隐球菌脑膜炎流行特征研究

刘清宇

齐齐哈尔工程学院护理学专业黑龙江齐齐哈尔161005

摘要：新生隐球菌(〇3抑ococcwneo/ormanSjCN)是具有英膜的人类重要病原真菌,主要引起隐球菌脑膜炎(Cryptococcusmeningitis,CM),症状凶险,病死率高,免疫功能低下患者是易感人群。新生隐球菌存在于鹤粪、上壤等自然环境中,主要的入侵途径是呼吸道。新生隐球菌也可见于人体正常微生物群中,当机体免疫力低下时发生感染,如易发于艾滋病、糖尿病和白血病等患者。近年来,由于AIDS病的增多、移植术后免疫抑制剂和抗肿瘤化疗药物的使用,导致新生隐球菌感染发病率大大升高,在欧美已成为艾滋病患者常见的并发症之一。全球每年新发病例100万,死亡70万,而抗真菌药物有限,药物的副作用和耐药性也给有效治疗造成很大困难。隐球茜脑膜炎是最为严重的隐球菌病。



关键词:新生隐球菌隐球菌脑膜炎A549细胞CD44

一、研究背景:

新生隐球菌是具有英膜的人类重要病原真菌,主要引起隐球菌脑膜炎,症状凶险,病死率高,免疫功能低下患者是易感人群。新生隐球菌存在于鹤粪、±壤等自然环境中,主要的入侵途径是呼吸道。新生隐球菌也可见于人体正常微生物群中,当机体免疫力低下时发生感染,如易发于艾滋病、糖尿病和白血病等患者。近年来,由于AIDS病的增多、移植术后免疫抑制剂和抗肿瘤化疗药物的使用,导致新生隐球菌感染发病率大大升高,在欧美已成为艾滋病患者常见的并发症之一。全球每年新发病例100万,死亡70万,而抗真茜药物有限,药物的副作用和耐药性也给有效治疗造成很大困难。隐球菌脑膜炎是最为严重的隐球茵病。在欧美,80%隐球茵病发生在mV/AIDS人群。但是,在中国,近年来非HIV/AIDS患者和免疫正常人患隐球菌脑膜炎的报道逐渐增多,在中国,隐球菌脑膜炎发病有逐年上升的趋势,报告显示,许多隐球菌脑膜炎患者并不是HIV感染者。隐球菌脑膜炎在我国主要发生在HIV/AIDS患者还是非HIV/AIDS患者,是否存在导致免疫功能降低的基础疾病及疾病谱,目前尚不清楚,需要进行中国人隐球茵脑膜炎流行病学特征的分析,送对了解中国近年来隐球菌脑膜炎的发病情况,为隐球菌脑膜炎的防治提供策略非常重要。

二、新生隐球菌芙膜透明质酸重要毒力因子分析

该菌主要毒力因子为荚膜多糖及可溶性胞外组分。Ambrose.Jong等对新生隐球菌的基因进行了鉴定,该基因编码透明质酸合成酶,负责合成英膜透明质酸,用透射电镜方法,比较野生型和CPSI缺失突变型新生隐球菌,发现CPSI基因产物参与外层细胞壁和荚膜之间一个电子密度层的組成。CPSI基因敲除菌株检测不到透明质酸HA,且对人脑微血管内皮细胞的粘附率明显降低,表明芙膜HA是新生隐球菌粘附人脑微血管内皮细胞的重要毒力因子。CD44是新生隐球茜英膜成分HA的受体。CD44蛋白是广泛存在于细胞膜的跨膜蛋白,在大多数上皮细胞、间质细胞、淋己细胞上均有表达。CD44是粘附蛋白,分子量80-90KD,主要参与异质性粘附,例如,肿瘤细胞与宿主细胞和细胞间质成分如HA、纤维连接蛋白的粘附。研究发现,在隐球菌感染脑微血管内皮细胞过程中,细胞上的CD44能够与隐球菌表面荚膜HA的N端相互作用,两者结合后,使隐球菌停留在脑微血管内皮细胞上,募集隐球菌菌体黏附到宿主细胞上,CD44胞质尾区还能与骨架结合蛋白结合,促进了骨架重組。新生隐球菌CPS7野生株刺激脑微血管内皮细胞CD44过度表达,在结合位点可见大量的CD44。证明了HA与宿主CD44相互作用后,经一系列信号分子如化C-a、DYRK3等引起细胞骨架重排,导致隐球菌经小窝/脂俊介导的内吞途径进入细胞,穿越血脑屏障进入大脑,达到播散的作用。细胞骨架是细胞的支架结构,微丝是细胞骨架的组成成分之一,使细胞在一定外力作用下维持正常形态,微丝肌动蛋白(filamentactin,F-actin)在细胞内的聚合及解聚与细胞运动、形态及细胞内外的信息传递等功能有关。多项研究中已经发现,当致病菌入侵宿主细胞时,会导致细胞骨架的改变,如肌动蛋白的重排和细胞骨架蛋白含量、分布及功能的变化。HIV-lgp41胞外域gp41-I90狀促进新生隐球苗黏附和侵人血脑屏障,与其增强新生隐球菌所致人脑微血管内皮细胞骨架改变有关。

三、Src激酶非受体骼氨酸激酶的影响

CD44受体与HA结合后激活下游信号分子Src激酶,参与调节细胞骨架重排的信号通路:在肿瘤细胞中,CD44的胞外域与宿主细胞或间质中HA结合,胞内域在单个位点与Src激酶高亲和力结合,HA与CD44的相互作用刺激Src激酶的活性,使细胞骨架蛋白cortactin的酪氨酸稱酸化,降低cortactin与丝状肌动蛋白交联的能力,导致细胞骨架重排,肿瘤细胞移动和侵袭。研究表明;Src激酶信号参与大肠杆菌侵入人脯微血管内皮细胞的过程;Src激酶还涉及葡萄球菌侵入胚肾细胞、志贺菌侵入上皮细胞和尿路致病性大肠杆菌侵入膀腕上皮细施。隐球菌通常W抱子形式经呼吸道吸入,在肺部多引起无症状感染。当机体免疫功能低下时则播散入血,新生隐球菌也可W从肺部经血行播散至其他部位。其发生的关键步骤为肺泡中的新生隐球菌穿趙肺泡-毛细血管屏障,也称为血气屏障,主要由肺泡上皮细胞、上皮基膜和肺微血管内皮细胞组成。A549细胞系为人肺泡上皮细胞,并有分化良好的肺泡II型上皮细胞的特征,可以表达细胞因子诱导的整合素、细胞因子,并可在微生物的诱导下表达趋化因子。目前已经在细菌、真菌和病毒对肺泡上皮细胞的体外研究中得到广泛应用和认可。本文利用A549细胞与新生隐球菌的体外相互作用,研究新生隐球茜侵袭肺泡上皮细胞的机制。

参考文献：[1]傅美芹,林湧謀,龙敏,等,免疫抑制小鼠超声雾化啜入新生隐球菌的实验研究[J].南方医科大学学报,2012.32(2):169-172。

[2]李光庶,吴勇,杨万江,等.CD44mRNA在非小细胞肺癌中的表达化临床意义[J].中国实验诊断学,2017.13(9):1161-1163.