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有关紫草素抑制白色念珠菌的讨论

日期:2018/11/25 14:59:00 点击次数 1839 发布单位:天义生物谷  录入:李清

近年来,由念珠菌导致的真菌感染的发生率逐年上升,占所有真菌感染的73.4%,已成为临床上十分棘手的问题。由于目前用于抗真菌感染的药物,普遍存在抗菌谱窄、不良反应强、生物利用度差和易产生耐药性等缺点,因此寻找高效、安全无毒和不易产生耐药性的抗真菌药物成为解决难以治疗的真菌感染的有效途径之一。本研究结果显示,紫草素对白色念珠菌有显著的抑制和杀灭作用,其抑杀白色念珠菌的MIC和MFC分别为16 μg/mL和32 μg/mL。


目前临床上应用的抗真菌药物的作用机制不同,有的是抑制真菌细胞壁的合成,如卡泊芬净等;有的是阻止细胞膜的合成,如两性霉素B等;有的是干扰真菌核酸的合成,如灰黄霉素等。细胞膜是保证细胞完成各种生理功能的重要屏障结构,可为细胞的生长代谢提供相对稳定的内环境。如果真菌细胞膜受到破坏和损伤,则会影响菌体正常的生长繁殖,当损伤严重时则会导致菌体死亡。本研究结果显示,紫草素对白色念珠菌的抑制作用机制是通过破坏菌体细胞膜的完整性,使细胞膜的通透性大大增加,导致细胞内DNA和RNA等大分子的泄漏和细胞内[Ca2+]的流失,最终引起菌体死亡。扫描电镜结果也证明了紫草素对白色念珠菌细胞膜的破坏作用。


磷脂酶是生物体内负责磷脂代谢和生物合成的一类酶,广泛存在于生物体内,其作用是维护和修复细胞膜的结构,参与细胞内的代谢和信号传导的调节等。目前已经证实磷脂酶在念珠菌对宿主细胞的穿入、损伤和溶解中发挥作用,是白色念珠菌致病的重要毒力因子之一。根据磷脂酶水解磷脂的特异性脂键的不同,可将其分为A、B、C和D等类型。研究发现,白色念珠菌的磷脂酶主要是磷脂酶B,其具有水解酶和溶血磷脂酶-转酰基酶的活性。可通过分解宿主细胞膜中的磷脂,破坏宿主细胞膜的完整性或通透性,来增强白色念珠菌的侵袭力。目前在白色念珠菌上已分离到编码磷脂酶B的基因PLB1和PLB2 。本研究结果显示,紫草素可以明显抑制白色念珠菌分泌磷脂酶的活性,与对照组相比,MIC的紫草素能使白色念珠菌分泌磷脂酶的量下降56.3% (P < 0.01)。RT-PCR结果显示,紫草素能够抑制PLB1和PLB2基因的相对表达量,其中1/2 MIC的紫草素作用白色念珠菌16 h后,与对照组相比,PLB1和PLB2基因的相对表达量分别降低了56.4%和61.4% (P < 0.01)。该结果除了表明紫草素能够通过抑制磷脂酶的分泌、降低白色念珠菌的感染毒力和致病性外,由于磷脂酶与维护和修复细胞膜的结构有关,还可以推测,紫草素对白色念珠菌的抑杀作用,与磷脂酶分泌量的减少、致使白色念珠菌不能及时维护和修复由紫草素造成的细胞膜的破坏和损伤有关。


综上所述,紫草素对白色念珠菌有较强的抑杀作用,其作用机制是通过破坏白色念珠菌细胞膜的完整性,增加菌体细胞膜的通透性,导致细胞内DNA和RNA等大分子的泄漏和细胞内[Ca2+]的流失,最终引起菌体的死亡。而紫草素对白色念珠菌磷脂酶分泌的抑制作用,致使其不能及时维护和修复由紫草素造成的细胞膜的破坏和损伤,也可能是导致菌体死亡的原因。

 
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