研究揭示果蝇防御丝状真菌的核心免疫机制及特定病原体的免疫逃逸策略

2026年3月23日，广东省科学院动物研究所与洛桑联邦理工大学合作，在微生物学领域期刊《PLoS Pathogens》在线发表题为“Drosophila host defense mechanisms against filamentous fungal pathogens with diverse lifestyles”的研究论文。该研究以黑腹果蝇为遗传学模型，系统性剖析了昆虫先天免疫系统如何有效应对生态策略迥异的丝状真菌病原体，揭示了宿主防御的核心机制及病原体的独特免疫逃逸策略。

研究表明，无论真菌的生态策略如何，果蝇主要依赖Toll信号通路作为核心防御机制应对丝状真菌感染。该通路主要通过限制真菌在体内增殖的抵抗机制发挥作用。此外，黑化反应在限制真菌入侵和增殖中也发挥着积极作用，而吞噬作用和Imd信号通路在此过程中的作用则不显著。在Toll通路的激活机制方面，相较于真菌细胞壁β-葡聚糖传感器GNBP3的路径，真菌蛋白酶激活宿主蛋白酶Persephone的路径发挥着更为关键的作用。

图1 果蝇四大主要免疫模块在防御丝状真菌病原体中的贡献

该研究还揭示了高度特化的真菌蝇虫霉Entomophthora muscae在果蝇体内采取一种“无细胞壁”的原生质体（protoplast） 的植物性发育策略进行生长，从而有效躲避宿主免疫系统的识别和攻击，为蝇虫霉如何成功侵染提供了机制解释。

该研究系统阐明了果蝇抗真菌免疫的核心机制，为理解真菌病原体与宿主之间的协同进化关系提供了新视角，对开发新型真菌感染防控策略具有重要的参考价值。

研究得到了瑞士国家自然科学基金、瑞士国家自然科学基金外国学者项目和国家留学基金访问学者项目的资助。广东省科学院动物研究所刘桂清副研究员为论文第一作者和共同通讯作者，洛桑联邦理工大学Bruno Lemaitre教授为论文共同通讯作者。埃克塞特大学Mark Austin Hanson教授、洛桑联邦理工大学博士研究生田瑶和Prince Kumar Sah、广东省科学院动物研究所李军研究员参与了研究。

论文链接：https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1013995

（供稿：有害生物防控创新中心 刘桂清）