犹他大学(UofU)Health的研究人员报告说，真菌是真菌性脑膜炎的常见原因，一旦进入人体就会发生变化，从而感染大脑。对老鼠的研究表明，当真菌入侵者穿过身体时，它会收缩并获得有助于感染传播的特征，这一切都在几天内完成。

这一发现可能会导致新的策略来阻止新型隐球菌感染和防止对宿主的有害影响。C.neoformans是免疫系统较弱的人发生罕见但致命的大脑肿胀的主要原因。

该大学团队在细胞宿主和微生物中发表了其研究“一种易于传播的形态类型增强了真菌新型隐球菌进入肺外器官”。

“环境病原体从生态位转移到哺乳动物宿主，需要适应截然不同的环境。传播更远的微生物，包括真菌性脑膜炎病原体新型隐球菌，需要额外适应不同的组织，”研究人员写道。

“我们证明了一种小型新型隐球菌形态类型的形成——由于其定植能力而被称为‘种子’细胞——对于进入肺外器官至关重要。种子细胞表现出真菌细胞大小和表面表达的变化，导致巨噬细胞更新增强。种子细胞的形成是由环境因素触发的，包括新型隐球菌的环境生态位，含磷酸盐的鸽粪起着核心作用。

传染性真菌新型隐球菌的大小会迅速扩大和缩小，以承受体内不同的微环境。[史蒂文德纳姆]

“种子细胞表现出磷酸盐获取基因的增强表达，无法获取磷酸盐的突变体无法采用种子细胞形态。此外，磷酸盐可以通过组织损伤释放，可能建立种子细胞形成和传播的前馈回路。因此，C.neoformans的大小变化代表了可改变宿主相互作用以促进微生物传播的诱导形态。

“肺部的隐球菌细胞多种多样，大小不一，外观各异。因此，当我的研究生向我展示大脑细胞均匀性的图片时，我感到震惊，”该研究的资深作者、犹他大学健康分校病理学副教授JessicaBrown博士说。“这表明只有这个细胞群才能进入体内这么深的地方是有一些非常有力的原因的。”

真菌在许多不同的栖息地繁衍生息

布朗对这种真菌的迷恋来自于观察到它在许多不同的栖息地繁衍生息。在野外，这种生物生活在腐烂的木头和鸟粪中。如果不慎吸入，真菌会在肺部存活，然后通过血液传播到大脑和其他器官，每个器官都有自己具有挑战性的微环境。

此前，其他科学家发现，这种真菌通过长到正常大小的10倍来应对肺部的生存，可能变得太大以至于宿主免疫系统无法破坏。但在身体的其他部位，真菌细胞要小得多。Brown想知道，细胞的超小体积会不会是另一种优势?也许这种特征有助于它们在其他器官(例如大脑)中定居。

为了找到答案，她的团队用各种大小的新型隐球菌感染了小鼠。他们发现，与中型和大型细胞相比，最小的细胞优先感染大脑。这些细胞不仅体积小，而且在其他方​​面也有所不同。与较大的真菌细胞相比，它们的表面具有独特的特征，这些特征对于进入大脑同样重要。他们还开启了一组不同的基因。

这一证据表明，被布朗称为“种子”细胞的小真菌细胞不仅仅是大细胞的微型版本。他们经历了彻底的改变。

在寻找触发因素后，布朗的小组发现一种特定的化学物质——磷酸盐——可以引发这种转变。知道在感染过程中组织受损时会释放磷酸盐，Brown推测这种化学物质会积聚在肺部，这是真菌进入人体后首先定居的地方。这允许真菌细胞将自身重新配置为种子细胞，从而使感染进一步传播。

从鸟粪到大脑

这种真菌有效靶向大脑的能力可能源于一个独特的来源：鸟粪。C.neoformans在鸽子粪便中茁壮成长，其中含有高水平的种子细胞触发分子磷酸盐。

布朗认为这可以证明真菌的致病性最初是如何产生的。

“我们认为，来自鸽粪等环境生态位的选择性压力能够以某种方式赋予新型隐球菌感染哺乳动物的能力，”她说。

不管这种真菌的传染性是如何产生的，布朗的团队现在正试图用FDA批准的药物来阻止这种能力。他们正在确定是否存在一种现有化合物可以阻止新型隐球菌成为种子细胞，从而为预防或治疗真菌性脑膜炎提供现成的药物。

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