复旦大学黄广华教授团队在“超级真菌”耳念珠菌的致病性进化研究方面取得重要进展

“超级真菌”耳念珠菌是一种新发的多重耐药性病原真菌，近几年在全球快速传播和流行，已成为严重的公共卫生问题。新冠疫情政策调整后，我国临床上的耳念珠菌感染病例数量快速上升，更值得关注的是，多个地区出现暴发性感染事件。最近，复旦大学黄广华课题组研究发现，耳念珠菌感染宿主时能快速进化出一种高致病性的多细胞形态。这种多细胞聚集形态富集于脑组织，可能是临床上耳念珠菌血液感染难以治疗的重要原因之一。

近日，该研究成果以“Rapid evolution of an adaptive multicellular morphology of Candida auris during systemic infection”为题，发表在国际期刊Nature communications上，复旦大学青年副研究员邴健和博士生管张越为文章的共同第一作者，复旦大学黄广华教授和上海市肺科医院褚海青教授为共同通讯作者。

黄广华课题组研究发现耳念珠菌在宿主体内能快速进化出一种高致病性的多细胞聚集形态。这种聚集态菌株在临床感染中非常常见，通常是由于细胞分裂不完全所导致的。相比单细胞的酵母态，聚集态细胞的耐药性和致病性都更强，而且能逃避宿主体内巨噬细胞的吞噬作用。

图1：耳念珠菌的单细胞酵母形态和多细胞聚集形态

利用系统感染模型，将单细胞的酵母态耳念珠菌注射到小鼠体内，三天后观察发现侵染小鼠心、肝、脾、肺、肾和脑等器官的部分细胞能转换为聚集态。这种聚集态的耳念珠菌细胞富集于脑组织。基因组分析发现，聚集态细胞中很多细胞周期或细胞分裂相关基因发生了遗传突变。其中许多突变基因参与细胞壁完整性、胞质分裂、细胞骨架组装和极性等重要生物学过程的调控。在野生型耳念珠菌细胞中敲除这些基因能导致类似的细胞聚集现象。进一步研究发现，携带不同突变的多细胞聚集态细胞比酵母态细胞具有更强的致病性和宿主环境适应能力，更有意思的是，聚集态细胞能更好地抵抗宿主巨噬细胞的吞噬作用以及抗菌肽LL-37和PACAP的杀伤作用。而低浓度的宿主抗菌肽LL-37和PACAP也能在体外快速诱导耳念珠菌酵母态细胞向聚集态转换。

• 复旦大学微生物学与免疫学系执行主任
  

• 国家优秀青年科学基金获得者

• 国家杰出青年科学基金获得者

• 中国科学院“百人计划”获得者（优秀）

• 国家重点研发计划 项目负责人