机会性致病真菌解脂耶氏酵母研究进展

郁谨菡 赵颖 徐英春

(1.中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院检验科，北京 100730; 2.中国医学科学院北京协和医学院研究生院，北京 100730; 3.侵袭性真菌病机制研究与精准诊断北京市重点实验室，北京 100730)

解脂耶氏酵母[Yarrowialipolytica(Wick., Kurtzman & Herman) Van der Walt & Arx, 1980]是非常规酵母中最具代表性的一种二型性酵母，属于真菌界(Fungi)、子囊菌门(Ascomycota)、酵母菌纲(Saccharomycetes)、酵母菌目(Saccharomycetales)、双足囊菌科(Dipodascaceae)、耶罗威亚属(Yarrowia)。曾被命名为解脂念珠菌[Candidalipolytica(F.C. Harrison) Diddens & Lodder, 1942]，1970年发现其存在有性生殖方式先后更名为Endomycopsislipolytica和Saccharomycopsislipolytica[1]，现临床也将其习惯称为解脂念珠菌。该菌种因具有独特的理化性质、代谢特点，且被美国食品药品监督管理局(FDA)列为公认安全(generally regarded as safe，GRAS)菌种，在现代生物医学和生物技术领域有着广泛的应用前景[2]，例如用于生产家畜饲养的高品质蛋白质、生产有机酸(如柠檬酸)或疏水性物质(如多聚不饱和脂肪酸、类胡萝卜素)、生产用于制药和工业的异源蛋白和酶、大规模生产生物燃料及污染的生物治理[2-4]。然而，近年来不断有散发病例和医院感染的报道，尤其是可引起留置中心静脉导管的免疫缺陷或危重患者发生化脓性血栓静脉炎和真菌血症[5-8]。目前，对解脂耶氏酵母的研究主要集中在基础理论研究和工业应用方面，该物种如何感染人类，甚至引起严重的血流感染是一个尚未阐明的有趣问题，本文旨在从病原真菌的角度出发，阐述解脂耶氏酵母流行病学、致病力、体外抗真菌药物敏感性以及临床诊疗的国内外研究进展。

1 流行病学研究

解脂耶氏酵母的自然栖息地未知，广泛存在于自然环境，常分离自海洋等高盐环境，也可从冷藏肉制品、乳制品、发酵食品、土壤和煤油污染环境中分离[2,8]。研究表明，它属于人类正常菌群[9]，可定植于皮肤、呼吸道、消化道、阴道，糖尿病患者尤甚[8-10]。中国医院侵袭性真菌病监测网(CHIF-NET)对侵袭性念珠菌病的监测结果显示，2009-2014年间65家三级医院分离得到的8 829株念珠菌中解脂耶氏酵母占比0.4%[11]。SENTRY Program报告中，2006-2017年间39个国家的135家医疗机构侵袭性念珠菌分离株中解脂耶氏酵母占比0.064%[12]。法国侵袭性真菌病和抗真菌药物国家参考中心(NRCMA)前瞻性地监测2002—2014年巴黎地区27家医院不常见酵母(除外白念珠菌、光滑念珠菌、近平滑念珠菌、热带念珠菌和克柔念珠菌)菌血症，解脂耶氏酵母血流感染率为1.9%[13]。

解脂耶氏酵母感染的常见危险因素有：使用广谱抗菌药物、静脉置管、免疫功能缺陷、血液系统恶性肿瘤/骨髓移植、肠外营养、肾功能衰竭/血液透析以及长期住院等[6,13-18]。其中，血液系统恶性肿瘤和使用广谱抗菌药物是非常见念珠菌的独立危险因素，留置中心静脉导管与解脂耶氏酵母菌血症的发生具有强相关性[14]。自1976年法国报道3例解脂耶氏酵母眼部感染[19]，国内外已有30余篇相关致病性研究或病例报道。2014年湖北省谷城县人民医院报道1例血液透析患者颈静脉置管相关性菌血症，氟康唑(体外药敏提示敏感)治疗1周无效[18]。2015年赵颖等[7]报道了我国13例菌血症患者的临床特征，所有患者均有静脉置管。2018年解放军第474医院报道我国另一起菌血症病例，该患者多次因肺部感染或尿路感染加重入院，曾行气管切开术、尿道插管术，本次入院后多脏器功能障碍，感染性休克[20]。国外菌血症病例报道更多，多为导管相关性血流感染[5-6,14-15,21-22]，也有肝移植术后腹腔感染和持续性菌血症的病例报道[23]。无置管感染病例较少见，2008年韩国90岁女性患者(长期使用抗菌药物)食入含解脂耶氏酵母生牛肉后发生菌血症[24]。2011年浙江大学医学院附属儿童医院报道我国一名13岁急性淋巴细胞白血病儿童口服含有解脂耶氏酵母的胶囊发生菌血症[25]。2013年台湾省三军总医院报道1例疑似肠道菌群易位致菌血症病例[15]。目前，皮肤感染的报道仅两例，1例为我国39岁男性外伤后左睑皮损组织出现炎性肉芽肿，溃疡组织及上颌窦抽吸物分离出解脂念珠菌[26]；另1例为63岁免疫功能正常女性在玫瑰刺伤手指后伤口不愈合，患处皮肤仅表现为1.5 cm棕黑色焦痂，而CT检查提示骨髓炎，截肢辅以氟康唑治疗成功[16]。

令人担忧的是，解脂耶氏酵母可造成院内暴发感染，以及在抗真菌药物治疗期间发生突破性感染。2000年韩国某医院儿科病房发生感染暴发，其中3名患儿为突破性感染[27]。2021年台湾省一名胃腺癌患者在米卡芬净治疗热带念珠菌血症期间发生突破性感染[28]。2020年Desnos-Ollivier等[8]建立解脂耶氏酵母多位点序列分型方法，分析发现法国一家医院出现院感暴发，还有一家医院可能存在未知污染源，长期出现散发病例。此外，D’Antonio等[17]采用限制性片段长度多态性分析发现菌血症患者的血液及导管分离株在两性霉素B的潜在选择压力下(约20 d)未发生微进化，并且来自不同地理区域的菌株间存在遗传多样性。

2 致病力研究

念珠菌的致病力主要依赖于黏附因子、胞外酶、形态转换以及生物膜等。黏附因子具有抵抗黏液冲刷、细胞纤毛运动和肠蠕动等清除作用，有利于病原真菌定植；胞外酶利于侵入人体组织，帮助从环境中摄取所需营养物质[14]；形态转换利于侵入宿主且对念珠菌的适应性有利。此外，生物膜形成对多数临床常用抗菌药物有明显的耐药现象，已然成为临床治疗中公认棘手的问题。目前，真菌致病性研究多集中在白念珠菌、光滑念珠菌等临床常见菌种，解脂耶氏酵母的致病性相关研究较少。

2.1 胞外酶

胞外酶可能是造成解脂耶氏酵母致病的主要因素[14,29]。蛋白酶(酪蛋白酶、分泌型天冬氨酸蛋白酶、明胶酶等)利于病原真菌分解上皮和黏膜，并协同磷脂酶在细胞膜损伤中起重要作用[30]。脂肪酶(甘油酯水解酶)分解脂肪等疏水性物质为病原真菌提供生长所需碳源，而游离脂肪酸和其他脂肪分解产物可能会引发炎症并协助黏附宿主细胞[31]。此外，由于人体内缺乏游离铁，病原菌需分泌溶血素间接从红细胞中获取[14,32]。Abbes等[14]研究分离自突尼斯某医院患者血、尿、阴道的58株解脂耶氏酵母，均未检测到明胶酶活性，98.2%菌株具有酪蛋白酶活性，87.9%具有溶血素活性。值得注意的是，仅阴道分离株表现出磷脂酶活性且显著低于白念珠菌和光滑念珠菌。先前研究表明，酵母菌磷脂酶和蛋白酶活性与菌株来源有关，血流分离株较非侵袭菌株磷脂酶活性更高[29]，这与仅阴道分离株表现出磷脂酶活性的结果不一致，有待进一步研究。此外，白念珠菌和其他非白念珠菌可以分泌蛋白水解酶降解抗体、补体和细胞因子[33]，但在解脂耶氏酵母胞外水解酶分泌情况缺乏系统性研究评估，相关的分子机制尚不清楚。

2.2 生物膜

生物膜是一种不可逆的黏附于非生物或生物表面的微生物菌落，是微生物为适应生存环境而形成的一种与游离细胞相对应的形式。解脂耶氏酵母在含葡萄糖培养基中可产生大量黏稠物质，这可能是其生物膜形成并黏附和定植导管表面的原因。研究证明，解脂耶氏酵母生物膜约48 h成熟且多为菌丝相[14,34]，相比白念珠菌和光滑念珠菌，菌丝结构更为致密[14]。

2.3 形态转换

解脂耶氏酵母的细胞形态可以从椭圆形酵母相转换为假菌丝或菌丝相[1]。菌丝发育是一种觅食行为，帮助细胞侵入宿主组织寻找营养，同时表达特异性的毒力因子，如细胞表面黏附素及成孔毒素[35-36]。目前发现，CLA4基因在解脂耶氏酵母的形态转换中起作用，缺失虽不致死但不能形成菌丝[37]。YlRAC1和YlBMH1基因转录水平在酵母向菌丝相转换中升高[38]。转录因子YlRim101和Msn2 / Msn4样转录因子Mhy1在碱性pH值下促进解脂耶氏酵母菌丝化[35]。

3 体外抗真菌药物敏感性研究

我国抗菌药物敏感试验主要采用美国临床和实验室标准化协会(CLSI)标准，还参考欧洲临床微生物和感染病学会药敏委员会(EUCAST)标准及FDA标准。然而，解脂耶氏酵母是非发酵型酵母，严格需氧，最佳生长温度为25～30℃[1]，常规药敏试验条件下菌株可能生长不佳。研究表明，解脂耶氏酵母在RPMI-1640培养基中生长受抑[39]，甚至标准菌株CLIB 122不能生长[8]。此外，使用ATB FUNGUS 3药敏板 (微量稀释法)也存在阳性对照不生长的情况[20]。Zaragoza等[39]推荐采用酵母氮源基础培养基，接种105CFU/mL菌量，30℃震荡孵育48 h后读取最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration，MIC)[8,39]。目前，解脂耶氏酵母的流行病学临界值和临床折点仍然空缺，仅能参考EUCAST V.10.0氟康唑临床折点(敏感MIC≤2 mg/L；耐药MIC>4 mg/L)，其他药物可酌情参考白念珠菌EUCAST耐药判定标准[40]：伏立康唑>0.25 mg/L，伊曲康唑和泊沙康唑>0.064 mg/L，两性霉素B>1 mg/L，阿尼芬净>0.032 mg/L, 米卡芬净>0.016 mg/L。

欧洲临床微生物学和传染病学会(ESCMID)联合欧洲医学真菌学联盟(ECMM)共同发布的罕见侵袭性酵母菌感染诊疗指南中指出，解脂耶氏酵母氟康唑MIC高于白念珠菌[41]。NRCMA更是指出其卡泊芬净、两性霉素B、氟胞嘧啶和唑类药物MIC值均较白念珠菌高[13]。我国CHIF-NET报告也提示，解脂耶氏酵母血流分离株对氟康唑敏感性逐年降低[11]。赵颖等[7]检测我国血流分离株发现，氟康唑MIC值(0.50～>256 mg/L，MIC5016 mg/L，MIC90128 mg/L)较高，其中有3株氟康唑(MIC 128 mg/L)、伊曲康唑(MIC>16 mg/L)和泊沙康唑(MIC>8 mg/L)的血流分离株交叉耐药。更有研究认为，解脂耶氏酵母是另一个潜在多重耐药真菌[42]。

4 临床诊疗相关研究

解脂耶氏酵母感染的临床诊断同其他念珠菌，无菌部位培养阳性是侵袭性真菌病诊断的金标准[43-44]。质谱技术即可到达解脂耶氏酵母临床实验室诊断的目的，ITS以及D1/D2区可协助诊断。生化检测难以与克柔念珠菌区分[23]，法国科玛嘉念珠菌显色培养基生长呈黄白色。目前，尚无G试验诊断性能相关证据。治疗方面存在争议，由静脉置管所致血流感染普遍应用系统性抗真菌治疗辅以拔管[6]，然而，有病例报道研究认为即使是免疫缺陷患者发生解脂耶氏酵母感染，仅拔除导管即可自愈[45]，拔管无效后再进行加强治疗[46]。

5 小结和展望

解脂耶氏酵母是一种新兴罕见的机会性真菌病原体，可因留置导管、肠道菌群移位、食入污染药物或食品造成菌血症，因此免疫功能低下患者的饮食和药物应严格管理。必须警惕解脂耶氏酵母造成突破性感染和院内暴发感染，必要时要及时清除环境定植，避免传播。关于致病力，主流观点认为，导管为解脂耶氏酵母的侵入门户，通过胞外酶等多种毒力因子或菌丝发育加快感染进程，亦可附着导管形成生物膜增加治疗难度，加之近年来药物敏感性逐年下降，造成不良预后。鉴于现有关于该菌种临床研究较少，缺乏明确依据，感染的治疗颇有争议，系统性抗真菌治疗结合拔除导管可能是最佳方案。未来研究亟需对其进行致病机制研究，对工业安全用菌具有建设性意义，也对解脂耶氏酵母菌血症的预防、护理及治疗具有极为重要的现实意义。