免疫細胞如何識別并破壞真菌菌絲

【資料簡介】

然免疫（innate immunity）為宿主免受真菌感染提供了保護。 但是，免疫細胞和真菌病原體之間的相互作用具有復雜的結果，原因在于某些病原體發(fā)展出逃避免疫細胞識別，吞噬和殺死的機制。 例如，白色念珠菌可以通過形態(tài)變化，形成難以吞噬的長菌絲來逃避吞噬作用。在最近一項研究中，來自英國Foresterhill 醫(yī)學科學研究所的Alistair J. P. Brown團隊通過對白色念珠菌與巨噬細胞相互作用的實時成像，發(fā)現(xiàn)巨噬細胞可以通過折疊真菌菌絲來突破真菌的這種逃逸機制。

為了監(jiān)測真菌細胞與先天免疫細胞之間的動態(tài)相互作用，作者對接種了野生型白色念珠菌臨床分離株SC5314的巨噬細胞培養(yǎng)物進行了實時成像。研究發(fā)現(xiàn)，巨噬細胞能夠將一些長菌絲進行折疊，通常該折疊部位發(fā)生在真菌的中隔處。據(jù)報道，先天免疫細胞通過在真菌細胞表面施加力達到吞噬白色念珠菌的目的。 這表明免疫細胞在真菌菌絲被吞噬吞噬后繼續(xù)發(fā)揮作用。

（圖1，巨噬細胞具有折疊白色念珠菌菌絲結構的功能）

吞噬作用發(fā)生之后，天然免疫細胞內(nèi)的肌動蛋白在白色念珠菌菌絲胞內(nèi)體周圍形成動態(tài)結構。因此，作者研究了肌動蛋白是否有助于真菌折疊。使用SiRActin（一種基于硅羅丹明的作用結合熒光基團）監(jiān)測巨噬細胞中的肌動蛋白動力學，作者觀察到在菌絲周圍，特別是在它們的隔片周圍形成了動態(tài)肌動蛋白環(huán)。羅丹明鬼筆環(huán)肽染色進一步證實了這一點。之后，作者調(diào)查了菌絲折疊是否依賴于肌動蛋白的功能。藥物抑制實驗結果表明，肌動蛋白功能對于菌絲折疊至關重要。同樣地，作者發(fā)現(xiàn)肌球蛋白II對于巨噬細胞折疊菌絲的功能也具有必要的作用。

（圖2，菌絲折疊過程依賴于細胞骨架結構）

基于上述研究，作者揭示了巨噬細胞在折疊真菌菌絲方面的作用機制，從而闡明了為何其能夠打破真菌通過形成菌絲結構而逃逸宿主免疫系統(tǒng)殺傷的內(nèi)在原因