白色念珠菌生物被膜及其耐药机制研究进展论文

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1、白色念珠菌生物被膜及其耐药机制研究进展论文【关键词】白色念珠菌生物被膜耐药机制研究进展近年来，随着医疗技术的发展，气管插管、支架、静脉留置管、人工瓣膜等植入性材料的运用及介入性检查的日益频繁，这些技术在给医患双方带来便利的同时也产生了许多新的问题，其中最引人注意的就是生物被膜相关感染日渐增多。在关注细菌生物被膜的同时，研究也发现，近10年来白色念珠菌感染与生物医学材料的大范围使用呈平行上升趋势。尤为惊人的是，真菌（主要是白色念珠菌）感染在导管相关感染中居第三位.freel相互交织的大量具有代谢活性的菌丝体以及生物膜外表面的多糖基质层，各层间有大小不等的间隙及孔道相贯通［2］。正

2、是这种三维空间网状结构为细胞营造了一个便于物质交换及细胞间信号交流的生存环境。2白色念珠菌生物被膜形成的相关因素2.1接触物质表面的性质一方面，接触物表面的物理性质如粗糙与否会影响真菌附着难易及生物被膜的均一性，另一方面，接触物的化学性质也会影响生物被膜的形成。有实验证明，比起橡胶材质，硅酮材质要大大减低白色念珠菌生物被膜形成数量。而且，在不同材质上，白色念珠菌生物被膜结构也会有不同，这可能与接触诱导基因表达有关。2.2白色念珠菌的形态种型毋庸置疑，白色念珠菌的酵母态和菌丝态间相互转换能力对其生物性及致病性的多重表现是非常重要的。利用已基因分型的无菌丝和无酵母的两种白色念珠菌突

3、变株实验可以发现，前者只能形成生物被膜的基层而后者只能形成易从导壁盘分离的生物被膜外层，而野生型白色念珠菌则可形成我们上面所说明确的两层生物被膜。由此可知，白色念珠菌的二态性对其生物被膜的构建及其潜在致病性起着决定作用。2.3白色念珠菌生物被膜的密度感应（quorumsensing，QS）系统QS系统是生物被膜形成的基础，QS系统所控制的细胞间的信息交流已被证实在各种菌群的生长过程中扮演重要角色，通过QS反馈抑制菌群的复制，使定植群落达到最适大小，形成成熟的生物被膜。实验证明，麝香草醇是目前研究最多的QS信号分子，可抑制白色念珠菌的菌丝化，高浓度的麝香草醇几乎完全抑制生物被膜的

4、形成，而且从成熟生物被膜提取的上清液可以抑制游离白色念珠菌的菌丝化［3］，也有研究表明一些与菌丝形成相关的基因及耐药基因和编码一些蛋白的基因的表达与麝香草醇条件相关联。另外一种研究较多的QS信号分子是酪醇，为酪氨酸衍生物，在白色念珠菌细胞生长和生物被膜结构形成中起了重要作用［4］。有实验提示［5］，麝香草醇在生物被膜形成的早中期促进了菌丝的生长，而酪醇则是在之后阶段刺激生物被膜释放酵母细胞使生物体散布至新的表面定居。目前还有如苯基乙醇、色醇等QS信号分子被报道，但其生理机制还不明确。总之，QS系统和生物被膜的形成是一种复杂调控，值得我们进一步研究和探讨。2.4其他对于白色念珠菌

5、生物被膜的形成还存在许多其他的影响因素，如温度﹑营养等环境因素，在此就不一一赘述。3白色念珠菌生物被膜耐药机制研究表明，没有哪种明确单一因素能引起生物被膜如此高的耐药性，而研究已知的几种因素确实对白色念珠菌生物被膜耐药性都有影响，目前认为白色念珠菌生物被膜高耐药性是由多因素共同作用导致。3.1细胞外基质（extracellularmatrix，ECM）阻碍药物渗入ECM是念珠菌分泌的多糖、蛋白质及其他成分在白色念珠菌生物被膜的外表面形成的水凝胶样结构。Thurnheer等［6］利用荧光探针发现这种细胞外基质在生物被膜外形成的是高度迂曲孔道样的结构，可能是阻止或延迟某些分子直径较

6、大的物质渗入的原因。有实验证实，从生物被膜中衍生出的游离菌体同样会具有耐药性，其程度却低于其在生物被膜内的耐药性。由于在流动介质中培养的生物被膜产生的ECM要明显高于静止介质，但白色念珠菌生物被膜在以上两种培养条件下，对抗真菌药物敏感性没有显著差异，提示ECM产生的多少与白色念珠菌生物被膜耐药相关性不大。因此，生物被膜中的ECM有阻碍或延缓药物渗入生物被膜的作用，但是这也并不是白色念珠菌耐药的关键，其中还必有其他机制参与作用。3.2生物被膜内细胞生长减慢由于药物效力通常和细胞生长力密切相关，生长旺盛的细胞对药物的吸收更多更快，而生物被膜内的细胞由于营养受限，生长减缓，导致了真菌

7、代谢降低，故对抗真菌药物敏感性降低。Chandra等［3］发现不同生长速率的白色念珠菌生物被膜耐药性伴随着生物被膜的发育成熟过程呈进行性增加，最终高度耐药。而原本就是游离状态的白色念珠菌只有在低生长速率下才能达到生物被膜的高度耐药，但从生物被膜中衍生出的游离菌株耐药性要高于原本游离状态的菌株。这也说明生长速率只是造成耐药性的因素之一。3.3生物被膜内细胞质膜的脂质成分影响在这方面目前研究较多的是麦角甾醇。Kohli等［7］发现，游离状态的白色念珠菌随着耐药性增加，细胞膜的麦角甾醇含量有所降低