2025-07-05 10:50来源:会员发布
烟曲霉是一种广泛分布于全球的霉菌。与其近亲相比,它能够在人类中引发严重且常常致命的感染。那么,是什么使得烟曲霉如此具威胁性呢?由巴西
研究发现,真菌孢子表面的一种特殊酶——糖基天冬酰胺酶,显著抑制了免疫细胞释放促炎物质,从而使病原体能够在组织中更为顺畅地传播。相关研究成果已发表在《自然微生物学》期刊上。
来自莱布尼茨天然产物研究与感染生物学研究所的Olaf Kniemeyer表示:“古斯塔沃·戈德曼的团队特别关注孢子表面的蛋白质,因为它们是首个与免疫系统接触的蛋白质——通常是通过吸入进入体内。”莱布尼茨研究所是该研究的德国合作方。
Kniemeyer是一位蛋白质组学专家,他与团队共同分析细胞内的所有蛋白质,并为其分配功能。这使他能够识别出新的活性物质的潜在靶点。来自耶拿的研究人员还专注于研究吞噬作用,这是一种免疫细胞吞噬外来入侵者的防御机制。这也使得国际研究团队能够探讨真菌与免疫细胞之间的相互作用。
在当前的研究中,他们采用了一种称为胰蛋白酶剃除的方法:借助胰蛋白酶(即一种蛋白质切割酶),他们从孢子表面去除了所有蛋白质,并利用质谱仪分析其片段。
通过数据库对比,他们识别出62种仅存在于烟曲霉孢子上的蛋白质,而在其近亲物种中并未发现。因此,这些蛋白质中的一些可能在感染过程中发挥重要作用。
为了验证这一点,研究人员构建了一个包含42个真菌突变体的敲除文库,每个突变体中编码一种蛋白质的基因被关闭。缺乏糖基天冬酰胺酶的突变体导致免疫细胞中白细胞介素-1β的释放增加。
白细胞介素是一种极为有效的蛋白质,即使是微量的白细胞介素也能引发发烧、炎症及一系列其他免疫反应,从而增强机体对病原体的防御能力。
如果真菌孢子缺失糖基天冬酰胺酶,免疫系统将释放更多这种促炎物质。免疫细胞被激活,能够更有效地对抗真菌。相反,这表明真菌产生的糖基天冬酰胺酶通常有助于抑制免疫反应,从而使真菌几乎不受阻碍地感染人体。
在小鼠模型中的研究支持了这一假设:在免疫系统完整的小鼠中,当糖基天冬酰胺酶基因被关闭时,真菌遭受了更强烈的免疫攻击。
因此,烟曲霉孢子上的糖基天冬酰胺酶在对抗免疫系统中发挥了重要作用。然而,Kniemeyer在总结研究结果时表示:“我们仍无法确切说明这一机制的具体运作方式。”
这一发现为开发针对烟曲霉感染的新疗法提供了重要依据。这是非常必要的,因为目前仅有少数几种有效药物可用于对抗真菌感染,且对这些药物的耐药性正在逐渐增加。
这项研究工作是多个国家研究所和诊所之间成功合作的典范。除了巴西和德国的研究人员外,来自英国和美国的同事也为这一新发现做出了重要贡献。