高渗透性甘油促分裂原活化蛋白激酶Hog1p对新生隐球菌格特变种的毒力和抗真菌药物敏感性的影响

新生隐球菌对免疫缺陷及免疫功能正常人群均可致病，治疗困难，近年来发病、死亡率明显上升。隐球菌病发病机制不清，而其中对格特变种感染机制的了解和研究极少。前期研究表明，高渗透性甘油促分裂原激酶信号转导途径(HOG-MAPK)有可能在新生隐球菌格特变种的感染中起重要作用。本课题通过构建新生隐球菌格特变种Hog1基因缺陷株，以及将Hog1基因重新导入缺陷株所构建的重建株，比较缺陷株、重建株及野生株对抗环境应激能力的差异，对MAPK下游毒力相关基因表达以及对实验动物致病性的影响，对Hog1p在新生隐球菌格特变种毒力调控中的作用进行研究。本课题还通过比较Hog1基因缺陷株、重建株及野生株对抗真菌药物的敏感性，以及药物对上述三种菌株感染动物的疗效，来探讨HOG-MAPK通路作为抗真菌药物潜在作用靶位的可能性。

新生隐球菌是一种在全球范围分布的致病真菌病原体。大部分病例报道感染菌株主要以新生隐球菌新生变种为主，新生隐球菌格特变种（又叫格特隐球菌）次之，但近年来格特隐球菌致病报道有逐渐增多的趋势。作为一种重要的病原真菌，新生隐球菌多感染免疫功能低下的患者，在我国，隐球菌病还是以非AIDS人群为主，但伴发于AIDS的病例报道也在逐年增多..直至目前我们对隐球菌得具体致病机制的了解仍有限。目前研究比较多的隐球菌的致病因子包括37℃生长，黑素，荚膜，胞外蛋白酶等。然而，新生隐球菌要侵入宿主并在宿主中生存和繁殖，必须要适应宿主环境的高渗压力。根据前期研究，我们推测MAPK通路中的Hog1蛋白可能也在新生隐球菌的感染致病中扮演了重要角色。本实验主要通过Hog1p的敲除与回复突变，研究其在新生隐球菌，尤其在格特变种毒力调控中的作用，并探讨该基因对新生隐球菌不同变种毒力影响的差异。.本研究分别将新生隐球菌比利时标准株（BLS71，新生变种）和临床分离株（CZ2012，格特变种）Hog1p基因进行部分缺失后构建缺陷株，再将hog1基因重新导入缺陷株中获得重建株。然后比较三种不同处理的菌株对相关毒力表型如压力应激、荚膜和黑素生成、尿素酶及抗真菌药物敏感性；选用健康C57BL/6雌性小鼠，在正常免疫情况和腹腔注射环磷酰胺免疫抑制情况下，通过尾静脉注射菌悬液的方法分别建立系统性隐球菌病动物模型。观察各组小鼠在感染不同时段主要脏器受累情况，并进行生存分析，从而比较免疫状态和菌株hog1p基因对毒力的影响。结果发现：两个变种的hog1缺陷菌株的重要毒力因子荚膜及黑素生成均减少，对两性霉素B和唑类药物敏感性明显增高。模型小鼠主要脏器早期均有隐球菌感染，hog1缺陷菌株感染小鼠和免疫正常小鼠生存时间明显延长，说明敲除hog1基因后的缺陷株的毒力减弱，小鼠免疫抑制后更容易受隐球菌感染，但对外界应激反应未发现显著差异。而在两个变种的比较中，Hog1p对新生隐球菌格特变种的毒力方面的影响较其对新生变种的影响更为明显。因此，我们推断hog1p对隐球菌的毒力的影响至关重要，HOG-MAPK通路可以作为常用抗真菌药的重要潜在作用靶点。