澳門大學(xué)真菌研究新突破 有助減低免疫力弱人群受真菌感染
澳門訊 澳門大學(xué)健康科學(xué)學(xué)院副教授黃冠豪帶領(lǐng)的團隊在真菌研究上取得了重大進(jìn)展。該研究重新定義了真菌孢子休眠,并揭示了真菌孢子在進(jìn)入休眠期之前如何影響它們的致病毒力,從而幫助了解預(yù)防真菌感染的辦法。這為免疫力弱的人群如新冠病患帶來喜訊。相關(guān)研究成果在生物學(xué)領(lǐng)域備受矚目,并已獲國際知名期刊《自然微生物》(Nature Microbiology)以封面論文形式刊登。
真菌孢子是引起致命性真菌感染的主要傳播媒體,真菌孢子好比真菌的“嬰兒”,它們在自然環(huán)境中被大量生產(chǎn),無處不在,一直被視為處于休眠狀態(tài),可以在空氣輕易傳播,抵抗不同的生存壓力和長時間存活于苛刻的環(huán)境條件中,直至遇到合適的環(huán)境進(jìn)行發(fā)芽生長。通常,真菌只充當(dāng)“機會主義者”威脅免疫力弱人群的生命健康。而近兩年新冠病毒(COVID-19)的全球大流行使得每個人都受到真菌感染的威脅。例如,最近“黑真菌”(black fungus)令大量印度新冠病人失明甚至失去生命,而可致命的曲霉菌感染病例也在全球激增。鑒于目前形勢的緊迫性和嚴(yán)峻性,了解真菌孢子如何產(chǎn)生以及致病,對人類的健康具有重大的意義。
盡管孢子產(chǎn)生的過程已被熟知,但其如何建立休眠狀態(tài)尚不清楚。研究團隊對休眠孢子是否具有轉(zhuǎn)錄活性進(jìn)行了檢測。結(jié)果令人驚訝,在母細(xì)胞上的孢子具有強大的轉(zhuǎn)錄活性,并能對環(huán)境作出應(yīng)答,這與活躍生長的細(xì)胞極其相似。該發(fā)現(xiàn)對真菌領(lǐng)域關(guān)于孢子是休眠的一向認(rèn)知提出了挑戰(zhàn)。此外, 孢子內(nèi)的生物資料,如mRNA、蛋白質(zhì)等一直都被認(rèn)為是由其母細(xì)胞傳遞而來的。該發(fā)現(xiàn)表明,真菌孢子即使在發(fā)育完成后仍未休眠,并且可以自行合成mRNA和蛋白質(zhì),從而對真菌孢子休眠的經(jīng)典觀念起到了革新作用。
這一出乎意料的結(jié)果促使研究團隊開展了一系列精心設(shè)計的下游實驗。實驗表明,從母細(xì)胞分離后,孢子便進(jìn)入休眠狀態(tài)。更重要的是,研究團隊還證明,孢子在飄散到環(huán)境前(即休眠前)的經(jīng)歷不僅會影響孢子內(nèi)的生物資料合成,對它們在打破休眠后的生長、存活、毒力和毒素生產(chǎn)能力都起著“先知”的作用。整個研究揭示了真菌孢子在進(jìn)入休眠期之前,可根據(jù)所經(jīng)歷的環(huán)境條件,在自身發(fā)育過程中高度“主動”地為未來做好準(zhǔn)備。換言之,真菌孢子可以未雨綢繆丶防患于未然 (Fungal spores are future-proofed),也是《自然微生物》期刊所邀請的巴斯德研究所世界著名真菌生物學(xué)家Jean-Paul Latgé對是次研究專題報導(dǎo)的總結(jié)。值得強調(diào)的是,該研究對真菌休眠進(jìn)行了重新定義?!蹲匀晃⑸铩穼@項研究發(fā)現(xiàn)十分重視,并在八月月刊封面上以“Fungal dormancy redefined”為題介紹了這項研究。同時,這項研究發(fā)現(xiàn)在生物學(xué)相關(guān)領(lǐng)域備受矚目,知名生物學(xué)公眾號BioArt、科學(xué)網(wǎng)(ScienceNet)及Faculty Opinions也對該研究進(jìn)行了報導(dǎo)和討論。



此次研究的通訊作者為黃冠豪,其博士生王芳為第一作者。澳大健康科學(xué)學(xué)院的博士生Pooja Sethiya、郭淑慧和李昂,博士后陳盈盈、胡曉暉和高級導(dǎo)師陳凱玲,以及基因組學(xué)、生物信息學(xué)及單細(xì)胞分析核心實驗中心和蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)及藥物開發(fā)核心實驗中心的成員也對這項研究做出了重要的貢獻(xiàn)。
(《中國基建報》記者 區(qū)明玥澳門報道)