肠道中沙门氏菌与酵母的病理性共生关系A pathological partnership between Salmonella and yeast in the gut

环球医讯 / 硒与微生态来源:medicalxpress.com美国 - 英语2025-09-14 01:28:38 - 阅读时长3分钟 - 1048字
芝加哥伊利诺伊大学领导的研究发现,常见肠道酵母菌白色念珠菌通过释放精氨酸促进鼠伤寒沙门氏菌的感染机制。沙门氏菌蛋白SopB触发酵母分泌精氨酸,激活细菌侵袭系统并抑制宿主炎症反应。该跨界微生物互作机制揭示了真菌在肠道感染中的关键作用,提示抗真菌治疗可能成为易感人群的潜在干预手段。
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肠道中沙门氏菌与酵母的病理性共生关系

芝加哥伊利诺伊大学领导的研究团队发现,常见肠道酵母菌白色念珠菌(Candida albicans)可协助鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)在肠道定植并向全身扩散。研究显示,当两种微生物共存时,沙门氏菌分泌的SopB蛋白会促使酵母释放精氨酸,这种氨基酸不仅激活沙门氏菌的侵袭机制,还会抑制宿主的炎症信号传导。

肠道微生物组通过定植抗性、免疫调节、消化辅助等机制深刻影响人类健康。尽管细菌在微生物组研究中占据主导地位,病毒和真菌的作用仍待明确。非伤寒沙门氏菌每年感染约1亿人,健康个体通常表现为局部炎症性腹泻,而免疫功能低下者可能发展为全身播散性感染。

本研究发表于《自然》的论文"Commensal yeast promotes Salmonella Typhimurium virulence"揭示,白色念珠菌作为人体黏膜表面常见共生菌(60%以上健康人肠道携带),其形态转换能力(酵母相-菌丝相)与克罗恩病等炎症性肠病相关。实验采用C57BL/6和CBA/J小鼠模型,结合体外人结肠上皮细胞系T84和Caco2,通过抗生素预处理、无菌动物模型等手段,系统解析了真菌与细菌的跨界互作机制。

研究发现,在共感染模型中,白色念珠菌显著增加沙门氏菌在大肠的定植载量,并促进其向脾脏、肝脏的全身播散。共感染小鼠体重下降更明显,沙门氏菌侵袭人结肠上皮细胞的能力显著增强。基因组学分析显示,沙门氏菌的侵袭系统在白色念珠菌存在时被激活。代谢组学研究发现,共培养体系中精氨酸浓度达到毫摩尔级水平,单独添加L-精氨酸可呈剂量依赖性增强细菌侵袭能力。缺失精氨酸转运蛋白的沙门氏突变株则无法响应白色念珠菌刺激。

进一步研究表明,SopB蛋白通过激活白色念珠菌的精氨酸合成基因促进精氨酸释放。缺失sopB基因的沙门氏菌失去该效应。共感染小鼠表现出更低的炎症信号(如IL-17、CXCL1、血清IFNγ和中性粒细胞浸润),饮水添加L-精氨酸可模拟这种炎症抑制效应,而L-赖氨酸部分逆转真菌驱动的变化。研究团队提出,白色念珠菌定植通过精氨酸代谢桥接真菌-细菌-宿主三方互作,既增强沙门氏菌致病性,又削弱宿主免疫防御。

值得注意的是,喀麦隆临床研究显示,白色念珠菌定植的患者复发性伤寒/副伤寒风险升高4倍。这提示针对白色念珠菌的抗真菌治疗可能成为免疫低下人群的新型干预策略。该发现拓展了我们对肠道微生物组跨界互作机制的理解,为沙门氏菌感染的防治提供了新的研究方向。

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