宿主-真菌相互作用与免疫机制
宿主-真菌相互作用与免疫机制是真菌学领域的一个分支,关注人类宿主如何检测、控制真菌以及被真菌损害,以及真菌病原体如何反过来在宿主组织中定植。它将真菌的毒力属性与识别真菌细胞壁结构的先天性和适应性免疫程序联系起来,并与将通常无害或受控的真菌转化为危及生命的侵袭性疾病的免疫缺陷状态联系起来。
Definition
宿主-真菌相互作用是指真菌致病属性和宿主免疫防御共同决定暴露是导致共生、定植、受控感染还是侵袭性疾病的双向关系。
Scope
该领域通过四个相互关联的主题引导读者:真菌用于定植和侵袭的毒力因子和致病策略;构成抗真菌防御第一线的先天免疫感知和效应反应;提供持久保护的适应性T细胞介导反应(特别是Th17/Th1);以及影响易感性的免疫受损状况。它将抗真菌免疫作为微生物学和免疫学中的参考和教育主题,而非临床管理指南。
Sub-topics
Core questions
- 免疫系统如何区分定植性或共生性真菌与侵袭性真菌?
- 哪些真菌结构被宿主受体识别,哪些效应细胞清除真菌?
- 为什么特定的免疫缺陷会导致特定的真菌感染?
- 真菌毒力因子如何破坏或逃避宿主免疫?
Key concepts
- 真菌毒力和致病属性
- 真菌细胞壁组分(β-葡聚糖、甘露聚糖、几丁质)的模式识别
- 先天效应细胞(中性粒细胞、巨噬细胞、树突状细胞)
- C型凝集素受体和Dectin-1信号传导
- Th17和Th1适应性反应
- 先天性免疫缺陷和获得性免疫抑制
- 机会性真菌病原体与原发性真菌病原体
Mechanisms
识别始于先天受体感知保守的真菌细胞壁组分:C型凝集素受体(如Dectin-1)检测β-葡聚糖,而Toll样受体和其他凝集素检测甘露聚糖和其他配体,从而触发吞噬作用、活性氧产生和细胞因子释放。中性粒细胞和巨噬细胞提供一线杀伤,树突状细胞通过指导CD4+ T细胞分化来连接适应性免疫。对许多真菌的保护性适应性免疫主要由Th17和Th1反应主导,其中IL-17在黏膜表面动员中性粒细胞。真菌病原体通过毒力属性(形态转换、掩盖免疫刺激性葡聚糖的细胞壁重塑、生物膜形成和分泌酶)来对抗这些防御,因此感染的结果反映了真菌致病性与宿主免疫能力之间的平衡(brown-2012; netea-2015; lionakis-2018)。
Clinical relevance
了解抗真菌免疫可以解释为什么侵袭性真菌病集中在特定患者群体中——那些患有中性粒细胞减少症、T细胞缺陷或特定遗传免疫缺陷的患者——以及为什么不同的缺陷对应不同的感染。本领域描述了真菌易感性的免疫学基础,旨在提供教育性指导;它并非针对个体患者的诊断阈值或治疗建议来源。
Epidemiology
严重的真菌感染影响着全球大量人口,估计每年有数百万例侵袭性和慢性真菌病病例,主要集中在免疫受损宿主中;已编制人口水平的估计数据,以突出真菌病负担被低估的问题(bongomin-2017)。
Evidence & guidelines
本领域的概念框架基于叙述性和机制性综述,综合了基础免疫学和人类队列观察结果(netea-2015; lionakis-2018)。特定真菌病的临床管理由单独的感染性疾病指南规定,这些指南不在本参考条目的范围之内。
History
抗真菌免疫学比抗菌免疫学成熟得晚,在2000年代和2010年代随着Dectin-1和其他C型凝集素受体被识别为专门的真菌传感器以及Th17轴在黏膜抗真菌防御中的作用被认识而获得发展势头。选择性易感真菌感染的先天性免疫缺陷的发现阐明了特定免疫途径的非冗余作用,而对全球真菌病负担的调查引起了临床和公共卫生领域对该领域的关注(brown-2012; netea-2015; lionakis-2018)。
Key figures
- Gordon D. Brown
- Mihai G. Netea
- Neil A. R. Gow
- Michail S. Lionakis
- Stuart M. Levitz
Related topics
Seminal works
- brown-2012
- netea-2015
- lionakis-2018
Frequently asked questions
- 宿主-真菌相互作用指的是什么?
- 它是真菌与其宿主之间的双向关系,其中真菌毒力特征和宿主免疫防御共同决定暴露是导致无害携带、受控感染还是侵袭性疾病。
- 为什么真菌感染主要是免疫受损人群的问题?
- 完整的先天性和适应性免疫通常能控制真菌;当关键防御(如中性粒细胞或T细胞反应)受损时,通常受控或共生的真菌可能侵袭并导致严重疾病。
Methods for this concept
- Antimicrobial Susceptibility Testing in Veterinary Medicine
- Zoonotic Disease Surveillance
- PPI Network Topology
- Machine learning-assisted microbiome diversity analysis
- Multi-omics microbiome diversity analysis
- Bayesian Microbiome Diversity Analysis
- Rhizosphere Amplicon Analysis
- Minimum Inhibitory Concentration Assay