2022年11月3日,广州医科大学广州霍夫曼免疫所Dominique Ferrandon-李孜教授课题组在《EMBO Reports》杂志在线刊登了题为“The Toll pathway mediates Drosophila resilience to Aspergillus mycotoxins through specific Bomanins”的研究论文,报道了黑腹果蝇通过Toll通路介导宿主耐受烟曲霉毒素所致损伤方面的研究。
肿瘤、器官移植以及流感、新冠合并烟曲霉菌(Aspergillus fumigatus,Af)感染的患者治愈困难、病死率高。黑腹果蝇作为模式生物用于宿主抗感染与天然免疫研究具有独特的优势。1996年,Jules Hoffmann教授在Cell杂志报道Toll通路突变体果蝇对Af易感, 但Toll通路对抗Af的机制并未厘清。因而,Ferrandon-李孜教授课题组在用黑腹果蝇建立Af感染模型的基础上,发现黑腹果蝇不是通过Toll通路而是通过黑化作用抑制了Af在宿主体内的增殖和扩散;Af感染并不上调Toll通路传统的效应分子-抗菌肽基因Drosomycin的表达。Af可通过真菌毒素致病,该研究发现黑腹果蝇针对Af和两种真菌毒素-可导致震颤的神经毒素verruculogen和核糖体毒素restrictocin的效应分子是55C位点的多个Bomanins基因;在果蝇神经元和神经胶质细胞中过表达Tl10B通路和BomaninS6基因,可显著缓解verruculogen造成的震颤和死亡,这提示了神经元及神经胶质细胞可通过激活Toll通路产生Bomanins防御烟曲霉感染及其产生的霉菌毒素对神经系统的损伤。
该研究厘清了果蝇通过Toll通路对抗Af感染及其真菌毒素的部分机制,Ferrandon-李孜教授课题组后续将系统和深入研究天然免疫与真菌毒素的互作,敬请持续关注。