一种入侵真菌寄生在冬眠蝙蝠的皮肤上，造成致命后果。这种真菌是一种隐秘的入侵者，它使用多种策略潜入小型哺乳动物的皮肤细胞，悄悄纵它们以帮助自己生存。这种真菌会导致白鼻综合症，在过去 18 年里摧毁了北美的几种物种。

自 2006 年在纽约的一个洞穴中首次发现这种名为 Pseudogymnoascus destructans 的真菌以来，科学家们已经对它有了更多的了解，包括它的生长地、分布和临床特征。但这种真菌究竟是如何引发感染的，仍然是一个“黑匣子——一个巨大的谜团”，威斯康星大学麦迪逊分校的儿科、医学和医学微生物学与免疫学教授 Bruce Klein 说。

由于缺乏了解，制定治疗或预防感染的对策变得十分困难。

现在，克莱因和克莱因实验室的博士生马科斯·伊西多罗·阿伊扎首次能够详细研究真菌如何进入蝙蝠皮肤并秘密劫持蝙蝠皮肤表面的角质形成细胞。

这一壮举详见2024 年 7 月 11 日的《科学》杂志。

研究人员发现，P. destructans 利用受感染的细胞作为避难所，防止细胞亡，从而阻碍蝙蝠的免疫系统，使微生物入侵者继续生长并进入更多细胞。

为此，克莱因和伊西多罗-阿伊扎从一只小棕蝙蝠的皮肤中培育出首个角质形成细胞系。此外，他们还成功模拟了冬眠状态，冬眠的特点是体温波动幅度大，伴随麻木期(此时动物的新陈代谢减慢，体温下降)和觉醒期。

这对于了解 P. destructans 感染至关重要，因为这种嗜冷真菌在寒冷的麻木条件下站稳脚跟，并能在蝙蝠体温升高的觉醒过程中存活。

Klein 和 Isidoro-Ayza 已经确定了真菌如何秘密进入细胞：通过利用细胞表面的一种蛋白质，即表皮生长因子受体(EGFR)。人类细胞中相同受体的突变会导致某些肺癌，而这些癌症可以用一种名为吉非替尼的现有药物治疗，这为该药物用于治疗或预防白鼻综合征提供了可能性。

“令人惊讶的是，当我们用这种药物抑制受体时，我们阻止了感染，”Isidoro-Ayza 说。“这是一种经 FDA 批准的药物，未来可能用于治疗易感蝙蝠物种。”

尽管 EGFR 在感染中的确切作用尚不完全清楚，但 Klein 和 Isidoro-Ayza 已经了解了很多有关真菌作用机制的知识。

真菌最初在蝙蝠休眠期间进入细胞，此时蝙蝠的免疫系统处于休眠状态，体温也处于适合 P. destructans 发芽和生长的理想范围。在休眠期间，真菌会利用菌丝(一种细丝，真菌会通过这种细丝生长并收集营养)穿透蝙蝠的皮肤细胞，而不会破坏细胞膜。这样做会触发细胞亡，并使真菌暴露于蝙蝠的免疫系统。

克莱因和伊西多罗-阿伊扎还发现，尽管蝙蝠的体温较高且免疫系统重新激活，真菌仍采用多种策略使其能够在蝙蝠兴奋期间继续入侵。

首先，在唤醒期间，真菌会纵细胞，使细胞通过一种称为内吞作用的过程吞噬真菌，而不是真菌使用其菌丝穿透细胞。

其次，他们发现真菌孢子(真菌繁殖的微粒)被一层黑色素包裹，保护它们免受细胞杀入侵微生物的策略的伤害。

“这使得孢子能够在唤醒期内存活下来，当蝙蝠重新进入麻木状态时，其细胞内的孢子就会再次开始发芽并持续在皮肤上定植，”威斯康星大学麦迪逊分校兽医学院比较生物医学科学研究生项目的学生 Isidoro-Ayza 解释道。

P. destructans 的最终感染策略是阻止细胞凋亡(也称为程序性细胞亡)，这是细胞用来暴露病原体以便免疫细胞可以将其根除并摧毁的一种防御机制。

Isidoro-Ayza 说：“如果不杀细胞，真菌就会在组织中停留并进入皮肤深层。”

有了这些新知识，研究人员希望治疗和潜在的疫苗能够更接近成为现实。

这些发现只是克莱因和伊西多罗-阿伊扎与美国鱼类和野生动物管理局和美国地质调查局麦迪逊国家野生动物健康中心的科学家合作的成果之一。

这项研究不仅对蝙蝠的保护很有价值，因为蝙蝠提供了许多好处，包括作为传粉者和昆虫捕食者，而且因为真菌病原体对许多物种来说是一个日益严重的问题。

“真菌疾病会在不同类型的生物中引发流行病和大流行病，包括植物、无脊椎动物、两栖动物、爬行动物和蝙蝠，”Isidoro-Ayza 说。“因此，我们在这种疾病中发现或更好地理解的任何机制都可能对其他物种的保护产生影响。”