張華 薛瀟春 沈玉美 趙紅信 潘煒華

(1.海軍軍醫(yī)大學第二附屬醫(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)學真菌分子生物學重點實驗室，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[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菌、古細菌、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疾病中的特點與致病情況進行簡要總結。

1 馬拉色菌在胃腸道炎癥性腸病中的研究進展

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。以往在進行腸道微生物群研究時，人們只注意到數(shù)量占優(yōu)勢的細菌，對其他微生物的研究較少。但隨著NGS等技術的應用，人們發(fā)現(xiàn)在腸道中還存在相當數(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系[11-12]。

大多數(shù)真菌可以通過消化道進入腸道，但能定植的真菌數(shù)量有限。與細菌一樣，真菌可以在出生和母乳喂養(yǎng)期間對腸道進行初始定植(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一步進入人體[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)容物到結腸中105～106個/μg內(nèi)容物。而細菌菌群豐度從胃到結腸存在明顯的增加，從胃中的102個/μg內(nèi)容物到結腸中含量高達1012個/μg內(nèi)容物[14]，因此，與細菌相比，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]研究了細菌和真菌微生物群在潰瘍性結腸炎(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相關的Dectin1 SNP (rs2078178，“T”等位基因12)的表達呈負相關。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量與許多細菌呈負相關。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，具體機制有待進一步研究證實。

Underhill等[17]利用來自CD患者的樣本和小鼠結腸炎模型證明，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的結腸炎模型中，相對于對照組小鼠而言，無菌或野生型小鼠結腸較短且疾病預后較差，再單獨添加限制馬拉色菌后更會加重結腸炎的發(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)更強烈的炎癥反應，可能是由于不同小鼠種系基礎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聯(lián)。限制馬拉色菌在caspase募集結構域蛋白-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(細胞因子生產(chǎn)、結腸炎癥狀)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作為細胞質(zhì)轉錄調(diào)控因子，不僅在皮膚細胞的上皮細胞中有所表達，還在整個機體其他類型細胞中存在，具有參與調(diào)節(jié)生物代謝酶的表達、皮膚穩(wěn)態(tài)保持和調(diào)節(jié)紫外線誘導損傷等多種功能[22]。AhR與腸道微生物從色氨酸轉化中直接合成的內(nèi)源性配體(ligand)之間形成了一個非常復雜的監(jiān)管網(wǎng)絡，對細胞功能產(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，但結論有待進一步實驗證實。

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 馬拉色菌在結直腸癌癥中的研究進展

結直腸癌(colorectal cancer)是一種發(fā)生在結腸和直腸的惡性腫瘤，始于結腸息肉，最終發(fā)展為癌癥。與細菌微生物群落一樣，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。在結直腸癌(colorectal cancer，CRC)或結腸炎相關腸癌(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。人們最初的關注點只在于腸道相關癌癥(CRC或CAC)與腸道細菌群落之間的關系，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例結直腸癌患者、29例結腸息肉患者和28例健康對照的糞便樣本進行測序，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。作者在結腸息肉和結直腸癌患者中發(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會性致病真菌比例增加。在分析了結腸息肉和結直腸癌的菌群后發(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直腸癌患者腸道中的含量更為豐富。他們的結論是，這些機會致病的真菌和真菌生物多樣性的改變可能加速了結直腸癌的進展。這些數(shù)據(jù)推測馬拉色菌在結直腸癌的發(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論，Coker等[11]通過分析73名結直腸癌患者和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)結果，也發(fā)現(xiàn)了類似的結果。作者確定了與結直腸癌相關的包括馬拉色菌在內(nèi)的真菌生物標志物。與對照組相比，結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立研究隊列中他們進一步驗證了他們的結果(該隊列包括90名結直腸癌患者、42名腺瘤患者和66名對照受試者)，觀察結果支持馬拉色菌作為可能的生物標記物有助于結直腸癌腫瘤的發(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，在小鼠模型中證實主要通過CARD9(一種參與抗真菌免疫的信號蛋白)機制加劇結腸炎的發(fā)展。Liguori 等[7]與Sokol 等[25]也分別證實在不受腸道炎癥干擾的散發(fā)性結直腸癌中觀察到，隨著腫瘤進展階段(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)的真菌之間關系得出確證性的結論，具體機制有待進一步的研究。

3 馬拉色菌在胰腺癌中的研究進展

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的小鼠模型中也證實了相同結論。此外，作者通過對小鼠施用GFP標記的釀酒酵母，證實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-肝軸相關的如非酒精性和酒精性脂肪性肝炎、肝硬化和肝細胞癌，也可以作為進一步的研究方向。

4 結 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，未來的研究設計可以進一步聚焦其在腸道致病中的具體機制，進而找到相關的診療新方法。