《mSphere》：p24 family proteins are critical for cell wall integrity, protein secretion, and virulence in Candida albicans
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本研究系统阐明了p24蛋白家族在白念珠菌致病过程中的关键作用。通过构建四种p24基因缺失突变体，发现其虽不影响菌株生长和形态转换，但显著降低系统性感染毒力。机制研究表明p24蛋白通过调控毒力效应因子（如Cmi1、Lip2、Sap1/5）的分泌，维持细胞壁几丁质和磷酸甘露聚糖含量，从而影响巨噬细胞内存活能力和氟康唑敏感性。该研究揭示了分泌通路早期调控在真菌致病性中的新机制。
转录谱分析与p24蛋白家族鉴定
通过小鼠系统性感染模型进行RNA测序分析，发现感染24小时和48小时后肾脏组织中共有821个白念珠菌基因表达上调1.5倍以上。基因本体富集分析显示内质网-高尔基体囊泡运输相关通路显著富集。从中筛选出p24蛋白家族四个成员基因EMP24、ERV25、ERP3和ERP5进行深入研究。系统进化分析表明白念珠菌p24蛋白家族包含四个亚家族（α、β、γ、δ），各由一个成员组成，与酿酒酵母的八成员体系形成鲜明对比。这些蛋白具有保守的模块结构：信号肽、GOLD结构域、卷曲螺旋区域、跨膜区以及包含ΦF基序的胞质尾部。qPCR验证显示四个p24基因在体内感染条件下均显著上调。
p24蛋白的表达调控与致病性
研究发现p24基因表达不受酵母-菌丝转换调控，但组织培养条件（DMEM培养基、37°C、5% CO2）能显著诱导其表达，加入巨噬细胞后表达水平进一步升高。通过CRISPR-Cas9技术成功构建四种p24基因缺失突变体，这些突变体在标准生长条件下（YPD培养基、30°C）生长速率与野生型无差异，在血清或RPMI-1640培养基中也能正常形成菌丝。然而在小鼠系统性感染模型中，所有p24突变体毒力显著减弱，感染21天后大部分小鼠存活，肾脏、肝脏和脾脏真菌载量明显降低。补充相应野生型基因可恢复毒力表型。
巨噬细胞相互作用与应激反应
p24突变体在巨噬细胞RAW264.7中的存活率显著降低，对应巨噬细胞损伤程度（LDH释放量）也减少。应激实验显示突变体对钙荧光白（CFW）和十二烷基硫酸钠（SDS）敏感性增加，但对刚果红、KCl、H2O2和高温（42°C）耐受性正常。药物敏感性测试发现p24突变体对氟康唑敏感性增强，而对卡泊芬净和两性霉素B敏感性无变化。
细胞壁结构改变
流式细胞术分析显示p24突变体细胞壁几丁质含量降低，阿尔新蓝染色表明磷酸甘露聚糖水平下降，而葡聚糖和甘露聚糖含量无显著变化。表面暴露β-葡聚糖水平与野生型相当。透射电镜观察发现p24突变体细胞壁厚度轻微减少（野生型115.9 nm，突变体105.2-112.7 nm）。这些结构改变可能解释其对CFW敏感性的增加。
肠道定植与黏膜感染
竞争性定植实验表明，p24突变体在小鼠肠道中的竞争指数显著低于野生型，说明其肠道定植能力受损。然而在免疫抑制小鼠的口腔黏膜感染模型中，erv25Δ/Δ突变体与野生型在舌组织中的真菌载量无统计学差异，提示p24蛋白对黏膜感染非必需。
毒力因子分泌缺陷
Western blot分析揭示p24蛋白对特定毒力因子分泌的关键作用。效应蛋白Cmi1在突变体细胞裂解物中含量降低，且完全无法检测到分泌至胞外。脂肪酶Lip2和天冬氨酸蛋白酶Sap1、Sap5在突变体中细胞内含量正常但分泌受阻。相反，富含半胱氨酸的分泌蛋白Sel1的细胞内水平和分泌均不受p24缺失影响。这些结果表明白念珠菌存在多种蛋白分泌机制，p24蛋白特异性调控部分毒力因子的分泌。
讨论与展望
本研究首次系统阐明白念珠菌p24蛋白家族在致病过程中的多重功能。尽管p24蛋白不参与形态转换这一经典毒力特征，但通过调控毒力因子分泌和细胞壁完整性，在系统性感染和肠道定植中发挥关键作用。与酿酒酵母中p24家族功能冗余不同，白念珠菌各p24成员均对致病性不可或缺。研究结果突出了分泌通路早期调控在真菌病原体适应宿主环境中的重要性，为抗真菌药物研发提供了新靶点。
