为了感染大脑，真菌从鸟粪里进化了

根据犹他大学卫生学院的科学家们的最新研究，一种真菌是真菌性脑膜炎的常见原因，一旦进入人体，它会发生显著的转变，从而感染大脑。这一发现可能为阻断新隐球菌感染和防止对宿主的有害影响提供新的策略。新生丙烯菌是一种罕见但致命的脑肿胀的主要原因，这种脑肿胀发生在免疫系统较弱的人身上。

　　

   

   

传染性真菌新隐球菌（Cryptococcus neoformans）会迅速增大或缩小体积，以抵御体内不同的微环境。    

根据犹他大学健康中心的科学家们的最新研究，一种真菌是引起真菌性脑膜炎的常见原因，一旦进入人体，它就会发生显著的转变，从而感染大脑。对小鼠的研究表明，当真菌入侵者在体内穿行时，它会收缩，并获得有助于感染传播的特征，这一切都在几天内发生。

这一发现可能会带来新的屏蔽策略。

“隐球菌（Cryptococcus）在肺部的细胞种类繁多，大小和外观各不相同。所以，当我的研究生给我看大脑细胞的一致性照片时，我惊呆了，”密歇根大学卫生学院的病理学副教授也是这项研究的资深作者Jessica Brown说。“这表明，有一些非常强有力的原因，为什么只有这一群细胞能进入人体那么远。”她以前的研究生Steven Denham博士是这项研究的主要作者。他们的研究最近发表在同行评审期刊 Cell Host & Microbe。

这种真菌能迅速适应体内的微环境  

Brown观察到真菌在许多不同的栖息地茁壮成长。在野外，这种生物生活在腐烂的木头和鸟粪中。如果不小心被吸入，这种真菌会在肺部存活，然后通过血液进入大脑和其他器官，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，这种真菌通过生长到正常大小的10倍来应对肺部的生活，可能是宿主的免疫系统无法破坏。但在身体的其他部位，真菌细胞要小得多。Brown想知道，细胞特别小的尺寸会是另一种优势吗?也许这一特征有助于它们在其他器官(如大脑)上定居。

为了找到答案，她的团队用不同大小的C. neoformans感染小鼠。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，它们的表面有独特的特征，对进入大脑同样重要。它们还开启了一组不同的基因。

这些证据表明，被Brown称为“种子”细胞的小真菌细胞并不仅仅是大细胞的微缩版本。它们经历了彻底的改变。

在寻找诱因后，布朗的研究小组发现一种特殊的化学物质——磷酸盐——可以诱导这种转变。当组织在感染过程中受损时，磷酸盐会被释放出来，布朗推测这种化学物质会在肺部积聚，这是真菌进入人体后的第一个定居点。这使得真菌细胞重新配置自己为种子细胞，从而使感染进一步传播。

从鸟粪到大脑

奇怪的是，这种真菌有效靶向大脑的能力可能源于一种独特的来源:鸟的粪便。C. neoformans在鸽子粪便中繁殖，因为鸽子粪便中含有大量的种子细胞触发分子磷酸盐。研究小组发现，这种粘稠的物质会产生推力C. neoformans进入了他们从未尝试过的另一种状态。

Brown认为这可以证明这种真菌的致病性最初是如何产生的。“我们认为来自环境生态位的选择性压力，比如鸽子的鸟粪，可以在某种程度上给予C. neoformans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，团队现在正试图用FDA批准的药物阻止这种能力。他们正在确定是否有一种现有的化合物可以阻断C. neoformans从成为种子细胞，可以为预防或治疗真菌性脑膜炎提供现成的补救措施。

A dissemination-prone morphotype enhances extrapulmonary organ entry by the fungus Cryptococcus neoformans