霉菌的孢子有多大（我们每天吸入100亿个霉菌孢子）

通常，人类每天会吸入1000至100亿个霉菌孢子，更不必说洪灾或五级飓风肆虐之后，那时真菌数量会剧增。每个微小的霉菌孢子都有可能寄居在我们潮湿温暖的肺部，像葛藤一样蔓延，入侵、吞没我们的器官，慢慢夺走我们的生命。

幸好，我们的免疫系统使大多数人避免了这种痛苦的死亡。不过，它靠的并不是每天对真菌进行血腥的大屠杀。一项新研究显示，免疫系统采取了一种更加温和的防御手段。

研究人员指出，在肺部，免疫细胞会哄骗入侵的真菌孢子，诱使它们按下“自毁键”。研究人员利用基因工程破坏了孢子的自毁系统后，老鼠的免疫细胞就无法阻止真菌渗透了。

研究结果显示，我们的免疫系统利用了一种巧妙的方法来保持肺部的消除性免疫力（译注：指能消除细菌，并对再感染产生抵抗力）。

烟曲霉

他们发现，孢子和嗜中性粒细胞之间似乎发生了一个重要的反应。嗜中性粒细胞是一种具有高度机动性的免疫细胞，一旦有真菌入侵或是出现伤口，它们就会立刻赶往现场，吞噬病原体，并释放化学信号，进而导致身体出现炎症反应。

实验中，嗜中性粒细胞吞噬了烟曲霉孢子，但并没有杀死它们。烟曲霉孢子似乎是死于细胞程序性死亡，也就是细胞自杀或者细胞凋亡。

细胞程序性死亡（PCD）是动物、植物和真菌中的一种常见机制——细胞为了更大的利益而牺牲自己。在应激状态过于剧烈、DNA损伤不可修复等情况下，就会触发“自毁键”。如果细胞失去了执行PCD的能力，就可以被视为“永生”。失去PCD是癌细胞和肿瘤发展的标志。

为了证实嗜中性粒细胞触发了烟曲霉孢子的PCD，研究人员利用了基因工程技术。他们选取了烟曲霉孢子DNA中的一种基因，类似于人类身上的“存活素蛋白”编码基因。在人类细胞中，存活素会阻止PCD。因此，研究人员对烟曲霉孢子进行基因改造，让它们产生更多类似于存活素的蛋白，使它们更难以自毁。

在老鼠身上进行实验时，带有大量存活素的烟曲霉孢子并没有像平时那样死亡，因此，它们对老鼠来说变得更加致命——在一次实验中，死掉的老鼠数量是平时的近三倍。经过进一步观察，研究人员还发现，带有大量存活素的烟曲霉孢子导致了“严重的组织损伤”。随后，研究人员又加入了一种抑制存活素的药物，此时，孢子被打回原形，被嗜中性粒细胞吞噬后死亡，不再导致如此致命的疾病。

嗜中性粒细胞

那么，嗜中性粒细胞是如何让烟曲霉孢子自杀的呢？在实验室中，研究人员发现，存活素更多的烟曲霉孢子能够比平时更顺利地度过氧化应激反应。研究人员由此想到，免疫细胞有可能利用了NADPH 氧化酶来欺骗烟曲霉孢子，使它们以为自己在应激环境中难逃一死。事实上，NADPH 氧化酶基因存在缺陷的人，其一生中患上侵入性真菌感染的风险要高得多。因此从这个方面来看，上述观点也说得通。

果然，实验中，缺乏这种酶的老鼠对烟曲霉孢子几乎毫无还手之力，无论烟曲霉孢子是否拥有过量的存活素。换言之，要是没有这种应激酶，嗜中性粒细胞就无法诱使烟曲霉孢子自杀。

总之，这项研究表明，我们的免疫系统利用了一种巧妙的方法，来保护我们免受真菌的侵袭。如果我们能找到一种同样巧妙的方法来利用霉菌自毁系统中的漏洞，我们就能更好地保护那些易损患者。

翻译：于波

来源：Arstechnica

造就：剧院式的线下演讲平台，发现最有创造力的思想