酵母与假菌丝的不同代谢状态以差异化方式预激先天免疫反应

由 root 提交于 周四, 10/15/2026 - 01:20
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皮肤相关真菌的假菌丝生长通常被视为对环境胁迫的形态学响应,但其是否代表一种影响宿主免疫的协调性代谢状态,仍不清楚。本研究以糠秕马拉色菌(*Malassezia furfur*)为研究对象,结合同步形态发生、时间序列代谢组学、稳定同位素示踪、靶向代谢物测定、转录谱分析及免疫功能实验,比较酵母态与假菌丝态。酵母细胞维持活跃的色氨酸—醛代谢程序,使碳流分配至与氧化还原平衡和甲基化潜能相关的氧化与还原分支。假菌丝细胞则减弱这一代谢程序,转而经历序贯性代谢重塑:早期出现一碳代谢和氨基酸代谢变化,随后发生硫代谢通路重塑并增强谷胱甘肽生物合成。这些不同的真菌状态形成了不同的胞外环境,改变了THP-1细胞的先天免疫应答,但不会直接诱导经典的巨噬细胞极化。经酵母态条件培养的细胞优先响应组织修复信号,而经假菌丝态条件培养的细胞对炎症刺激的应答增强。单一代谢物无法重现这些效应,表明免疫调节取决于整体胞外环境。综上,这些发现表明假菌丝生长是一种有组织的适应性代谢状态,并为阐明真菌形态发生潜能与宿主免疫应答的情境依赖性关联提供了研究框架。

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酵母与假菌丝的不同代谢状态会差异性地预激先天免疫应答

Hyuga Kato、Monali NandyMazumdar、Zhara Rahmani、Teagan Kukhta、Claire Wolford、Sahishnu Vallabhajoysul、Masaru Miyagi、Susumu Kajiwara、Mei Zhang

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.10.08.757614

Hyuga Kato¹

凯斯西储大学;

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皮肤相关真菌的假菌丝生长通常被认为是对环境胁迫的形态学响应,但它是否代表一种能够影响宿主免疫的协调代谢状态,目前尚不清楚。我们以糠秕马拉色菌(*Malassezia furfur*)为研究对象,结合同步形态发生、时间序列代谢组学、稳定同位素示踪、靶向代谢物测定、转录分析及功能性免疫实验,对比了酵母态与假菌丝态。酵母细胞维持着活跃的色氨酸醛代谢程序,使碳流分配至与氧化还原平衡和甲基化潜能相关的氧化与还原分支。假菌丝细胞则减弱了这一代谢程序,转而经历连续的代谢重塑,其特征是早期一碳代谢和氨基酸代谢发生变化,随后硫代谢通路重塑,谷胱甘肽生物合成增加。这些不同的真菌状态形成了不同的细胞外环境,进而改变 THP-1 细胞的先天免疫应答,但不会直接诱导典型的巨噬细胞极化。经酵母态条件培养的细胞更倾向于响应组织修复信号,而经假菌丝态条件培养的细胞则对炎症刺激表现出更强的应答。单一代谢物无法重现这些效应,提示免疫调节取决于整合性的细胞外环境。综上,这些发现表明假菌丝生长是一种有组织的适应性代谢状态,并建立了将真菌形态发生潜能与情境依赖性宿主免疫应答联系起来的研究框架。

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发布于 2026 年 10 月 8 日。

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Susumu

Kajiwara

,

Mei

Zhang

bioRxiv

2026.10.08.757614;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.10.08.757614

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酵母与假菌丝的不同代谢状态对先天免疫应答能力产生不同的预激作用

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Zhang

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doi:

https://doi.org/10.64898/2026.10.08.757614

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关键词:真菌形态发生 · 假菌丝代谢重塑 · 色氨酸代谢 · 谷胱甘肽生物合成 · 先天免疫调节

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.08.757614v1?rss=1