張華 薛瀟春 沈玉美 趙紅信 潘煒華

(1.海軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院皮膚科，上海 200003；2.海軍第905醫(yī)院，上海 200050；3.上海市醫(yī)學(xué)真菌分子生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室，上海 200003)

馬拉色菌屬(Malasseziaspp.)是各類哺乳動物皮膚真菌微生物群的重要組成部分，占皮膚真菌菌群總數(shù)量的90%以上。該菌屬于擔(dān)子菌門(Basidiomycetous)，至少由18個菌種組成，其中球形馬拉色菌(M.globosa)、限制馬拉色菌(M.restricta)、合軸馬拉色菌(M.sympodialis)和糠秕馬拉色菌(M.furfur)是最常見的菌種[1-2]。傳統(tǒng)研究認(rèn)為馬拉色菌由于脂質(zhì)合成的需要，主要定植于皮膚環(huán)境，與脂溢性皮炎、花斑糠疹或頭癬等人類真菌性皮膚疾病密切相關(guān)[3]。但目前越來越多的證據(jù)表明，馬拉色菌也可以在身體其他部位繁殖共生。下一代高通量測序(next generation sequencing，NGS)發(fā)現(xiàn)腸道微生物群不僅包括細(xì)菌、古細(xì)菌、病毒和原生動物等微生物，還有大量的真菌。馬拉色菌在胃腸道中的檢出率越來越高，其中在健康人中的檢出率為81%～88.3%[4-5]，在患病個體中的檢出率為68.4%～100%[6-9]。由于胃腸道微生物群落在人體健康中扮演重要角色，本綜述就馬拉色菌在胃腸道相關(guān)疾病中的特點(diǎn)與致病情況進(jìn)行簡要總結(jié)。

1 馬拉色菌在胃腸道炎癥性腸病中的研究進(jìn)展

在過去的幾年里，腸道微生物群研究已經(jīng)成為人類健康研究中的熱點(diǎn)。以往在進(jìn)行腸道微生物群研究時，人們只注意到數(shù)量占優(yōu)勢的細(xì)菌，對其他微生物的研究較少。但隨著NGS等技術(shù)的應(yīng)用，人們發(fā)現(xiàn)在腸道中還存在相當(dāng)數(shù)量的真菌[4,10]，真菌菌群組成的變化與炎癥性腸病、腸易激綜合征等腸道疾病存在直接或間接的關(guān)系[11-12]。

大多數(shù)真菌可以通過消化道進(jìn)入腸道，但能定植的真菌數(shù)量有限。與細(xì)菌一樣，真菌可以在出生和母乳喂養(yǎng)期間對腸道進(jìn)行初始定植(colonization)。它們而后可能通過食物、呼吸道或口腔與皮膚的接觸而進(jìn)一步進(jìn)入人體[13]。皮膚上真菌占微生物種群的5%～10%，因此可能是腸道主要的定植真菌來源。真菌菌群的多樣性相對細(xì)菌較低，通常在一個健康個體內(nèi)可以鑒定出10個屬的真菌：常見的如念珠菌(Candidaspp.)、酵母菌(Saccharomycesspp.)、馬拉色菌(Malasseziaspp.)、青霉(Penicilliumspp.)、曲霉(Aspergillusspp.)、毛孢子菌(Trichosporonspp.)、隱球菌(Cryptococcusspp.)等。利用培養(yǎng)基從糞便中培養(yǎng)的方法，大多數(shù)念珠菌和酵母菌以及青霉、馬拉色菌和曲霉能夠被鑒定出來。真菌在消化道中的含量相對穩(wěn)定：從胃中的103個/μg內(nèi)容物到結(jié)腸中105～106個/μg內(nèi)容物。而細(xì)菌菌群豐度從胃到結(jié)腸存在明顯的增加，從胃中的102個/μg內(nèi)容物到結(jié)腸中含量高達(dá)1012個/μg內(nèi)容物[14]，因此，與細(xì)菌相比，胃腸道環(huán)境可能對真菌定植數(shù)量影響較小。

有兩項研究發(fā)現(xiàn)馬拉色菌在炎癥性腸病(inflammatory bowel disease, IBD)的發(fā)展中有潛在作用。Madeleine等[15]研究了細(xì)菌和真菌微生物群在潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)和克隆恩病(Crohn's disease,CD)患者中的整體改變情況。通過比較235名IBD患者與38名健康受試者的微生物群，發(fā)現(xiàn)在IBD急性發(fā)作期間馬拉色菌的相對豐度在總體范圍內(nèi)增加[16]，合軸馬拉色菌與難治性UC相關(guān)的Dectin1 SNP (rs2078178，“T”等位基因12)的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。其研究最后指出，與其他類型的疾病或CD不同的是，UC患者中馬拉色菌的表達(dá)量與許多細(xì)菌呈負(fù)相關(guān)。Limon等[17]開展的一項專門針對CD患者腸道真菌菌群的隊列研究也得到了同樣的結(jié)論?？傊@些來自人類樣本的數(shù)據(jù)初步闡釋了馬拉色菌屬在IBD致病中的潛在作用，具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

Underhill等[17]利用來自CD患者的樣本和小鼠結(jié)腸炎模型證明，腸道炎癥和限制性馬拉色菌之間可能存在關(guān)聯(lián)。通過對CD患者與健康受試者的菌群分析，發(fā)現(xiàn)限制馬拉色菌在CD患者真菌群落聚集的黏膜中存在富集。此外，在右旋糖酐硫酸鈉誘導(dǎo)的結(jié)腸炎模型中，相對于對照組小鼠而言，無菌或野生型小鼠結(jié)腸較短且疾病預(yù)后較差，再單獨(dú)添加限制馬拉色菌后更會加重結(jié)腸炎的發(fā)展。相比未治療的小鼠，模型中的促炎真菌白念珠菌(C.albicans)的存在并沒有引發(fā)更強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)，可能是由于不同小鼠種系基礎(chǔ)微生物群的組成存在差異[18]。作者證明了限制馬拉色菌和Card9信號之間的聯(lián)系：Card9-S12N的多態(tài)性在CD患者中與馬拉色菌的存在密切關(guān)聯(lián)。限制馬拉色菌在caspase募集結(jié)構(gòu)域蛋白-9(caspase recruitment domain 9，CARD9) 敲除老鼠腸道定植后，由于限制馬拉色菌依賴Card9通路，使得其促炎作用(細(xì)胞因子生產(chǎn)、結(jié)腸炎癥狀)明顯減弱[19-20]。

研究表明，馬拉色菌對IBD的影響可能與這些真菌與芳香烴受體(aromatic hydrocarbon receptor，AhR)之間存在關(guān)聯(lián)，大多數(shù)馬拉色菌，特別是糠秕馬拉色菌和球形馬拉色菌，能夠合成吲哚配體作用AhR[21]。AhR作為細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，不僅在皮膚細(xì)胞的上皮細(xì)胞中有所表達(dá)，還在整個機(jī)體其他類型細(xì)胞中存在，具有參與調(diào)節(jié)生物代謝酶的表達(dá)、皮膚穩(wěn)態(tài)保持和調(diào)節(jié)紫外線誘導(dǎo)損傷等多種功能[22]。AhR與腸道微生物從色氨酸轉(zhuǎn)化中直接合成的內(nèi)源性配體(ligand)之間形成了一個非常復(fù)雜的監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)，對細(xì)胞功能產(chǎn)生拮抗。馬拉色菌產(chǎn)生的AhR配體可能調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生和改變角質(zhì)形成細(xì)胞的功能，因此一些研究試圖將馬拉色菌對皮膚的影響與其產(chǎn)生AhR配體的能力聯(lián)系起來，但結(jié)論有待進(jìn)一步實(shí)驗證實(shí)。

在腸易激綜合癥(irritable bowel syndrome, IBS)的研究中，到目前為止，只有一個團(tuán)隊明確指出了真菌腸道菌群與IBS癥狀之間的聯(lián)系。Botschuijver等[23]比較了健康、高敏感性腸易激綜合征和正常敏感性腸易激綜合征患者3組患者，結(jié)果顯示IBS兩組中真菌的多樣性均有所下降；在這些患者中，酵母菌和念珠菌占到腸道真菌群落三分之二或更多，而健康對照中的比例只有57%[23]。

2 馬拉色菌在結(jié)直腸癌癥中的研究進(jìn)展

結(jié)直腸癌(colorectal cancer)是一種發(fā)生在結(jié)腸和直腸的惡性腫瘤，始于結(jié)腸息肉，最終發(fā)展為癌癥。與細(xì)菌微生物群落一樣，現(xiàn)有的對腸道真菌生物群的研究表明，結(jié)直腸癌患者的真菌生態(tài)失調(diào)，某些真菌屬DNA富集，包括馬拉色菌。在結(jié)直腸癌(colorectal cancer，CRC)或結(jié)腸炎相關(guān)腸癌(colitis-associated cancer, CAC)患者的腸道真菌菌群與正常人群相比有明顯差異。人們最初的關(guān)注點(diǎn)只在于腸道相關(guān)癌癥(CRC或CAC)與腸道細(xì)菌群落之間的關(guān)系，然而最近的兩項研究表明，癌癥的發(fā)展與馬拉色菌的富集同時存在，這表明馬拉色菌可能具有潛在的致病作用。Gao等[24]通過對74例結(jié)直腸癌患者、29例結(jié)腸息肉患者和28例健康對照的糞便樣本進(jìn)行測序，分析腸道真菌菌群并探討了解剖位置和腫瘤分期對真菌菌群失調(diào)的影響。作者在結(jié)腸息肉和結(jié)直腸癌患者中發(fā)現(xiàn)真菌比例的失調(diào)，息肉患者的真菌多樣性降低。與對照組相比，患者糞便樣本中包括毛孢子菌和馬拉色菌機(jī)會性致病真菌比例增加。在分析了結(jié)腸息肉和結(jié)直腸癌的菌群后發(fā)現(xiàn)，真菌菌群多樣性沒有顯示出任何差異，但馬拉色菌在息肉和結(jié)直腸癌患者腸道中的含量更為豐富。他們的結(jié)論是，這些機(jī)會致病的真菌和真菌生物多樣性的改變可能加速了結(jié)直腸癌的進(jìn)展。這些數(shù)據(jù)推測馬拉色菌在結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用，因為它們在癌前病變和癌癥病變中的含量更為接近。最近的另一項研究中也得到了類似的結(jié)論，Coker等[11]通過分析73名結(jié)直腸癌患者和92名對照受試者的糞便樣本中的鳥槍法元基因組測序(shotgun metagenomic sequences)結(jié)果，也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。作者確定了與結(jié)直腸癌相關(guān)的包括馬拉色菌在內(nèi)的真菌生物標(biāo)志物。與對照組相比，結(jié)直腸癌患者中馬拉色菌的含量更高。而后，在一個來自德國和法國的資料庫獨(dú)立研究隊列中他們進(jìn)一步驗證了他們的結(jié)果(該隊列包括90名結(jié)直腸癌患者、42名腺瘤患者和66名對照受試者)，觀察結(jié)果支持馬拉色菌作為可能的生物標(biāo)記物有助于結(jié)直腸癌腫瘤的發(fā)生發(fā)展。Limon 等對CAC癌前病變克羅恩病(CD)患者和健康對照組的腸壁伴生真菌進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)馬拉色菌在CD患者中含量增高，在小鼠模型中證實(shí)主要通過CARD9(一種參與抗真菌免疫的信號蛋白)機(jī)制加劇結(jié)腸炎的發(fā)展。Liguori 等[7]與Sokol 等[25]也分別證實(shí)在不受腸道炎癥干擾的散發(fā)性結(jié)直腸癌中觀察到，隨著腫瘤進(jìn)展階段(晚期和非晚期腺瘤)真菌生物群的聚集明顯增加，晚期疾病患者的腺瘤中球菌門和合胞菌門的生物多樣性減低。然而這些文章并未能就CAC的發(fā)生發(fā)展與腸道包括馬拉色菌在內(nèi)的真菌之間關(guān)系得出確證性的結(jié)論，具體機(jī)制有待進(jìn)一步的研究。

3 馬拉色菌在胰腺癌中的研究進(jìn)展

Aykut等[26]最近一項研究也探討了馬拉色菌在胰腺癌發(fā)病機(jī)制中的作用。與健康個體相比，胰腺癌患者的真菌菌群分析顯示胰腺癌病變內(nèi)真菌豐度增加，而且通過動物模型的研究在相關(guān)的小鼠模型中也證實(shí)了相同結(jié)論。此外，作者通過對小鼠施用GFP標(biāo)記的釀酒酵母，證實(shí)了大量真菌可以從腸腔遷移到胰腺。通過使用兩性霉素B治療小鼠的真菌菌群后再用球形馬拉色菌重新腸道繁殖，證實(shí)馬拉色菌在腸道定植可以加速胰管腺癌腫瘤的生長[26]。這些結(jié)果表明馬拉色菌在胰腺病變發(fā)展過程中具有特殊意義。最后作者提出，因為肝和腸通過門靜脈和膽管直接相連，腸-肝軸和腸道微生物對肝臟病理生理會存在潛在影響。因此，與腸-肝軸相關(guān)的如非酒精性和酒精性脂肪性肝炎、肝硬化和肝細(xì)胞癌，也可以作為進(jìn)一步的研究方向。

4 結(jié) 語

綜上所述，許多研究已經(jīng)通過培養(yǎng)依賴或非培養(yǎng)依賴的方法在胃腸道不同疾病樣本中鑒定出馬拉色菌，這些結(jié)果表明馬拉色菌不僅是一種常見的皮膚定植真菌，更是腸道真菌菌群的重要組成部分，未來的研究設(shè)計可以進(jìn)一步聚焦其在腸道致病中的具體機(jī)制，進(jìn)而找到相關(guān)的診療新方法。