致病真菌

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致病真菌(英语:Pathogenic Fungi)是引起人类或其他生物产生真菌病真菌。 已知大约300种真菌对人类具有致病性[1]。虽然真菌是真核生物,但是许多致病真菌也是微生物[2]。对人类致病的真菌的研究称为医用真菌学(medical mycology),对植物致病的真菌和其他生物的研究被称为植物病理学

假丝酵母属[编辑]

假丝酵母属。巴氏涂片检查样本。巴氏染色

假丝酵母属的菌种是重要的人体病源,已确知会造成免疫缺陷的宿主(如接受器官移植者、AIDS患者、癌症患者)的机会性感染。感染难以治疗且可能非常严重:30~40%的系统性感染会造成死亡。白色念珠菌和其他数种在医学上重要的假丝酵母属菌种的基因体已完成定序,使假丝酵母属的比较和功能性基因体分析英语Functional genomics的研究变得可行。这些研究助于发展敏感性诊断策略和新的抗真菌疗法。[3]

麹菌属[编辑]

形成气熔胶的麹菌属孢子几乎到处都找得到,所以人们经常持续地暴露于这些孢子。此种暴露是正常人体状态的一部分且一般不会损害健康。然而,麹菌可经由三种主要方式致病:产生真菌毒素英语mycotoxin、引起过敏反应与局部或系统性感染。后两种致病方式主要受宿主免疫状态影响,由宿主主动免疫反应对抗真菌孢子菌丝所致。相较之下,若免疫系统已经瓦解、抵抗力微弱或缺乏,可能感染严重的麹菌症英语Aspergillosis[4]

最常见致病菌种是烟曲霉菌英语Aspergillus fumigatus黄曲霉菌。黄曲霉菌产生的黄曲毒素是毒物也是致癌物,可能污染食物如坚果。烟曲霉菌和棒曲霉菌英语Aspergillus clavatus可造成过敏疾病。某些麹菌属菌种可造成谷类作物疾病,尤其是玉蜀黍,并合成黄曲毒素等霉菌毒素。麹菌症是麹菌属引起的一组疾病。症状有发烧、咳嗽、胸痛、呼吸急促。通常只有免疫系统衰弱或其他部疾病的患者才容易感染。[2][4]

烟曲霉(Aspergillus fumigatus)的孢子在大气中普遍存在。烟曲霉是一种机会性致病菌。它可能在免疫功能低下的个体中引起潜在致命的侵袭性感染[5] 。烟曲霉具有完整的有性世代,可产生闭囊壳(cleistothecia)和子囊孢子

隐球菌属[编辑]

隐球菌. 针刺检验法. Field染色.

新型隐球菌可以在艾滋病患者中引起严重形式的脑膜炎。大多数隐球菌属都生活在土壤中,不会引起人类疾病。新型隐球菌是人类和动物的主要病原体。已知的罗伦隐球菌英语Cryptococcus laurentii浅白隐球菌英语Cryptococcus albidus偶尔会在免疫缺陷的人类患者中引起中度至重度疾病。格特隐球菌英语Cryptococcus gattii则是非洲大陆和澳大利亚的热带地区特有的,可以在免疫功能正常的人群中引起疾病[2]

感染新型隐球菌细胞通常被肺内的肺泡巨噬细胞吞噬[6]。入侵的新型隐球菌细胞可能会被这些巨噬细胞释放出氧化和亚硝化分子而被杀死[7]。然而,一些新型隐球菌细胞可能在巨噬细胞内存活[6]。病原体在巨噬细胞内存活的能力可能决定疾病的潜伏期,传播和对抗真菌剂的抗性。为了在巨噬细胞恶劣的细胞内环境中存活,新型隐球菌的反应之一是增加用于响应氧化应激基因表现[6]

新型隐球菌的单倍体细胞核可以经历细胞核聚变以变成二倍体。然后这些二倍体核可能经历减数分裂,包括重组,导致形成能够分散的单倍体担孢子[8]。减数分裂可能有助于修复新型隐球菌DNA以应对巨噬细胞的攻击[8][9]

组织胞浆菌[编辑]

组织胞浆菌病. PASD染色.

组织胞浆菌英语capsoplasma capsulatum可导致人,狗和猫的组织胞浆菌病。这种真菌在美洲,印度和东南亚最为普遍,流行于美国的某些地区。感染通常是由于吸入受污染的空气。

肺孢子菌[编辑]

杰氏肺孢子菌英语Pneumocystis jirovecii(旧名卡氏肺孢子菌 Pneumocystis carinii)可以在早产儿,老年人和艾滋病患者等免疫系统较弱的人群中引起一种肺炎[10]

宿主防御机制[编辑]

内温性[编辑]

哺乳动物内温性英语Endothermy和恒温性(homeothermy)可能是对大多数真菌有效的非特异性防御,许多真菌不能适应哺乳动物体内的温度,只能在体温较低的两生类昆虫等动物或植物中造成感染[11]

屏障组织[编辑]

皮肤呼吸道消化道生殖道泌尿道等较易被真菌感染的部位,可以启动发炎反应以对抗感染。

免疫反应[编辑]

研究表明,单核细胞/巨噬细胞树突细胞iNKT细胞等免疫细胞数量较高的宿主,对抑制真菌生长、对抗系统性感染的抗性更强。模式识别受体(PRR)通过识别特定的真菌病原体诱导免疫反应,并在启动免疫反应中起重要作用。在粘膜念珠菌症的情况下,产生细胞因子IL-17英语Interleukin 17的细胞在维持先天免疫方面极为重要[12]

参阅[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ Stop neglecting fungi. Nature Microbiology. 25 July 2017, 2 (8): 17120 [2017-11-11]. doi:10.1038/nmicrobiol.2017.120. (原始内容存档于2017-08-16) –通过nature.com. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 San-Blas G; Calderone RA (editors). Pathogenic Fungi: Insights in Molecular Biology. Caister Academic Press. 2008 [2014-12-29]. ISBN 978-1-904455-32-5 . (原始内容存档于2014-11-22). 
  3. ^ dEnfert C; Hube B (editors). Candida: Comparative and Functional Genomics. Caister Academic Press. 2007 [2010-05-28]. ISBN 978-1-904455-13-4 . (原始内容存档于2010-03-28). 
  4. ^ 4.0 4.1 Machida, M; Gomi, K (editors). Aspergillus: Molecular Biology and Genomics. Caister Academic Press. 2010. ISBN 978-1-904455-53-0. 
  5. ^ O'Gorman CM, Fuller H, Dyer PS. Discovery of a sexual cycle in the opportunistic fungal pathogen Aspergillus fumigatus. Nature. 2009, 457 (7228): 471–4. PMID 19043401. doi:10.1038/nature07528. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Fan W, Kraus PR, Boily MJ, Heitman J. Cryptococcus neoformans gene expression during murine macrophage infection. Eukaryotic Cell. 2005, 4 (8): 1420–33. PMC 1214536. PMID 16087747. doi:10.1128/EC.4.8.1420-1433.2005. 
  7. ^ Alspaugh JA, Granger DL. Inhibition of Cryptococcus neoformans replication by nitrogen oxides supports the role of these molecules as effectors of macrophage-mediated cytostasis. Infect. Immun. 1991, 59 (7): 2291–6. PMC 258009. PMID 2050398. 
  8. ^ 8.0 8.1 Lin X, Hull CM, Heitman J. Sexual reproduction between partners of the same mating type in Cryptococcus neoformans. Nature. 2005, 434 (7036): 1017–21. PMID 15846346. doi:10.1038/nature03448. 
  9. ^ Bernstein H, Bernstein C, Michod RE (2018). Sex in microbial pathogens. Infection, Genetics and Evolution volume 57, pages 8-25. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2017.10.024
  10. ^ Ryan KJ; Ray CG (editors). Sherris Medical Microbiology 4th. McGraw Hill. 2004. ISBN 0-8385-8529-9. 
  11. ^ Robert, V. A.; Casadevall, A. Vertebrate Endothermy Restricts Most Fungi as Potential Pathogens. The Journal of Infectious Diseases. 2009, 200 (10): 1623–1626. PMID 19827944. doi:10.1086/644642. 
  12. ^ Brown, G. D., Drummond, R. A., Gaffen, S. L., & Hise, A. G. (2015). Innate Defense against Fungal Pathogens. Cold Spring Harb Perspect Med, 5(6). doi: 10.1101/cshperspect.a019620.

外部链接[编辑]