白色念珠菌病的检测方法及抗真菌药
物的研究进展
摘要:白色念珠菌感染的发生率极高,对人体的危害极大。及时的检测白色
念珠菌,对于患者的治疗十分关键。白色念珠菌感染的主要治疗方式为药物治疗,
主要的药物有:唑类、多烯类、棘白素类、氟胞嘧啶。但现有的抗真菌药物耐药
情况严重,需开发新药物改善现状。
关键字:白色念珠菌;抗真菌药物;检测方法
20世纪70年代以来,由于艾滋病大流行和现代医学的一些进步(包括大规
模化疗、器官移植、免疫抑制和植入式医疗设备)。真菌感染大幅度增加,对人
类健康造成了很大威胁[1]。白色念珠菌是一种常见的真菌病原体。白色念珠菌是
一种机会性致病真菌,通常存在于正常人口腔,上呼吸道,肠道及阴道,一般在
正常机体中数量少,不引起疾病,当机体免疫功能或一般防御力下降或正常菌群
相互制约作用失调,则本菌大量繁殖并改变生长形式(芽生菌丝相)侵入细胞引
起疾病[2]。白色念珠菌病对人体造成不可逆的损害,严重威胁人体健康。及时的
检测到白色念珠菌,在感染早期进行治疗,合理的应用抗真菌药物,积极有效的
控制白色念珠菌病。现将白色念珠菌的检测方法以及抗真菌药物的研究进展展开
综述,旨在为临床控制白色念珠菌病提供科学依据。
1.检测方法
白色念珠菌病的伤害性大、病死率高。选择合适的检测方法,及时准确的诊
断深部真菌,有效的发出检验报告对临床诊断尤为重要。白色念珠菌的检测方法
有直接镜检、白色念珠菌培养、组织病理学检测、血清学方法、PCR技术、肽核
酸荧光原位杂交技术(PNA-FISH)和靶向分子直接检测等[3]。直接镜检、白色念
珠菌鉴定以及组织病理学检测是较为传统的检测方法。其中白色念珠菌培养鉴定
(Vitek-2Compact型全自动微生物分析仪、基质辅助激光解析电离飞行时间质
谱(MS))将培养后的真菌进行检测,可明确病原菌的名称。是诊断白色念珠菌
病的金标准。但存在培养时间较长这一缺陷,对于临床诊断有一定的影响。血清
学方法主要G试验。此方法检测深部真菌快速简便,但存在较多的不稳定因素导
致结果假阳性。PCR技术、肽核酸荧光原位杂交技术(PNA-FISH)这俩种检测属
于近几年新发展的检测方法。这些检测方法各有优缺点,需要不断改进完善。
1.1直接镜检
直接镜检是检测白色念珠菌的一种传统方法,将白色念珠菌直接涂抹在玻片
上,在显微镜下直接观察。直接镜检法快速、直接、成本低,但是检出率较低,
已无法满足临床的需求[4]。
1.2白色念珠菌培养鉴定
Vitek-2Compact型全自动微生物分析仪以真菌的微量生化反应为基础,通
过Vitek卡中各生化反应孔的生长变化情况,按光学扫描原理,根据显色进行判
定深部真菌的种类。全(半)自动微生物分析仪简单快速,人工操作少,集鉴定与
药敏一体,大多临床实验室都在开展;缺点是成本高,同样需要长时间的培养。
表型异质性影响检测结果,如果菌液浓度不够,鉴定结果有误差,需要血清学试
验和其他方法加以验证。
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOFMS)是一种快速、准确、
低劳动强度的微生物鉴定方法。在靶板上将待测真菌涂抹均匀后加入基质,形成
的共结晶体经过激光照射,基质吸收激光能量传递给真菌生物分子(主要是蛋白
质),质子转移后发生电离。电离后的生物分子到达真空管顶端的离子检测器,
质量越大,飞行速度越慢,到达检测器的时间越长[5]。从而通过鉴别不同质量蛋
白并获得微生物蛋白质量指纹图,将获得的图谱与数据库的图对比,得到鉴定结
果。在不到十年的时间里,MALDI-TOFMS的引入使临床实验室能够快速、准确地
鉴定微生物,包括细菌、分枝杆菌、酵母菌和丝状真菌。目前的研究中,MALDI-
TOFMS能够正确鉴定了>96%的白色念珠菌分离株[6,7]。
1.3组织病理学检测
组织病理学检查是临床常规的一种检测手段,通常采集的标本包括肺泡灌洗
液、脑脊液等等。对于白色念珠菌感染的危重症患者,侵入性操作会使他们承受
较大的风险,另外该检测方法对于检测人员有一定的技术要求,推广有一定的困
难[8]。
1.4血清学方法
G试验又称1,3-β-D葡聚糖试验,检测的是真菌的细胞壁成分1,3-β-D葡
聚糖,人体的吞噬细胞吞噬真菌后,能持续释放该物质,使血液及体液中含量增
高。1,3-β-D葡聚糖可特异性激活鲎变形细胞裂解物中的G因子,引起裂解物凝
固,故称G试验[9]。G试验适用于除隐球菌和接合菌(毛霉菌)外的所有深部真
菌感染的早期诊断,故可用来检测白色念珠菌。虽能测得白色念珠菌以及更多致
病性真菌,且初步的临床研究显示有较好的敏感性和特异性,假阳性率较低,但
它只能提示有无真菌侵袭性感染,并不能确定为何种真菌感染,这是此方法的缺
陷。对于念珠菌血症,G试验是首选的检测方法[10]。此外,G试验检测快速,可
在1.5-2小时内得出检测结果。对于临床上白色念珠菌病的高危患者,一周建议
进行俩次G试验检测。
1.5分子生物学方法
随着分子生物学的发展,PCR法可以检测出微量的白色念珠菌的DNA,己成
为白色念珠菌检测的一个研究热点。Real-timePCR法,即实时检测PCR扩增产物
并进行解析的方法,使用含有白色念珠菌、加标人血、克隆的qPCR靶片段
(ITS2区域)的培养悬浮液,对检测白色念珠菌进行评估,并对这些检测结果进
行比较。其敏感性高、特异性强、重复性好、快捷方便,同时还能够克服普通
PCR不能准确定量、容易污染等的不足[11]。由于其操作简单、快速方便、灵敏度
高、污染率低等特点,近年来已经逐步开始应用于真菌病的诊断和研究[12]。
PNA-FISH技术通过荧光标记的肽核酸探针来检测分析培养后的深部真菌。最
常见的念珠菌属中白色念珠菌显示绿色荧光、光滑念珠菌/克柔念珠菌显示红色
荧光、热带念珠菌显示黄色荧光。PNA-FISH试验最显著的效果是减少白念珠菌所
致念珠菌血症患者的棘白菌素(卡泊芬净)使用[13,14]。在氟康唑替代卡泊芬净
后,抗真菌药物的成本降低。PNA-FISH技术在临床深部真菌感染治疗方面是有效
的,但因其成本等原因,该技术现并未被广泛推广。
2.抗真菌药物
随着白色念珠菌病的不断泛滥,诊断和治疗均较复杂,全世界因白色念珠菌
病导致的死亡率不断上升[15]。药物治疗是主要的治疗治疗药物通常有以下几类:
唑类(氟康唑、伊曲康唑和伏立康唑等)、多烯类(两性霉素B、两性霉素B含
脂质剂等)、棘白素类(卡泊芬净、米卡芬净等)、氟胞嘧啶类。现有的抗真菌
药物耐药严重,且有一定的局限性(如药物毒性、药物的相互作用以及给药途径
等等,迫切需要开发一种新的药物来尽量克服这些不足。
唑类药物(氟康唑、伊曲康唑等)通过抑制14-α脱甲基酶,特异性抑制麦
角甾醇合成起效。唑类药物主要以氟康唑为主,其以较强的杀菌活性、广泛的覆
盖范围、方便的给药途径(静脉注射或口服)等优点,成为全世界使用频率最高
的抗真菌药物。但也因此其耐药情况最严重。伊曲康唑的生物利用度十分有限,
为解决这一问题,现有推出的SUBA伊曲康唑,它在提高生物利用度的同时也减
少了患者的差异性,且几乎不受食物或者体内PH的影响,具有更好的治疗效果
[16]。
多烯类药物通过结合细胞膜上的麦角甾醇来形成细胞膜孔道,从而使细胞外
液内流,引起细胞肿胀死亡。由于广谱的抗真菌活性和杀菌作用,多烯类药物是
预防和治疗深部真菌感染的重要选择。其中两性霉素B一直以来是治疗基础,但
其临床适应受到了剂量依赖性、肾毒性、输注反应的阻碍,从而限制了其治疗效
果[17]。为了尽量减少其副作用,两性霉素B通常与其他抗真菌药物如唑类联合使
用,但频繁使用及其衍生物会增加其耐药性,现有研究发现其他化合物如芬戈利
莫德(FTY720)可以协同并增强两性霉素B的功效[18]。临床上在需要两性霉素B
治疗时,两性霉素B含脂制剂成为首选,其分布集中单核-吞噬细胞系统如肝、
脾、肺组织,减少了在肾组织的浓度,深度降低,临床数据表明,两性霉素B含
脂制剂可以更高剂量给药,从而提高抗真菌疗效。
棘白素类药物通过抑制1-3-β葡聚糖合成酶,引起真菌细胞壁葡聚糖合成
障碍,导致细胞壁缺陷并触发细胞裂解。它的使用率近年来在稳步增加,其被证
实的效力、药谱、安全性使得许多专家考虑将棘白素类药物作为治疗念珠菌的初
始疗法[19]。传统的棘白素类药物卡泊芬净适用于念珠菌病和曲霉菌病以及疑似真
菌感染的经验性治疗,对于肝功能受损的病人应慎重用药。瑞扎芬净是一种新型
棘白素,具有更好的代谢稳定性和溶解性,可以通过减少次级代谢来预防肝毒性,
同时也保留了棘白素的抗真菌活性,具有广泛的效力,有研究表明其产生耐药性
的可能性较低,食品及药物管理局(FDA)将静脉注射瑞扎芬净指定为合格的治
疗传染病产品[20]。
艾瑞芬净也是1-3-β葡聚糖合成酶的有效抑制剂,但与棘白素结构不同,
并且与靶酶的相互作用不同,艾瑞芬净是现在开发的新一代三萜类抗真菌新药,
目前处于治疗侵袭性真菌病的临床2期开发阶段。对于耐棘白素和耐唑类的菌株
具有活性,实验表明对多个物种有良好的口服生物利用度,同时其分布组织良好
[21,22],可能是未来治疗耐多药念珠菌感染的首选口服药物。
氟胞嘧啶类药物可作为一种亲水性小分子可以被迅速吸收,其生物利用度几
乎可以达到90%[23],氟胞嘧啶在真菌细胞核水平相互作用,影响蛋白质和脱氧核
糖核酸地合成,从而达到治疗效果。氟胞嘧啶一般联合两性霉素B应用于全身念
珠菌病、隐球菌病,用药时应每周监测血肌酐水平,调整合适剂量。
由于耐药性的发展和不良反应,临床多数抗真菌药物往往不能达到期望的治
疗效果,侵袭性真菌感染的死亡率居高不下,因此开发新型抗真菌药物和治疗方
案是一项至关重要的工作,有以下几个策略[24,25]:①从天然化合物中筛选抗真
菌活性化合物,包括抑制真菌本身及其生物膜、QS等活性;②通过构效关系合成
或半合成抗真菌剂;③识别对真菌生长至关重要但与人同源性较小的特异性靶标;
④寻找与现有抗真菌药物联用有增效作用的化合物;⑤通过调节免疫来激发宿主
免疫系统对真菌的杀伤能力。
1.小结
近年来,白色念珠菌病的发病率越来越高。选择有效的检测方法,及时诊断
深部真菌感染,对患者的转归、抗真菌药物的疗效以及其耐药产生至关重要。目
前,深部真菌检测方法较为局限,存在培养时间较长、血清学检测方法不稳定、
新型检测技术成本过高等缺点,需要我们加以克服并寻找新的更加高效、稳定的
新方法。此外,现有的抗真菌药物耐药情况严重,积极开发新型药物,减少耐药
菌株的产生,这也是是患者治疗的突破口。
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作者简介(1997.12)女,汉族,内蒙古呼和浩特市,硕士,学生,研究方向:微生物。
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