克里特大学与分子生物学与生物技术研究所(IMBB-FORTH)的科学家们,与来自希腊、欧洲、美国和印度的合作伙伴一起,发现了白蛋白,这种人类血液中最丰富的蛋白质,在保护人类免受一种罕见且常常致命的真菌感染——毛霉病方面的新作用。这项研究已发表在Nature上。
了解毛霉病及其风险
毛霉病是一种由毛霉菌引起的迅速进展的感染,伴随高死亡率。根据研究结果,这种疾病在2021年COVID-19第二波疫情后在印度广泛出现,这一现象可能与炎症导致的白蛋白生产抑制有关。
毛霉病,通常被称为“黑色真菌”,当真菌孢子被吸入或通过伤口侵入体内时发生。这些病原体分泌强效毒素,杀死周围组织,导致皮肤在几小时内变黑,死亡率可高达50%。
毛霉属真菌通常在环境中存在,但健康的人不会得这种病。发现这种病在免疫系统弱、营养不良和糖尿病患者中更常见。
白蛋白保护作用的关键发现
研究人员发现,患有该疾病的患者白蛋白水平明显低于其他真菌感染的患者。值得注意的是,低白蛋白血症是多个大洲毛霉病患者临床结果不佳的最强预测因子。
研究还表明,白蛋白能够有效且选择性地抑制多种人类细菌和真菌病原体中的毛霉属真菌生长。从健康人的血液样本中去除白蛋白后,毛霉属真菌会无限制地生长。
此外,缺少白蛋白的小鼠对毛霉菌感染特别敏感,而给予白蛋白在感染后恢复了对疾病的抵抗力。
机制和治疗的启示
研究表明,白蛋白的抗真菌活性是通过与蛋白质结合的游离脂肪酸(FFAs)介导的,这些脂肪酸保护它们免受氧化;因此,它们能够自由进入真菌并防止其激活对其生长至关重要的基因。
毛霉病患者的血清显示出脂肪酸的氧化增加,这解释了他们为何更容易感染。此外,白蛋白结合的游离脂肪酸抑制了毛霉属的蛋白质合成,抑制了使真菌在动物模型中引起疾病的关键因素的产生。
综合来看,这些发现揭示了一种独特的 代谢性宿主防御机制,迫使真菌病原体在响应白蛋白调节的代谢信号时,限制自身的生长和致病性。这项研究揭示了白蛋白在宿主防御中一个之前未知的角色,为这个神秘蛋白的功能和进化提供了新的见解。
此外,这项研究为白蛋白在预防和治疗粘菌病,这是一种治疗选择有限的致命疾病,开辟了新的途径。
更多信息,请参阅: Antonis Pikoulas 等,白蛋白在对抗毛霉病(mucormycosis)的自然宿主防御机制中发挥作用,《自然》(2026)。 DOI: 10.1038/s41586-025-09882-3
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