白色念珠菌生物膜耐药机制研究

甘泉涌

摘 要 本文综述了白色念珠菌生物膜耐药机制研究。

关键词 白色念珠菌 耐药机制

中图分类号：R379.4 文献标识码：A

白色念珠菌 （Candida albicans），又称白色假丝酵母菌，是一种存在于人体皮肤和粘膜表面常见的条件致病性真菌，属酵母科念珠菌属。该菌为菌丝型和酵母型的两相性真菌，通常为二倍体生物，主要以出芽方式进行无性生殖。白色念珠菌的基因组具有非常强的柔性，标准株SC5314的单倍体有8条染色体，基因组大小16Mb， 其中第1-7条大小恒定，第8条R染色体具多态性。白色念珠菌有21个与细胞壁完整性维持、细胞粘附、侵袭和营养代谢等功能相关的基因，编码该菌的重要毒力因子。

临床上常用于抗念珠菌病的药物有：麦角甾醇合成途径的三唑类药物；真菌细胞膜上麦角甾醇的多烯类药物； 抑制真菌核酸合成的5-氟胞嘧啶与灰黄霉素；以及抑制 -（1，3）-葡聚糖合成酶的棘白霉素类；以及上述药物与其它非抗真菌类药物的联合使用（如氟康唑和环孢菌素A）。但由于临床上侵袭性白色念珠菌的感染逐年上升和新的耐药菌株不断出现。

由于大量广谱抗生素的滥用，临床上检出包括氟康唑在内的耐药性念珠菌频率逐年上升。目前已有大量的研究对白色念珠菌耐药性的机制进行了较为细致的研究，有以下方面：

（1）藥物靶酶基因突变或过表达；

（2）药物外排泵编码基因的过度表达；

（3）真菌细胞膜通透性改变导致药物难以进入胞内，引发耐药性的产生；

（4）钙调神经磷酸酶活性上调；

（5）生物被膜的形成导致药物渗透困难和耐药相关基因表达增高。可见抑制白色念珠菌生物膜形成是临床抗该菌感染的关键。

生物膜是微生物不可逆地在无活力物体或活组织表面形成的一个由自身产生的细胞外基质包裹微生物聚集群体，是不同于分散浮游状态细胞的独特的微生物生存方式，使得微生物能在恶劣的环境中得以生存。临床上念珠菌生物被膜是指细胞外基质包裹下的孢子、菌丝体及多糖蛋白形成的复合物，表现为在人工器官或导管等惰性材料或生物表面形成的膜状物（生物膜）。念珠菌一旦形成生物膜，对所包裹的细胞形成一种保护，使其对临床上所用的抗真菌药物高度耐受，产生耐受包括两性霉素B和氟康唑等多重耐药真菌，它们在停止用药后，重新开始增殖分裂，导致患者的复发感染，极大的增加了临床上白色念珠菌感染的治疗难度。

目前有关白色念珠菌生物被膜的耐药机制可能包括以下方面：

（1）生物被膜外的基质所形成的机械屏障，被膜中大量的胞外基质以及菌群之间的狭小空间， 成为阻碍抗生素穿透生物被膜的一道屏障，因而抗生素不能充分渗透到被膜中每个细胞，形成有效的杀菌浓度。

（2）外排泵的活性增加，生物膜可能通过增强细胞对抗真菌药物的外排来降低胞内药物的浓度，此机制主要是通过耐药基因与多药耐药蛋白基因调控。

（3）生物膜内细胞的生长减慢。通常情况下，药物的疗效与细胞的生长力密切相关，生长旺盛的细胞对抗真菌药物的吸收更强。而生长在生物膜内的细胞由于得不到充足的营养供应，生长缓慢，代谢能力降低，药物吸收少，从而导致药物的耐药性增加。

（4）细胞膜表面甾醇代谢的异常， 唑类药物能够与C-14去甲基化酶结合，阻碍麦角甾醇的合成，是细胞膜的完整性遭到破坏，从而影响白色念珠菌的生长。研究发现，在成熟时期的生物膜其麦角甾醇的含量降低了50%，而且，成熟期的生物膜其耐药性大大增加。因此，细胞膜表面甾醇代谢的异常有可能与生物膜的耐药有关。

（5）压力应答，在宿主微环境及其他环境条件下，真菌细胞需要面临多种环境压力，这些环境压力主要包括氧化胁迫、抗真菌药物、酸性或碱性pH、细胞壁损伤、营养物质匮乏、高渗、重金属离子等为了能在各种环境压力条件下存活并生长，真菌细胞形成了一系列信号转导途径，以对内质网压力进行应答，介导细胞的存活，这种压力应答与真菌耐药性及其他抗逆能力紧密相关。

（6）群体感应：越来越多的研究表明，细菌的群体感应与真菌的致病性、生物膜形成及菌相转换等密切相关，但对于QS在白色念珠菌耐药中的作用与机制有待进一步阐明。

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