真菌CotH与人类葡萄糖调节蛋白78（GRP78）及预测miRNAs在巨噬细胞和糖尿病小鼠感染米根霉中的表达研究

　　这篇研究揭示了糖尿病条件下米根霉（Rhizopus oryzae）通过孢子外壳蛋白同源物3（CotH3）与宿主葡萄糖调节蛋白78（GRP78）的相互作用机制，证实高血糖环境显著上调GRP78表达，促进真菌侵袭。研究通过实时定量PCR（qRT-PCR）分析了巨噬细胞（MDMs）、小鼠模型及临床样本中CotH3、GRP78及其靶向miRNAs（如hsa-miR-16-5p、hsa-miR-335-5p）的动态变化，为糖尿病相关毛霉菌病（mucormycosis）的早期诊断和靶向治疗提供了新思路。

　　

ABSTRACT

研究聚焦于毛霉菌病（mucormycosis）的致病机制，发现米根霉（Rhizopus oryzae）通过孢子外壳蛋白同源物CotH3与宿主内皮细胞受体GRP78结合介导侵袭。实验采用qRT-PCR技术，在人类单核细胞衍生的巨噬细胞（MDMs）、糖尿病小鼠模型及临床患者鼻窦组织中检测CotH3、GRP78及靶向miRNAs的表达。结果显示，感染后CotH3和GRP78表达显著上调，而hsa-miR-16-5p、hsa-miR-93-3p和hsa-miR-335-5p表达下调，提示糖尿病通过调控GRP78加剧真菌感染。

IMPORTANCE

研究首次系统阐明了糖尿病如何通过GRP78-CotH3互作增强米根霉的致病性，为高危人群的精准干预提供了理论依据。

INTRODUCTION

毛霉菌病是由毛霉目真菌（如米根霉）引起的侵袭性感染，常见于糖尿病酮症酸中毒（DKA）患者。其典型特征为血管侵袭和组织坏死，死亡率高达50%-100%。GRP78作为内皮细胞受体，在高铁、高糖环境下表达增加，与真菌CotH3结合后触发内吞作用。此外，miRNAs（如miR-155）通过调控TLR/MyD88信号通路影响巨噬细胞极化，参与抗真菌免疫应答。

MATERIALS AND METHODS

MDMs：从健康人外周血分离单核细胞，经RPMI 1640培养基诱导分化为巨噬细胞，与米根霉共培养6-16小时。
动物模型：链脲佐菌素（STZ）诱导糖尿病BALB/c小鼠，静脉注射米根霉孢子后分为治疗（脂质体两性霉素B，LAmB）与非治疗组。
临床样本：采集糖尿病毛霉菌病患者鼻窦坏死组织及治疗前后样本。
分子分析：通过qRT-PCR检测CotH3、GRP78及miRNAs表达，引物设计基于miRWalk数据库。

RESULTS

1. GRP78与CotH3表达：

   • MDMs感染6小时后GRP78表达上调1.3倍，16小时后达2.5倍；CotH3表达随时间延长显著增加。
   • 糖尿病小鼠肾脏中CotH3表达较非糖尿病组高20倍，LAmB治疗可降低表达。
   • 患者鼻窦组织中GRP78表达较正常组织高117倍，治疗后下降87%。

2. miRNAs调控：

   • hsa-miR-16-5p、hsa-miR-335-5p在感染MDMs中下调，可能通过抑制AKT/GRP78通路促进真菌存活。
   • 糖尿病小鼠肾脏中mmu-miR-181b-5p表达显著降低，提示其参与免疫逃逸。

DISCUSSION

1. 糖尿病与真菌侵袭：高血糖和酸中毒通过释放游离铁和上调GRP78，为米根霉提供生长优势。
2. 治疗挑战：坏死组织因血管破坏导致LAmB递送不足，需开发靶向递药系统。
3. miRNAs的潜力：hsa-miR-16-5p等可作为早期诊断标志物或基因治疗靶点。

CONCLUSION

糖尿病通过GRP78-CotH3轴加剧毛霉菌病进展，而宿主miRNAs的失调进一步削弱免疫防御。该研究为开发抗真菌疗法和个体化诊疗策略奠定了基础。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献支持内容。）