上文介紹了天然產(chǎn)物抑制念珠菌黏附與侵襲、酵母態(tài)-菌絲態(tài)形態(tài)轉換、生物膜形成、水解酶合成與分泌等作用機制。本文將繼續介紹天然產(chǎn)物通過(guò)影響念珠菌細胞壁、細胞膜和線(xiàn)粒體等細胞結構變化；誘導念珠菌細胞凋亡；抑制念珠菌藥物靶酶與外排泵表達；以及調節免疫增強等機制達到抗念珠菌作用。

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       5、天然產(chǎn)物對念珠菌細胞壁的影響

       真菌細胞壁主要由口葡聚糖、幾丁質(zhì)及甘露糖蛋白組成，在真菌生長(cháng)中起到重要作用。真菌細胞壁結構的獨特性，使其與哺乳動(dòng)物細胞形成明顯差別，因此成為抗真菌治療的有效靶點(diǎn)。棘白菌素衍生物是第1個(gè)通過(guò)抑制β-1，3-葡聚糖的合成的靶向真菌細胞壁的臨床藥物。作用于相同靶點(diǎn)的SCY-078(ibrexafungerp)是一種三萜類(lèi)化合物，其前體為天然化合物enfumafungin。不同于其他棘白菌素類(lèi)藥物，SCY-078是首次分離得到的可口服利用的新型抗真菌藥物，目前該藥物已通過(guò)FDA批準用于治療外陰陰道念珠菌病。從植物中提取的醋聚酸可特異性結合β-1，3-葡聚糖而非抑制β-1，3-葡聚糖的合成，從而顯著(zhù)破壞其細胞壁完整性，抑制包括白念珠菌在內的多種真菌的生長(cháng)。尼可霉素Z是從唐德鏈霉菌中分離得到的一種嘧啶核苷。它通過(guò)競爭性地抑制幾丁質(zhì)合成酶，對真菌細胞造成滲透脅迫，從而抑制真菌細胞壁的基本成分幾丁質(zhì)的合成。Plagiochin E是從地錢(qián)中分離得到的一種化合物，它能濃度依賴(lài)性地降低Chsl、Chs2和Chs3三種幾丁質(zhì)酶的活性，導致白念珠菌幾丁質(zhì)酶的合成失效和細胞壁結構缺陷。

       6、天然產(chǎn)物對念珠菌細胞膜的影響

       真菌細胞膜主要由甾醇、甘油磷脂和鞘磷脂組成。它為各種功能蛋白提供了物質(zhì)基礎，并保持了細胞的結構完整性。麥角甾醇是一種豐富的甾醇，它與細胞膜的通透性和流動(dòng)性有關(guān)。大多數抗真菌藥物通過(guò)干擾麥角甾醇生物合成的不同步驟(如烯 丙胺類(lèi)、氮唑類(lèi))或直接與麥角甾醇結合(如多烯類(lèi))來(lái)干擾麥角甾醇的功能，從而導致細胞死亡。甘油磷脂和鞘磷脂起調節細胞功能和信號轉導的作用。已有幾種化合物被報道抑制真菌甘油磷脂和鞘磷脂的生物合成，這些化合物通過(guò)抑制該途徑中的各種酶來(lái)發(fā)揮抗真菌作用。因此，以真菌細胞膜為靶點(diǎn)是探索和開(kāi)發(fā)抗真菌藥物的常用途徑。同時(shí)，大量天然產(chǎn)物通過(guò)破壞細胞膜表現出顯著(zhù)的抑菌作用。

       最近的研究表明單萜類(lèi)化合物紫蘇醇破壞了白念珠菌的鈣調神經(jīng)磷酸酶途徑，導致麥角固醇含量顯著(zhù)下降，從而破壞細胞膜的完整性。同樣，香葉醇是各種精油的常見(jiàn)成分，在低于MIC濃度下顯著(zhù)降低麥角甾醇含量。RsAFP2是從蘿卜中分離出來(lái)的一種植物抗菌肽，在微摩爾濃度下表現出很強的抗念珠菌作用。研究表明，RsAFP2與真菌葡萄糖神經(jīng)酰胺相互作用，誘導白念珠菌產(chǎn)生內源性活性氧(reactive oxygen species，ROS)，導致細胞凋亡。從苔蘚植物發(fā)現了幾個(gè)倍半萜類(lèi)化合物，它們對外排泵缺陷的白念珠菌具有抗菌活性。例如，entisoalantolactone通過(guò)靶向白念珠菌的Erg6和Erg11干擾固醇的合成發(fā)揮抗白念珠菌作用。天然產(chǎn)物還可以通過(guò)影響細胞膜的理化性質(zhì)來(lái)破壞細胞膜的結構。如接骨木中的Giochidioboside通過(guò)誘導膜去極化和通透性而發(fā)揮抑菌活性。

       7、天然產(chǎn)物對念珠菌線(xiàn)粒體的影響

       線(xiàn)粒體的經(jīng)典呼吸鏈是氧化磷酸化產(chǎn)生能量的中心，同時(shí)也是產(chǎn)生代謝中問(wèn)產(chǎn)物的細胞器。能量供應和代謝產(chǎn)物對于白念珠菌的生存和生長(cháng)是不可或缺的。近年發(fā)現一些天然產(chǎn)物可通過(guò)影響線(xiàn)粒體的功能起到抗念珠菌作用，其機制主要是通過(guò)依賴(lài)活性氧(ROS)途徑、Caspase信號通路和鈣泵途徑。

       線(xiàn)粒體產(chǎn)生所有細胞所需的三磷酸腺苷(ATP)，這個(gè)過(guò)程伴隨著(zhù)大量的ROS的產(chǎn)生，而ROS的積累可使線(xiàn)粒體酶失活，膜電位喪失，導致線(xiàn)粒體功能障礙，最終誘導念珠菌的早期凋亡。從厚樸的樹(shù)皮中分離出來(lái)的和厚樸酚通過(guò)產(chǎn)生過(guò)多的ROS破壞線(xiàn)粒體膜電位。植物抗菌素白藜蘆醇、中草藥重要成分黃連素及念珠菌次級代謝產(chǎn)物槐糖脂等也通過(guò)類(lèi)似的機制發(fā)揮抗念珠菌作用。蒔蘿籽精油不僅通過(guò)破壞檸檬酸循環(huán)抑制線(xiàn)粒體脫氫酶，抑制ATP的合成，其還引起白念珠菌細胞內ROS積累發(fā)揮抗真菌作用。

       植物活性成分可通過(guò)激活 Caspase依賴(lài)性信號通路，導致線(xiàn)粒體膜通透性發(fā)生改變，進(jìn)而誘導念珠菌細胞凋亡。研究發(fā)現，4μg/mL和8~16μg/mL的紫檀茋可分別誘導14%及17%的白念珠菌發(fā)生凋亡。 紫檀茋作用3h后，白念珠菌 Caspase酶活性升高，線(xiàn)粒體膜通透性改變，膜電位降低，細胞內 ROS積累亦增多，協(xié)同誘導了細胞凋亡。此外，研究發(fā)現，100μmol/L和1000μmol/L 的黃芩苷可誘導白念珠菌細胞核固縮與碎裂，并降低線(xiàn)粒體膜電位，進(jìn)而導致念珠菌細胞凋亡。番茄紅素是一種主要存在于番茄中的類(lèi)胡蘿卜素，它能引起細胞內鈣離子的積累，影響細胞色素C的釋放和線(xiàn)粒體去極化，導致蛋白水解酶激活和ROS的產(chǎn)生，從而導致線(xiàn)粒體功能障礙和細胞凋亡。

       8、通過(guò)內源性活性氧誘導念珠菌凋亡

       環(huán)境壓力可誘導念珠菌產(chǎn)生并積累大量?jì)仍葱曰钚匝?reactiveoxygenspecies，ROS)，導致胞內發(fā)生進(jìn)行性氧化損傷，破壞DNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等成分。植物活性成分亦可通過(guò)誘導念珠菌產(chǎn)生內源性 ROS，損傷其細胞器及細胞膜完整性，進(jìn)而誘導念珠菌發(fā)生凋亡。研究發(fā)現，16μg/mL的和厚樸酚作用 2h或 4h時(shí)，白念珠菌胞內 ROS含量可顯著(zhù)增加。而32μg/mL的和厚樸酚作用4h后，白念珠菌胞內熒光強度可增加至741%。 因此在低劑量時(shí)，厚樸酚即可誘導白念珠菌迅速產(chǎn)生大量 ROS，促進(jìn)其胞內氧化應激反應，從而誘導白念珠菌凋亡。此外，研究表明，5μg/mL番茄紅素作用4h后，白念珠菌胞內羅丹明-123 染色熒光強度和 HPF 染色熒光強度分別增加30.13%和 10.01%。因此，番茄紅素可通過(guò)誘導白念珠菌胞內ROS積累，特別是·OH的積累，從而誘導白念珠菌凋亡。

       9、抑制念珠菌藥物靶酶與外排泵表達

       藥物靶酶與藥物主動(dòng)外排泵的高表達，是念珠菌耐藥的重要機制。藥物靶酶相關(guān)編碼基因主要有ERG5、ERG11。念珠菌耐藥相關(guān)主動(dòng)外排泵包括ATP結合盒轉運蛋白家族 (ATP-bindingcassettetransporters，ABCT) 和主要易化超家族(majorfacilitatorsuperfamily，MFS)，其相關(guān)編碼基因分別包括CDR1、CDR2、MDR1、MDR2 及FLU1等。研究表明，當白念珠菌長(cháng)期暴露于氟康唑后，其ERG5、ERG11、CDR1、CDR2、MDR1 與FLU1 基因表達均上調，進(jìn)而誘發(fā)其耐藥。但當與卷柏素聯(lián)用后，其可顯著(zhù)逆轉上述基因表達水平，使其下調。另有研究表明，芒果苷與氟康唑聯(lián)用時(shí)，白念珠菌耐藥株 CDR1下調最為明顯，CDR2、MDR2 較氟康唑單用組亦顯著(zhù)下調。當小檗堿與氟康唑聯(lián)用時(shí)，其可對氟康唑耐藥型白念珠菌和熱帶念珠菌有良好的抑菌效果。其機制與促進(jìn)念珠菌胞內額 ROS的積累、抑制細胞膜麥角固醇生物合成、以及抑制外排泵編碼基因CDR1、CDR2、MDR1 的表達等有關(guān)。

       10、天然產(chǎn)物的免疫調節增強

       部分天然產(chǎn)物還可通過(guò)調節免疫系統發(fā)揮抗念珠菌作用。白頭翁湯正丁醇提取物(主要成分包括為小檗堿、白頭翁皂苷、秦皮甲素)不僅下調NLRP3炎癥小體的表達，也下調趨化因子IL-8、MIP-2的表達，抑制了"無(wú)能"的中性粒細胞向陰道腔的募集，從而發(fā)揮治療外陰陰道念珠菌病的作用。在體內實(shí)驗中，部分中藥單體成分能通過(guò)提高免疫抑制型小鼠的IgG、IL-4、IL-12 水平，增強其免疫力進(jìn)而抗擊白念珠菌。

       參考資料

       [1]余宇,佘曉東,劉維達.抗念珠菌天然產(chǎn)物的研究進(jìn)展[J].中國真菌學(xué)雜志,2023,18(02):183-187.

       [2]解雨飛,周培茹,華紅等.植物活性成分抗念珠菌作用機制研究進(jìn)展[J].中國真菌學(xué)雜志,2022,17(04):315-318+329.

       [3]謝凌峰,賀莉雅,王獻哲等.中藥單體成分抗白念珠菌實(shí)驗的研究進(jìn)展[J].皮膚性病診療學(xué)雜志,2021,28(06):524-528.

       作者簡(jiǎn)介：小米蟲(chóng)，藥品質(zhì)量研究工作者，長(cháng)期致力于藥品質(zhì)量研究及藥品分析方法驗證工作，現就職于國內某大型藥物研發(fā)公司，從事藥品檢驗分析及分析方法驗證。