《研究揭示复发性外阴阴道念珠菌病的易感性基因》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2019-06-24
  • 在一项新的研究中,来自荷兰拉德堡德大学、格罗宁根大学、马斯特里赫特大学;意大利泰拉松遗传学与医学研究所、佩鲁贾大学;德国莱布尼茨自然产物研究与感染生物学研究所;中国青海师范大学、深圳华大基因研究院;美国韦恩州立大学;罗马尼亚克莱奥瓦医药大学的研究人员鉴定出一些基因和细胞过程有助于促进复发性外阴阴道念珠菌病(recurrent vulvovaginal candidiasis, RVVC)---一种由真菌白色念珠菌(Candida albicans)感染引发的疾病---产生。相关研究结果近期发表在Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“A systems genomics approach identifies SIGLEC15 as a susceptibility factor in recurrent vulvovaginal candidiasis”。在这篇论文中,他们描述了对女性中这种真菌感染的研究以及他们从中学到了什么。

    RVVC影响了全世界大约8%的女性,通常导致严重的不适并且经常性的疼痛。这种真菌入侵阴道内壁,并导致炎症。虽然它很少致命,但它对传统疗法有抵抗力,这意味着世界欠发达地区的女性不得不遭受它的折磨。之前的研究已表明有些女性比其他女性更容易受到这种真菌感染,但直到现在,人们仍然不知道其中的原因。在这项新的研究中,这些研究人员对欧洲女性遭受的这种真菌感染进行了系谱研究,以便确定这种原因是否可能是遗传学上的。作为这项研究的一部分,这些研究人员收集了来自327名欧洲女性---155人是RVVC患者,172人是对照者---的组织样本,然后对所有样本进行测序并研究存在的差异。

    这些研究人员报道,他们发现RVVC患者存在的基因异常与参与代谢和细胞结构的过程有关。他们还发现了一种称为SIGLEC15的基因上的差异,其中这种基因参与某些细胞的调节作用。他们发现,白色念珠菌会诱导人体中的一种称为外周血单核细胞(PMBC)的免疫细胞表达SIGLEC15,而且暴露于真菌白色念珠菌时,人PMBC出现的多态性变化会导致它们释放出异常大量的参与诱发炎症的分子。这些研究人员指出,这表明患有RVVC的女性更容易感染,这是因为她们的免疫系统对这种真菌的反应不同,从而导致通常伴随RVVC感染的炎症和由此带来的不适。

    这些研究人员还发现当接触白色念珠菌时,小鼠模型中的SIGLEC15表达增加了。他们指出,还需要开展更多的研究来更深入地了解如何在RVVC患者中靶向他们鉴定出的过程以便治疗这些患者的症状。

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  • 《黄广华团队发现葡萄糖饥饿调控白念珠菌有性生殖的新机制》

    • 来源专题:生物育种
    • 编译者:姜丽华
    • 发布时间:2023-04-21
    • 随着现代生活和医疗方式的改变,临床上真菌感染的问题越来越普遍,已成为人类健康的严重威胁。白念珠菌是临床上最常见的机会性致病真菌。该菌不仅能引起鹅口疮和阴道炎等浅部黏膜感染,在免疫受损或自身免疫缺陷人群中,还能导致致命性的血液或深部器官感染。为什么白念珠菌能快速适应宿主内复杂的微环境,从而成为一种成功的人体致病真菌?这可能与该病原体独特的形态转换和有性生殖过程密切相关。 有性生殖是真核生物遗传和表型多样性形成的重要源动力,也是物种进化的关键机制。然而,与无性繁殖相比,生物体的有性生殖方式存在多方面的劣势或缺点。比如,有性生殖需要消耗更多的时间和能量找到交配对象进行繁殖;有性生殖产生的子代较少且子代的遗传和表型不稳定,不一定能将所有优势遗传性状传递给子代。因此,生物体的有性生殖通常受到严格的环境和遗传因素的调控。 白念珠菌具有非常独特的有性生殖方式,其交配受一种表观遗传控制的white-opaque形态转换系统的调控。White和opaque细胞的基因组序列完全一样,但在形态、毒性和交配能力等方面具有明显差异。2002年,美国加州大学旧金山分校的科学家在《Cell》杂志上报道,只有opaque细胞能进行高效率交配,white细胞必需先转变为opaque形态才能交配。然而,在自然条件下白念珠菌主要以white形态存在,white细胞自发转变为opaque形态的频率仅为万分之一。如果白念珠菌形态转换是交配的前提条件,而这种形态转换的频率又特别低,那么该物种在自然界如何能高效地进行交配呢?这是长期以来病原真菌领域中的一个悖论。 最近,复旦大学黄广华团队的研究成果揭示了白念珠菌在自然界进行高效交配的可能机制,为上述悖论提供了新的解释。葡萄糖饥饿是病原菌在宿主体内外经常面临的环境压力之一。黄广华团队研究发现极端的营养匮乏,尤其是葡萄糖饥饿的条件下,白念珠菌white细胞不需要经过形态转换,也能进行高效率的交配。葡萄糖饥饿激活了white细胞中交配信息素介导的MAPK信号通路,诱导了交配相关基因(如STE2/3、CEK1/2、MFA1和MFα1)表达,从而促进交配管的形成和细胞融合。进一步研究发现,MAPK信号通路下游的转录调控因子Cph1和Tec1分别发挥正调控和负调控作用。过表达CPH1促进white细胞交配,而过表达TEC1则抑制交配。更有意思的是,敲除Cph1的抑制因子编码基因DIG1导致白念珠菌交配效率提升4000倍以上,说明Dig1是白念珠菌white细胞交配调控的关键因子。 这是国际上首次发现环境营养压力促进白念珠菌white细胞交配的现象,推翻了长期以来认为其交配必须依赖于形态转换的认知偏差,为真核微生物的有性生殖研究提供一个新的范例。该研究成果最近以“Glucose depletion enables Candida albicans mating independently of the epigenetic white-opaque switch”为题,发表在国际杂志Nature Communications上。 该研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金和上海市科技重大专项的资助。中国科学院微生物研究所助理研究员管国波、复旦大学生命科学学院青年研究员陶丽和博士后李超为论文的共同第一作者,黄广华教授为论文的通讯作者。 全文链接: https://www.nature.com/articles/s41467-023-37755-8
  • 《微生物组治疗可防止复发性细菌性阴道病:减少这种常见感染可有助于预防艾滋病毒和早产》

    • 来源专题:生物安全网络监测与评估
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2020-05-25
    • 一种含有健康阴道细菌的产品已被证明对复发性细菌性阴道病(BV)有效,BV是一种非常常见的阴道感染,与早产、艾滋病毒感染和体外受精有关。 细菌性阴道病是最常见的细菌感染之一,在美国有近30%的育龄妇女受到影响,世界各地有15%至50%的妇女受到影响。它与艾滋病病毒在非洲的传播,以及早产和低出生体重有关。在非洲,妇女占感染人数的大多数。 这些发现发表在2020年5月13日星期三的《新英格兰医学杂志》上,来自于对LACTIN-V的IIB阶段试验,这是一种所谓的“活生物疗法”,在加州大学旧金山分校、加州大学圣地亚哥分校、芝加哥拉什大学医学中心和圣路易斯华盛顿大学进行的试验。 随机、安慰剂对照、双盲试验显示,BV的复发显著降低,并且没有发现用于LACTIN-V配方的细菌对健康阴道微生物群常见细菌crispatus Lactobacillus CTV-05的安全风险。 虽然BV通常使用一种名为甲硝唑的抗生素治疗,但多达四分之三的女性在三个月内再次感染。研究发现,LACTIN-V显著减少了这些复发。在最初接受抗生素治疗后服用LACTIN-V的女性中,只有30%的人在12周内复发,而在服用抗生素和安慰剂的女性中,只有45%的人复发。 LACTIN-V是由加州山景城的Osel公司生产的一种粉末,女性可以用阴道涂抹器自行给药。一旦粉末中的健康细菌进入阴道,它们就会产生乳酸,从而抑制与BV相关的细菌的生长。LACTIN-V在室温下稳定了一年多,在冰箱中稳定了两年多。 参与试验的228名女性每天使用一次LACTIN-V,持续五天,然后每周两次,持续10周。研究人员表示,该产品的易用性可能使其成为世界各地女性的理想药物。 “LACTIN-V最初的适应症是预防BV,美国每年有数百万的女性患有BV,”该论文的第一作者和研究负责人Craig Cohen医学博士说,他是加州大学旧金山分校的妇产科和生殖科学教授。“但该产品也有潜力成为预防艾滋病毒感染和早产的有效干预手段。” 然而,在使用LACTIN-V之前,美国食品和药物管理局(FDA)可能需要更多参与者参与的成功III期试验。 “这是一种全新的方法,可以增强阴道微生物群抵御感染,”Anke Hemmerling博士说,他是加州大学旧金山分校的一名研究员,也是这项新研究的资深作者。“这可能是BV长期预防的一个突破。”