医源性免疫抑制下的肺孢子菌肺炎、伴反复细菌感染、严重特应性皮炎、自身免疫、外胚层发育不良、骨骼异常或异常病毒病的真菌感染，以及家族史。诊断采用分层算法：第一层基本免疫筛查（血常规、淋巴细胞亚群）；第二层高级功能检测（DHR流式、STAT1/STAT3磷酸化流式、Th17计数、IL-12/IFN-γ轴功能、CD18/CD11b、抗细胞因子自身抗体）；第三层基因确认（靶向基因或panel测序，必要时全外显子/全基因组测序）。治疗方面：STAT1 GOF可用JAK抑制剂（鲁索替尼、巴瑞替尼），需注意与三唑类抗真菌药的CYP3A4相互作用，HSCT是治愈选择；STAT3 LOF用氟康唑预防CMC，结构肺病需霉菌活性三唑，dupilumab有效控制特应性皮炎，HSCT生存率良好；CARD9缺陷需长期抗真菌预防，GM-CSF辅助治疗复发CNS念珠菌病，HSCT用于难治病例；DOCK8缺陷早期HSCT唯一治愈，dupilumab和利妥昔单抗可作桥接；CGD终生抗真菌和抗菌预防，皮下IFN-γ降低感染率，HSCT治愈，基因治疗进展中；GATA2缺陷HSCT应在骨髓增生异常前进行，抗真菌预防；IL-12/IFN-γ轴缺陷可用重组IFN-γ（限于受体完整者），HSCT用于受体缺陷；抗细胞因子自身抗体病可用利妥昔单抗、环磷酰胺、血浆置换，GM-CSF补充。同时需警惕生物制剂和小分子药物的风险，如抗IL-17/IL-23药物增加CMC风险，JAK抑制剂增加带状疱疹和机会感染风险。

**Co-infections in IEIs as a Paradigm to Study Immune Cross-talk**
IEIs揭示单基因缺陷导致多种病原体合并感染，反映抗真菌、抗菌和抗病毒免疫的共享细胞因子回路。CGD中侵袭性曲霉（尤其烟曲霉Aspergillus nidulans，几乎CGD标志性）与金黄色葡萄球菌、伯克霍尔德菌、诺卡菌等并存，并出现非曲霉霉菌如毛孢子菌等。STAT1 GOF呈现最广泛的合并感染谱，包括CMC、反复葡萄球菌病、分枝杆菌感染、曲霉感染和严重疱疹病毒再激活，其机制为过度STAT1信号抑制Th17分化。DOCK8缺陷将黏膜念珠菌与严重HSV、HPV、EBV和传染性软疣结合。IL-12/IFN-γ轴缺陷将双相真菌病与非结核分枝杆菌感染配对。获得性表型复制如抗IFN-γ自身抗体在东南亚成人中产生播散性非结核分枝杆菌病、马尔尼菲篮状菌感染和播散性沙门菌病三联征。这些例子表明，单基因缺陷（及其获得性表型复制）揭示对特定病原体的易感性是动态状态，受细胞因子交叉对话、细胞类型特异性信号阈值和既往感染时机影响。

**Future Directions**
未来研究应优先：建立前瞻性IEI-真菌注册库；标准化功能性免疫表型分析结合测序；在成人发病或不明原因侵袭性真菌病中系统筛查抗细胞因子自身抗体；在低中等收入国家和地方性真菌病队列中开展免疫学检查，以发现未诊断的IEIs。随着基因诊断更快更便宜，以及靶向通路疗法成熟，这些脆弱性的系统研究将转化为精准免疫治疗。