【關鍵詞】藥學白色念珠菌生物被膜論文，耐藥機制論文，研究進展論文
　　近年來，隨著醫療技術的發展，氣管插管、支架、靜脈留置管、人工瓣膜等植入性材料的運用及介入性檢查的日益頻繁，這些技術在給醫患雙方帶來便利的同時也產生了許多新的問題，其中最引人注意的就是生物被膜相關感染日漸增多。在關注細菌生物被膜的同時，研究也發現，近10年來白色念珠菌感染與生物醫學材料的大范圍使用呈平行上升趨勢。尤為驚人的是，真菌（主要是白色念珠菌）感染在導管相關感染中居第三位，在條件致病菌感染中居第二位，并且有很高的病死率。由于生物被膜群體耐藥性極強，可以逃避宿主免疫作用，且感染部位難以徹底清除，是臨床上難治性感染的重要原因之一。本文就藥學白色念珠菌生物被膜研究進展作一綜述。
　　1藥學白色念珠菌生物被膜的形成過程及結構形態論文
　　1.1藥學白色念珠菌生物被膜的形成過程
　　目前，習慣上把藥學白色念珠菌生物被膜的形成過程分為早期（0～11h）、中期（12～30h）和成熟期（31～72h）。在用96孔微量培養板制成的體外念珠菌生物被膜模型中，用倒置顯微鏡可以觀察到培養2h在培養孔的底面形成由酵母細胞組成的微菌落；2～4h可見酵母細胞出芽并開始形成菌絲；8h微菌落互相融合，形成酵母細胞及菌絲密集排列的網狀結構；24～48h酵母細胞沿著菌絲團塊樣聚集，形成多層的膜狀結構［1］。
　　1.2藥學白色念珠菌生物被膜的結構形態論文
　　成熟的白念珠菌生物被膜是一個在細胞外基質包裹下的由孢子、菌絲體或假菌絲組成的致密網狀系統，呈一個具有不均質性和水道分支的有機三維立體小菌落結構。利用激光共聚焦顯微鏡與熒光染色方法可觀察到在附著于生物材料的基底層是l～2個細胞厚度的具有代謝活性的芽孢層，位于其上的是厚度為450～550μm相互交織的大量具有代謝活性的菌絲體以及生物膜外表面的多糖基質層，各層間有大小不等的間隙及孔道相貫通［2］。正是這種三維空間網狀結構為細胞營造了一個便于物質交換及細胞間信號交流的生存環境。
　　2藥學白色念珠菌生物被膜形成的相關因素論文
　　2.1接觸物質表面的性質
　　一方面，接觸物表面的物理性質如粗糙與否會影響真菌附著難易及生物被膜的均一性，另一方面，接觸物的化學性質也會影響生物被膜的形成。有實驗證明，比起橡膠材質，硅酮材質要大大減低藥學白色念珠菌生物被膜形成數量。而且，在不同材質上，藥學白色念珠菌生物被膜結構也會有不同，這可能與接觸誘導基因表達有關。
　　2.2白色念珠菌的形態種型
　　
　　毋庸置疑，白色念珠菌的酵母態和菌絲態間相互轉換能力對其生物性及致病性的多重表現是非常重要的。利用已基因分型的無菌絲和無酵母的兩種白色念珠菌突變株實驗可以發現，前者只能形成生物被膜的基層而后者只能形成易從導壁盤分離的生物被膜外層，而野生型白色念珠菌則可形成我們上面所說明確的兩層生物被膜。由此可知，白色念珠菌的二態性對其生物被膜的構建及其潛在致病性起著決定作用。
　　2.3藥學白色念珠菌生物被膜的密度感應（quorumsensing，QS）系統
　　
　　QS系統是生物被膜形成的基礎，QS系統所控制的細胞間的信息交流已被證實在各種菌群的生長過程中扮演重要角色，通過QS反饋抑制菌群的復制，使定植群落達到最適大小，形成成熟的生物被膜。實驗證明，麝香草醇是目前研究最多的QS信號分子，可抑制白色念珠菌的菌絲化，高濃度的麝香草醇幾乎完全抑制生物被膜的形成，而且從成熟生物被膜提取的上清液可以抑制游離白色念珠菌的菌絲化［3］，也有研究表明一些與菌絲形成相關的基因及耐藥基因和編碼一些蛋白的基因的表達與麝香草醇條件相關聯。另外一種研究較多的QS信號分子是酪醇，為酪氨酸衍生物，在白色念珠菌細胞生長和生物被膜結構形成中起了重要作用［4］。有實驗提示［5］，麝香草醇在生物被膜形成的早中期促進了菌絲的生長，而酪醇則是在之后階段刺激生物被膜釋放酵母細胞使生物體散布至新的表面定居。目前還有如苯基乙醇、色醇等QS信號分子被報道，但其生理機制還不明確。總之，QS系統和生物被膜的形成是一種復雜調控，值得我們進一步研究和探討。
　　2.4其他
　　
　　對于藥學白色念珠菌生物被膜的形成還存在許多其他的影響因素，如溫度﹑營養等環境因素，在此就不一一贅述。
　　3藥學白色念珠菌生物被膜耐藥機制論文
　　
　　研究表明，沒有哪種明確單一因素能引起生物被膜如此高的耐藥性，而研究已知的幾種因素確實對藥學白色念珠菌生物被膜耐藥性都有影響，目前認為藥學白色念珠菌生物被膜高耐藥性是由多因素共同作用導致。
　　3.1細胞外基質（extracellularmatrix，ECM）阻礙藥物滲入
　　ECM是念珠菌分泌的多糖、蛋白質及其他成分在藥學白色念珠菌生物被膜的外表面形成的水凝膠樣結構。Thurnheer等［6］利用熒光探針發現這種細胞外基質在生物被膜外形成的是高度迂曲孔道樣的結構，可能是阻止或延遲某些分子直徑較大的物質滲入的原因。有實驗證實，從生物被膜中衍生出的游離菌體同樣會具有耐藥性，其程度卻低于其在生物被膜內的耐藥性。由于在流動介質中培養的生物被膜產生的ECM要明顯高于靜止介質，但藥學白色念珠菌生物被膜在以上兩種培養條件下，對抗真菌藥物敏感性沒有顯著差異，提示ECM產生的多少與藥學白色念珠菌生物被膜耐藥相關性不大。因此，生物被膜中的ECM有阻礙或延緩藥物滲入生物被膜的作用，但是這也并不是白色念珠菌耐藥的關鍵，其中還必有其他機制參與作用。
　　3.2生物被膜內細胞生長減慢論文
　　由于藥物效力通常和細胞生長力密切相關，生長旺盛的細胞對藥物的吸收更多更快，而生物被膜內的細胞由于營養受限，生長減緩，導致了真菌代謝降低，故對抗真菌藥物敏感性降低。Chandra等［3］發現不同生長速率的藥學白色念珠菌生物被膜耐藥性伴隨著生物被膜的發育成熟過程呈進行性增加，最終高度耐藥。而原本就是游離狀態的白色念珠菌只有在低生長速率下才能達到生物被膜的高度耐藥，但從生物被膜中衍生出的游離菌株耐藥性要高于原本游離狀態的菌株。這也說明生長速率只是造成耐藥性的因素之一。
　　3.3生物被膜內細胞質膜的脂質成分影響論文
　　在這方面目前研究較多的是麥角甾醇。Kohli等［7］發現，游離狀態的白色念珠菌隨著耐藥性增加，細胞膜的麥角甾醇含量有所降低，質膜的流動性也隨之遞減。Mukherjee等［8］也在實驗中觀察到，生物被膜的麥角甾醇水平成熟期減少了50%，改變遠大于游離狀態菌株，而成熟期恰是藥學白色念珠菌生物被膜耐藥性大大提升的時期，故麥角甾醇改變很可能會影響耐藥程度。
　　3.4生物被膜耐藥基因的表達論文
　　除了通過降低細胞膜的通透性減少藥物進入細胞內，增加細胞內的藥物外排也可減少菌體對藥物的吸收，而藥物外排增強目前更被認為是主要原因。藥學白色念珠菌生物被膜的外排泵除吸收營養物質、排泄代謝產物、傳導細胞間及細胞與外界信號外，在排出胞內藥物上也起了極大作用，此機制由多藥耐藥（multidrugresistance，MDR）蛋白介導。MDR蛋白包括ATP結合轉運蛋白及易化擴散載體超家族兩種類型。ATP結合轉運蛋白家族中的念珠菌耐藥基因1（Candidadrugresistance1，CDR1）、CDR2及MDR1已被證實與游離狀態的白色念珠菌耐藥性密切相關。CDR1、CDR2和MDR1的過度表達是游離態白色念珠菌對唑類藥物耐藥的重要原因之一，CDR1及CDR2增加藥物的外排，MDR1抑制藥物攝人，從而降低細胞內藥物濃度［9］。但Mukherjee等［8］利用基因敲除對比了生物被膜在3個時期中這3個基因的mRNA的表達水平及表達產物的功能活性，結果證實在中期和成熟期它們均有表達和產生外排藥物的活性，且均強于早期。這與耐藥性的變化不一致，提示這3個基因很可能只在早期的生
　　物被膜的耐藥中起作用，而成熟生物被膜的耐藥機制目前仍不是很清楚。同時，用RNA印跡技術分析游離白色念珠菌細胞和生物被膜細胞顯示在生物被膜上有不同于游離菌株的基因表達［2］。這些提示其耐藥性可能與某些基因表達有關。Lafleur［10］等在實驗中發現對兩性霉素B及洗必泰分別及聯合耐藥的白色念珠菌耐藥株僅存在于生物被膜狀態，并且，這些耐藥株再接種后可再次對藥物敏感，提示其耐藥性并非突變而與表型變異有關。
　　3.5其他
　　藥學白色念珠菌生物被膜的耐藥機制還和原始耐藥株存在、對抗機體免疫機制、微環境變化等多種因素相關。各種因素在耐藥機制中都發揮作用，但這些都不是惟一的，而可能是多因素協同作用所致。目前這方面的研究仍然存在很多問題，有待進一步深入研究。
　　4展望論文
　　綜上所述，藥學白色念珠菌生物被膜的高度耐藥性使治療變得相當棘手，有時必須移除生物被膜定植的植入物，藥物治療才有效，但植入物的移除或更換，可能對患者造成更大的傷害甚至生命危險，也加重了其經濟負擔。因此很多學者開始探尋治療的新途徑：在藥物方面開發出了如脂質體形式的兩性霉素B及棘球白素或在原有抗真菌藥物基礎上聯合其它藥物；在生物醫學材料的改良方面，表面用6%的聚氧化乙烯修飾的聚醚氨基甲酸乙酯及用低能的表面聲波對阻止生物被膜形成有一定作用。這些都需要我們經過更多的體內外實驗繼續探索解決的最佳方法，同時，進一步研究生物被膜耐藥機制以尋求治療之本也還有很長的道路需要探索。
　　【參考文獻】
　　［1］孫秋寧,方凱.念珠菌生物膜的結構、影響因素及其對抗真菌藥的敏感性［J］.中國醫學科學院學報,2002,24(5):385��388.