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真菌感染
真菌病原体正迅速崛起为全球公共卫生体系中最具挑战性的威胁之一,其引发的抗真菌耐药性问题日益严峻。每年,真菌感染影响数亿人,并导致约160万例死亡,其致病范围从浅表皮肤感染到危及生命的侵袭性疾病,尤以免疫功能低下患者为重。其中白色念珠菌(Candida albicans)、新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)和烟曲霉(Aspergillus fumigatus)已被世界卫生组织列入重点优先监测病原体名单。
目前临床上可用的抗真菌药物主要局限于唑类、多烯类和棘白菌素类这三大类别,这一有限的药物谱系难以满足日益复杂的临床需求。并且耐药株的持续出现和积累,使传统药物的疗效显著下降,部分病例甚至对联合治疗方案也产生抵抗。
此外,真菌生物膜的形成进一步加剧了治疗难度。真菌生物膜是一种由真菌细胞附着在宿主组织或医疗器械表面形成的结构,外包裹复杂的细胞外基质(ECM),为真菌提供了物理与化学双重屏障。研究显示,生物膜中的真菌对抗真菌药物的耐受性可提高多达一千倍,导致感染顽固复发,并显著增加了住院时间和医疗成本。
面对这一挑战,科研界正积极探索创新治疗策略,包括靶向生物膜结构的药物、旧药新用及天然产物疗法。这些新兴方法展示出克服耐药性、破坏生物膜完整性与提升抗真菌疗效的潜力。深入理解真菌病原体的耐药机制,并结合多样化的干预手段,有望为未来开发更为高效、低毒的抗真菌疗法奠定基础,从而开辟对抗真菌生物膜相关感染的新局面。
真菌感染已成为全球重要的公共卫生问题,其中白色念珠菌(C.albicans)、新型隐球菌(C.neoformans)和烟曲霉(A.fumigatus)是最主要的病原体。
白色念珠菌普遍存在于人体黏膜,当宿主免疫功能下降时可引起侵袭性感染,其毒力源于形态转换和生物膜形成;新型隐球菌则以多药耐药性和持久生物膜为特征,已导致多起医院暴发;烟曲霉是免疫受损患者中侵袭性曲霉病的主要致病菌,能够形成致密菌丝生物膜并产生耐药突变。
生物与非生物上的真菌感染
Elgammal Y,et al.Crit Rev Microbiol.2025
生物膜可以在生物或非生物表面形成。生物感染发生在人体组织和器官上(例如脑,引起隐球菌性脑膜炎;口腔,引起口腔念珠菌病;肺部,引起肺曲霉菌病;皮肤,导致持续性皮肤感染;血液,引起侵袭性念珠菌病;非生物感染发生在植入式医疗器械(例如起搏器、导管等)上。 心脏装置)、假肢(例如人工关节或植入物)和气管插管。
白色念珠菌及治疗方法
白色念珠菌是一种常见于人体粘膜表面的真菌。但在免疫功能低下者中可过度生长并转变为致命的机会性病原体,导致侵袭性念珠菌病。
它是医院感染的主要原因,造成约15%的败血症病例和40%的血流感染。其毒力与酵母形态和菌丝形态之间的可逆转换密切相关,菌丝形式中更高含量的几丁质可提供额外的结构强度与环境保护。
• 生物膜促进真菌黏附并提高其抗性
生物膜的形成由细胞壁黏附素介导,使真菌黏附于宿主组织和医疗器械表面。发育成熟的生物膜以丝状菌为主,形成坚固的三维结构并大量产生胞外基质(ECM)。β‑1,3‑葡聚糖是其中的关键成分,可隔绝抗真菌药物并抑制中性粒细胞活化,从而增强真菌对先天免疫的抵抗力。随着生物膜相关感染和非白念珠菌种在医院中的增加,评估和改进现有治疗策略至关重要。尤其是耳念珠菌(C.auris),已成为全球多药耐药院内感染的重要来源。
真菌生物膜形成阶段
Elgammal Y,et al.Crit Rev Microbiol.2025
上图说明了三种医学上重要的真菌:白色念珠菌、新型隐球菌和烟曲霉的生物膜形成过程,经历了四个不同的阶段:
(1) 酵母/丝状细胞粘附到表面;
(2) 真菌细胞生长成薄层细胞并发育成微菌落,烟曲霉细胞发芽形成菌丝网络;
(3) 通过发育成熟具有细胞外基质的生物膜结构;
(4) 真菌细胞从生物膜中分散,促进其他位点的定植。
• 部分念珠菌已具有耐药性,急需开发新疗法
目前的主要抗真菌药物包括唑类、多烯类和棘白菌素类。
多烯类(如两性霉素B)通过与麦角甾醇结合并形成细胞膜孔道发挥广谱杀真菌作用,但在生物膜条件下效力显著下降,且其肾毒性限制了临床使用。
唑类药物以阻断麦角甾醇生物合成为作用机制,毒性较低,但白念珠菌近年来对其耐药性逐渐增强。
棘白菌素通过抑制细胞壁β‑葡聚糖合成,对生物膜更具靶向性,其良好的疗效和安全性使其成为念珠菌感染治疗的一线药物。然而,FKS基因突变已导致部分菌株对棘白菌素耐药。
部分临床分离的念珠菌已表现出泛耐药性,对目前三大类抗真菌药物均无效,并能形成持久的生物膜,进一步强化其耐药性。这凸显出研发新型抗真菌药物和改进现有疗法的迫切需求。
注:尽管移除受感染植入物仍是治疗生物膜感染的常用手段,但该方法风险高、成本大,进一步强调了开发更安全有效疗法以应对白色念珠菌生物膜感染的紧迫性。
生物膜相关真菌病原体的关键耐药机制
Elgammal Y,et al.Crit Rev Microbiol.2025
这些机制主要包括:
(1) 细胞外基质充当物理屏障,阻碍抗真菌药物渗透至生物膜内部;
(2) 外排泵转运蛋白在生物膜形成早期上调,主动排出药物,降低细胞内浓度并促进耐药性;
(3) 持久细胞处于代谢休眠状态,对药物高度耐受,使生物膜在治疗中存活并可在压力解除后再生;
(4) 其他机制如应激反应、细胞密度、化学环境和靶点蛋白过度表达等,也进一步增强了生物膜的耐药性。
新型隐球菌及治疗方法
新型隐球菌(C.neoformans)又名溶组织酵母菌,是土壤,鸽类,牛乳、水果等的腐生菌,也可侵犯人体。新型隐球菌是导致免疫功能低下个体脑膜脑炎的主要原因之一。
• 新型隐球菌可形成脑部生物膜样结构
其毒力主要源于由葡糖醛酸甘露聚糖(GXM)组成的多糖荚膜。GXM不仅调节宿主免疫反应,也是生物膜形成的关键成分,对生物膜结构的建立起重要作用。新型隐球菌可形成脑部生物膜样结构,使感染更具持续性和治疗难度。耐药机制的出现进一步削弱了现有疗法的效果,凸显出开发新型抗真菌策略以针对其生物膜的必要性。
• 当前治疗方法对生物膜感染效果有限
当前推荐的治疗方案为脂质体两性霉素B联合5-氟胞嘧啶诱导治疗,之后以氟康唑维持,用于肺隐球菌病及隐球菌性脑膜炎。该方案对浮游状态的新型隐球菌有效,但对生物膜内菌株疗效显著下降。
此外,氟康唑相关耐药病例中发现ERG11基因突变,该基因编码唑类药物靶标酶14α-脱甲基酶,导致药物敏感性降低。这些问题凸显了迫切需要新型疗法以有效靶向并控制新型隐球菌生物膜感染。
烟曲霉及治疗方法
烟曲霉是一种机会致病真菌,是侵袭性曲霉病的主要致病因子,尤其危害免疫功能低下者。其致病机制与形成致密交织的菌丝型生物膜能力密切相关,该生物膜经历多阶段发育过程。
烟曲霉广泛分布于环境中,因其强适应性、高效空气传播及能抵达远端气道而成为重要病原体。此外,它可形成由菌丝团构成的局部感染——曲霉瘤,进一步促进生物膜相关感染,可通过曲霉病患者的支气管肺泡灌洗液检测到。
• 目前主要以三唑类药物治疗,但也出现耐药性
目前,烟曲霉感染的主要治疗药物为三唑类(如伏立康唑、伊曲康唑、泊沙康唑和艾沙康唑)及两性霉素B。虽然这些药物对敏感菌株疗效良好,但多地已报告三唑类耐药菌株的出现,严重影响疗效并带来公共卫生风险。
耐药机制主要包括cyp51A基因突变(改变唑类靶点)及外排泵过度表达(降低药物浓度)。当出现唑类耐药时,两性霉素B常作为一线替代药物使用,其脂质体制剂因毒性较低正日益应用于临床。
针对耐药菌株的联合治疗显示出潜在疗效,例如棘白菌素与泊沙康唑或艾沙康唑联合使用可能产生协同作用,但相关临床证据仍有限。与唑类和多烯类不同,棘白菌素作用于真菌细胞壁,特异性高,且有助于减少交叉耐药性。然而,日益增加的耐药性与治疗选择受限依然是临床难题。应通过加强抗真菌药物管理、常规监测耐药性,并开发新型或改良制剂以提升治疗安全性和有效性。
新型抗真菌药物的研发对于应对系统性和生物膜相关真菌感染具有关键意义,因为现有治疗手段在面对耐药性和生物膜屏障时往往效果有限。通过开发能够有效穿透或破坏真菌生物膜的新型药物,可以显著增强抗真菌治疗的渗透性和杀菌效率,从而改善患者预后并降低感染复发风险。
这些新兴疗法的研究重点在于结合药理活性与生物膜干预机制,以突破传统药物难以到达感染核心区域的限制。在此背景下,我们系统评估这些潜在药物在临床重要真菌所致生物膜感染及系统性疾病治疗中的应用前景,深入探索其作用机制、疗效表现及潜在的临床转化价值,为未来抗真菌治疗策略的优化提供科学依据。
白色念珠菌的新型疗法
由于白色念珠菌在医院感染中的高发病率,针对其生物膜的抗真菌药物成为重点研究方向。
• Rezafungin(雷扎芬净)药效时间长
Rezafungin是FDA批准的第二代棘白菌素,具有改良的药代动力学特性。其半衰期高达130小时,可实现每周一次给药而非每日给药。Rezafungin能破坏白色念珠菌生物膜形成,降低成熟生物膜的代谢活性和厚度,并抑制菌丝生成,活性优于氟康唑。
• Ibrexafungerp药效更明显,且可减少耐药
Ibrexafungerp是一种源自恩夫曼芬的半合成三萜类药物,是首个具有高组织分布和优良口服生物利用度的葡聚糖合酶抑制剂。它对包括白色念珠菌在内的多种致病真菌具有广谱活性,已获FDA批准用于治疗外阴阴道念珠菌病。尽管其作用机制与棘白菌素相似,但因结合位点部分不同,可避免交叉耐药。体外研究表明,Ibrexafungerp在0.25 µg/mL即可使生物膜代谢活性降低50%,而氟康唑需超过256 µg/mL才能达到相同效果。
• Fosmanogepix削弱白色念珠菌的毒力因子
Fosmanogepix是一种由前体药物转化而来的新型抗真菌剂,经碱性磷酸酶激活为Manogepix。目前其治疗念珠菌血症和侵袭性念珠菌病的III期临床试验正在进行中。该药通过抑制肌醇乙酰转移酶Gwt1干扰真菌细胞壁合成,从而削弱白色念珠菌的黏附、菌丝化和生物膜形成等毒力因子。其>90%的口服生物利用度和广谱抗真菌活性显示出作为新型系统感染治疗药物的潜力。
• Turbinmicin降低生物膜代谢活性
从海鞘微生物组中发现的Turbinmicin能靶向Sec14蛋白,对白色念珠菌生物膜表现出优异活性。Sec14在生物膜基质的囊泡递送中起关键作用。Turbinmicin通过抑制囊泡输出破坏基质形成,并在极低浓度下显著降低生物膜代谢活性。
动物实验显示,其在2.5 µg/mL时即可减少生物膜衍生菌落约2 log₁₀,在10 µg/mL时可完全清除感染导管,展现出在医疗器械相关感染中的高应用潜力。
针对不同细胞途径的新型抗真菌药物的作用机制
Elgammal Y,et al.Crit Rev Microbiol.2025
• 四唑类新药有更高的选择性并降低对宿主毒性
此外,四唑类新药如VT‑1161(奥替瑟唑)和VT‑1598代表第四代唑类抗真菌药,具有对真菌CYP51酶更高的选择性(约2000倍)并显著降低宿主毒性。
VT‑1161已获FDA批准用于治疗复发性外阴阴道念珠菌病,VT‑1598则在白色念珠菌、耳念珠菌及隐球菌感染模型中均表现出良好疗效。
多重耐药白色念珠菌,尤其是形成生物膜的菌株,给临床治疗带来严峻挑战。新型抗真菌药物的出现为现有疗法提供了有效替代方案,不仅展现出更强的抗真菌活性,还能靶向生物膜特异性机制,克服传统治疗的局限。
未来需继续通过系统研究和临床试验验证其有效性与安全性,以期改善侵袭性念珠菌感染的治疗效果。
隐球菌的的新型疗法
虽然新型隐球菌整体耐药率较低,但近年对氟康唑的耐药性日益引起关注,约有10–30%的临床分离株表现出敏感性下降。同时,其对氟胞嘧啶的耐药性也不断增加,这正是临床常将其与两性霉素B联合使用的主要原因之一。
氟胞嘧啶耐药主要源于fcy1、fcy2和fur1基因突变,这些基因分别编码胞嘧啶脱氨酶、胞嘧啶通透酶和尿嘧啶磷酸核糖基转移酶。突变会阻碍药物的摄取与代谢,阻断5‑氟胞嘧啶向其活性形式5‑氟尿嘧啶的转化,从而削弱抗真菌效果。相比之下,对两性霉素B的耐药性较低。
值得注意的是,这些耐药性评估多基于浮游状态的菌体,未充分考虑隐球菌生物膜对药物的天然抗性。此外,真菌对唑类药物的固有耐药性进一步强调了开发新型靶向疗法的必要性,以减少对传统两性霉素B与氟胞嘧啶方案的依赖。
• Fosmanogepix也对新型隐球菌表现出显著抗菌作用
除对白色念珠菌的活性外,Fosmanogepix也通过抑制真菌细胞壁合成对隐球菌表现出显著抗真菌作用。其Gwt1抑制剂衍生物的MIC低至0.004 µg/mL。在隐球菌性脑膜炎小鼠模型中,Fosmanogepix显著降低了肺部和脑部真菌负荷,尤其在与氟康唑联合应用时效果更佳,显示出增强疗效和克服耐药的潜力。
新型隐球菌耐药性的上升表明开发新一代抗真菌药物迫在眉睫,尤其针对生物膜相关感染。隐球菌自身致密且富含多糖的基质,加之血脑屏障的限制,使脑部感染极难清除,需要长疗程治疗,而复发仍更为常见。Fosmanogepix等新兴疗法为此类顽固感染提供了新的希望。
未来,需通过系统的体内实验与严格的临床试验,全面评估并优化这些新型药物的疗效,以期为隐球菌性脑膜炎带来更有效的治疗方案。
烟曲霉的新型疗法
尽管抗真菌治疗取得显著进展,但烟曲霉仍是重要且难治的致病真菌,尤其危及免疫功能低下患者。其对现有抗真菌药物的耐药性及复杂的生物膜结构,凸显了对新型治疗手段的迫切需求。目前,多种新型抗曲霉药物正处于不同临床开发阶段,具有多样的作用机制和制剂形式,为临床治疗提供了新的可能。
• Olorofim抑制早期生物膜形成
Olorofim(F901318)是一种处于III期临床试验的抗真菌药,对包括烟曲霉在内的多种难治真菌感染有效。它抑制早期生物膜形成(4小时内减少约66.4%),虽对成熟生物膜作用有限,但强调了早期干预的重要性。
Olorofim通过抑制真菌二氢乳清酸脱氢酶(DHODH)阻断嘧啶合成,具有极低脱靶风险。其对唑类和两性霉素B耐药菌仍具活性,在大量临床分离株中未发现固有耐药。药物口服吸收良好,半衰期20–30小时,可穿越血脑屏障并分布于肺、肝、肾组织,每日一次服用耐受性佳,仅有轻度胃肠不适。
但需注意其与唑类药物可能存在拮抗作用。此外,对具有相似作用机制的农业杀真菌剂异氟醚喹的耐药性,可能促进其临床耐药风险。
• Opelconazole专门针对肺部烟曲霉感染
Opelconazole(PC945)是一种吸入型三唑类抗真菌药,专为肺部烟曲霉感染设计。其强亲脂性使药物可在肺内蓄积,即使停药后仍保持活性,表现出持久局部效应与低系统暴露。
该特性为高风险人群(如肺移植受者)提供了潜在的预防性治疗选择,但其对烟曲霉生物膜活性的研究仍不充分,尚需进一步验证。
• Ibrexafungerp对曲霉也有广谱抗性
Ibrexafungerp除对白色念珠菌有效外,对曲霉也具广谱活性。在侵袭性肺曲霉病实验模型中,与艾沙康唑联用表现出协同作用,提高生存率并降低肺组织损伤。在一项针对难治性或不耐受真菌感染(包括侵袭性肺曲霉病)的III期研究中,其成功率为46.2%,并涵盖生物膜相关病例,显示出临床应用潜力。
在这里总结了这些新兴药物的药代动力学、剂量与安全特征。
Elgammal Y,et al.Crit Rev Microbiol.2025
新型药物也存在一些限制
尽管这些化合物极大拓宽了抗真菌药物储备,但从实验室到临床的转化仍面临挑战。由于真菌与人体在主要代谢通路上的高度保守性,一些有效抑制真菌生长的药物也可能对宿主细胞产生毒性,加之药物相互作用风险,使得复杂用药患者群体(如免疫低下者)更易受不良反应影响。
此外,许多新药受限于药代动力学和药效学特征,如口服吸收差、组织渗透性不足或中枢神经系统分布有限,削弱了其在系统性或侵袭性真菌感染中的应用潜力。高昂的研发成本与严格的审批流程亦增加了临床转化难度,尤其对结构复杂的天然产物而言更为显著。因此,在药物开发早期整合药理学、临床与经济学考量,并采用创新研究设计,将是推动抗真菌新药成功转化的关键。
• 根据生物膜阶段选择合适的药物
为进一步理解这些药物对生物膜的作用机制,可根据其干预生物膜生命周期的阶段(如粘附、萌发或成熟)进行分类。
阻断早期粘附或代谢活动的药物可防止生物膜形成,如唑类和四唑类(氟康唑、奥替康唑、VT‑1598)通过抑制麦角固醇合成削弱膜功能、减少表面定植。
而针对已形成的生物膜,则需药物具备穿透或破坏胞外基质(ECM)的能力。两性霉素B与棘白菌素在此阶段仍具一定效力,但作用有限。新型葡聚糖合酶抑制剂及Turbinmicin等则能直接靶向基质运输与ECM结构,对成熟真菌生物膜展现出更强活性。
药物再利用,是指将原本用于治疗其他疾病、已获批准或正在研发的药物,重新用于治疗真菌感染的一种策略。它的核心理念是:“旧药新用”——基于已有的药物安全性、药代动力学以及临床数据,探索其潜在的抗真菌活性,从而发现新的治疗方案。
药物再利用为发现新的抗真菌疗法提供了有前景的途径,尤其针对由白色念珠菌、新型隐球菌和烟曲霉等引起的生物膜相关感染。该策略具有高性价比优势,且大多数已用于人体的药物其毒性特征明确,安全性可控。通过高通量筛选及现有药物协同效应的研究,科研人员能够加速抗真菌治疗的创新与开发。
再利用的药物治疗白色念珠菌
白色念珠菌的生物膜相关感染常与导管使用有关,对传统抗真菌治疗具有显著耐受性。药物再利用被视为克服这一挑战的有前景策略。
• 依布硒啉有效抑制白色念珠菌生物膜形成
依布硒啉(Ebselen)是一种合成有机硒化合物,原用于治疗听力损失、美尼尔病及SARS‑CoV‑2感染,具有显著的抗真菌潜力。其通过模拟谷胱甘肽过氧化物酶活性,保护细胞免受活性氧伤害,并以中和自由基发挥神经保护作用。在8.96 µg/mL浓度下,依布硒啉即可有效抑制白色念珠菌生物膜形成,对多重耐药的耳念珠菌亦有类似活性。
• 环孢菌素A、匹伐他汀等也表现出对念珠菌生物膜的抑制作用
环孢菌素A作为抑制IL‑2合成的免疫抑制剂,能恢复氟康唑的疗效并增强对白色念珠菌生物膜的抑制。降胆固醇药物匹伐他汀通过抑制HMG‑CoA还原酶,与氟康唑联合表现出明显的抗生物膜协同作用,提示其主要影响生物膜形成过程。
此外,5‑羟色胺再摄取抑制剂如舍曲林和氟西汀也表现出抗生物膜活性,无论单用或与氟康唑联用均能增强抗真菌效果。这些研究强调了药物再利用作为一种实用、经济的策略,可拓展对白色念珠菌及其生物膜相关感染的治疗手段。
• 动物研究已验证部分再利用药物的疗效
部分再利用药物已在动物模型中验证疗效。例如,用于治疗类风湿性关节炎的含金抗炎药金诺芬在小鼠导管感染模型中,于3 µg/mL和10 µg/mL时均显著减少白色念珠菌生物膜。与抗原生动物药喷他脒联合使用时,金诺芬对成熟生物膜表现出协同效应。
高通量筛选还发现多种具有抗生物膜活性的药物,包括阿维菌素、苯溴马隆、盐酸育亨宾、佐替平和双羟萘酸吡咯烷铵,均对白色念珠菌具有抑制作用。
此外,真菌线粒体复合物I组分NDU1被确定为新的抗真菌靶点。FDA批准的抗蠕虫药氯硝柳胺在2 µg/mL时即可抑制NDU1并破坏成熟生物膜。将其制成纳米颗粒后,在小鼠口咽和外阴阴道念珠菌感染模型中显著降低了舌部与阴道的真菌负荷。这类NDU1抑制剂突出显示了通过靶向线粒体功能和破坏生物膜保护性基质来突破真菌防御的潜力。
再利用的药物治疗新型隐球菌
新型隐球菌生物膜因对标准抗真菌治疗的高度耐药性,仍是治疗中的主要难题。药物再利用揭示了多种非抗真菌药物对其具有显著活性,为治疗提供了新的方向。
• 联合使用时可能具有更强的抗生物膜作用
其中,抗结核药物如异烟肼和乙硫异烟胺可使隐球菌生物膜代谢活性降低约50%。当二者与氟康唑或伊曲康唑联合使用时,产生明显协同效应,对成熟生物膜的作用优于单独使用唑类药物。
甲苯咪唑是一种抗寄生虫药,也表现出强效的抗隐球菌活性,在0.0156µM浓度下可显著减少隐球菌生物膜形成并根除成熟生物膜。此外,甲苯咪唑与阿替霉素B联合使用时,两种化合物在较低MIC下均表现出抗隐球菌活性。
• 精神药物氟哌啶醇也减少隐球菌生物膜形成
抗精神病药物对新型隐球菌具有抗真菌活性。特别是氟哌啶醇,主要用于治疗精神分裂症和图雷特综合征,具有抗真菌活性。特别是氟哌啶醇衍生物化合物B10在2µg/mL时可有效减少隐球菌生物膜形成≥80%,并与氟康唑协同作用,显著降低小鼠脑真菌负荷。
这些发现凸显了药物再利用作为对抗新型隐球菌生物膜的有效策略的潜力,为以更短的研发时间和更低的成本扩大现有抗真菌药物库提供了一条有前景的途径。
再利用的药物治疗烟曲霉
三唑类耐药烟曲霉株的流行率持续上升,尤其是能形成坚固生物膜的菌株,凸显出开发替代疗法的紧迫性。
• 新鱼腥草素钠可减少生物膜并使其变薄
源自鱼腥草素的新鱼腥草素钠(SNH)传统上因抗菌特性在亚洲广泛使用。SNH通过干扰烟曲霉类固醇合成途径,抑制麦角固醇生成。XTT还原实验显示,SNH在1×MIC时可使成熟生物膜减少约20%,在4×MIC时减少约80%。显微镜观察发现,其显著缩短菌丝并使生物膜变薄。此外,经SNH治疗的曲霉感染小鼠其真菌负荷、组织损伤及促炎因子水平均显著下降。
• 双胍类化合物等也能够抑制真菌增殖
双胍类化合物Alexidine dihydrochloride(AXD)对白色念珠菌、新型隐球菌及烟曲霉均具抗真菌活性。在1.5–6 μg/mL浓度范围内,AXD能通过抑制真菌的丝状化与增殖,完全破坏成熟烟曲霉生物膜。
同时,抗利什曼病药物米替福新(Miltefosine)也表现出抑菌作用,其通过干扰鞘脂生物合成并对唑类耐药株依然有效。转录组学结果表明,米替福新通过SmiA转录因子调控鞘脂途径相关基因,而鞘脂分析进一步证实处理突变株的鞘脂水平显著降低。
另有研究发现螺吖啶衍生物,原以抗利什曼病与抗肿瘤作用闻名,可作为几丁质酶抑制剂,显示其作为生物膜靶向抗真菌候选物的潜力。
小结
药物再利用为开发更高效、低毒且经济的抗生物膜策略提供了新思路。这些化合物与现有抗真菌药联合应用可能产生协同效应。对其抗真菌活性及联合疗法的持续研究,加之优化给药方式,有望改善生物膜相关感染的治疗并有效应对日益严峻的耐药挑战。
除了药物治疗外,天然产物在应对真菌生物膜方面同样扮演着重要角色。长期以来,天然产物一直是抗真菌药物发现的重要宝库,凭借其天然来源的丰富化学结构和独特活性,提供了与合成化合物截然不同的多样性和创新性。相比人工合成的药物,天然化合物往往具有更复杂的分子骨架和多重作用机制,这使其在破坏真菌生物膜结构、抑制其形成及干扰信号传导等方面展现出独特优势。
随着真菌对现有抗真菌药物耐药性的持续上升,传统治疗手段的有效性逐渐下降,促使科学界重新关注天然产物这一重要资源。近年来,来自植物、微生物乃至海洋生物等多种天然来源的化合物被系统研究,显示出显著的抗真菌和抗生物膜活性。一些研究揭示,这些天然化合物不仅能够影响真菌细胞壁组成和代谢通路,还可能作为潜在的药物先导物,为新型抗真菌治疗策略的开发提供了坚实基础。
具有抗真菌生物膜活性的天然产物
Elgammal Y,et al.Crit Rev Microbiol.2025
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维生素可减少白色念珠菌生物膜
维生素已成为易于获取的抗生物膜剂。维生素D3在60微克/毫升的浓度下可将白色念珠菌生物膜的形成减少高达88%,其半抑制浓度(IC50)为7.5微克/毫升,通过干扰核糖体生物发生和代谢途径来发挥作用。
它不仅在0.4至0.8毫克/毫升的浓度下降低新型隐球菌生物膜的代谢活性,还能防止粘附,从而限制生物膜的形成。此外,维生素C或抗坏血酸也表现出抗生物膜作用,但其机制与维生素D不同。
2
精油具有抗真菌生物膜的作用
精油对白色念珠菌和新型隐球菌的生物膜具有显著的抗真菌作用。百里香和牛至油中的主要成分百里香酚与香芹酚可有效降低生物膜的粘附性与代谢活性。将精油与抗真菌药物联合使用能增强后者的疗效。
例如,桉树油成分桉树醇可与两性霉素B、制霉菌素及伊曲康唑产生协同作用,通过降低这些药物对白色念珠菌生物膜的MIC提升抗真菌效能。其他精油,如椰子油、茶树油和菜籽油,也表现出抑制白色念珠菌生物膜的潜力。
3
中草药活性成分同样具有抗真菌作用
中草药也被广泛应用于对白色念珠菌和新型隐球菌生物膜的治疗。其中,青蒿素作为FDA批准的抗疟药,可通过调控白色念珠菌生物膜相关基因,抑制菌丝形成。
丹皮酚源自牡丹根皮,具有抗炎及多靶点抗真菌活性。在4和8 mg/mL浓度下,丹皮酚能抑制白色念珠菌菌丝生长,破坏新型隐球菌成熟生物膜,并削弱其荚膜和黑色素的生成,显示出多重抗毒性机制。
此外,多种植物来源化合物如姜黄素、胡椒碱和生姜也表现出对白色念珠菌生物膜的抑制作用。然而,由于其药代动力学性质较差,体内血浆浓度低且半衰期短,难以达到有效水平。其他天然产物如大蒜、肉桂、石榴和蔓越莓提取物同样展现出一定的抗真菌活性,为开发新的抗生物膜策略提供了潜在方向。
4
抗真菌肽和靶向热休克蛋白抑制剂
抗真菌肽已成为治疗真菌感染(包括新型隐球菌)的有效药物。源自酿酒酵母的SP1抗真菌肽在16 µM浓度下可使新型隐球菌生物膜生物量减少86.4%,代谢活性降低96.9%,并在64 µM时使成熟生物膜代谢活性下降73.6%。同样,来源于家蝇的AMP-17肽在64 µg/mL下可分别降低生物膜生物量和代谢活性78%与86%。这些结果显示出新型抗隐球菌生物膜肽的巨大潜力。
根霉酚是一种从镰刀菌属(Fusarium)中提取的天然Hsp90抑制剂,对新型隐球菌的MIC为1–2 µg/mL。尽管单独使用时对生物膜活性有限,但与氟康唑或伊曲康唑联合后表现出协同作用,可显著抑制成熟生物膜的形成。这表明Hsp90抑制剂作为佐剂,具备增强现有抗隐球菌疗法效果的潜在价值。
注:靶向热休克蛋白(Hsp),尤其是Hsp90作为毒力因子,能增强新型隐球菌的抗药性与致病性,并参与多糖荚膜的分泌,对生物膜形成至关重要。
5
其他具有抑制烟曲霉能力的物质
Plakortide F酸(PFA)是一种来源于海洋的聚酮内过氧化物,可通过破坏细胞钙稳态诱导细胞死亡,对烟曲霉具有显著抑制作用。研究还发现,PFA能激活钙调神经磷酸酶依赖的反应元件,表明其干扰了酵母关键的钙信号传导通路。
顺式-9-十六烯醛是一种具备抗烟曲霉生物膜活性的植物来源化合物,在0.078 mg/mL时可抑制真菌生长,在0.156 mg/mL时表现出显著的抗生物膜效应。扫描电子显微镜观察显示,其可导致烟曲霉生物膜大面积破坏,表现为胞外基质缺失及菌丝受损,效果优于烟曲霉素B。细胞毒性实验表明,该化合物对白色肺上皮细胞(L‑132)毒性较低,安全性良好。
天然产物作为自然界中丰富且复杂的化学资源,依然是一片尚未被充分开发的潜力领域,在抗真菌感染的研究与治疗中展现出广阔前景。这些来源于植物、微生物或海洋生物的化合物往往具有多样的生物活性和独特的作用机制,能够干扰真菌的生长、粘附及生物膜形成。
通过与现有药物协同作用,提高药物的生物利用度或降低真菌的耐药性,从而显著增强整体治疗效果。同时,其免疫调节特性有助于激发或强化宿主自身的防御机制,为机体提供额外的保护屏障。正因如此,天然产物不仅为抗真菌研究提供了新的思路,也为防治真菌生物膜相关感染开辟了更具前景的治疗途径。
针对真菌生物膜的治疗手段并不仅仅局限于传统的抗真菌药物或天然产物,还探索了多种具有潜力的替代疗法。这些新兴策略旨在弥补现有治疗的局限性,为真菌生物膜相关感染提供更多元化和更有效的干预途径,从而拓展抗真菌治疗的整体思路与应用前景。
1
光动力疗法
光动力疗法使用一种光敏剂,其被特定波长的光激活,目的是产生活性氧(ROS),这导致微生物细胞损伤和死亡。(维生素B2)和金丝桃素,它们是在贯叶连翘中发现的蒽醌衍生物。核黄素和金丝桃素被蓝色和黄橙色光激活,并且已经证明了在降低真菌生物膜形成的活力方面的显著功效。然而,由于ROS具有潜在毒性,该技术仍需进一步研究与优化。
2
防止医疗器械表明真菌定植
改变医疗器械的表面是防止真菌定植的关键。例如,在不锈钢医疗器械上进行银亚胺处理可抑制白色念珠菌生物膜的定植约82%,无哺乳动物毒性。钛植入物上的石墨烯涂层也被证明可以显著减少真菌粘附。
其他防止医疗器械上真菌生物膜形成的涂层包括之前提到的聚氨酯静脉导管上的壳聚糖和咪唑鎓盐共轭聚(L-丙交酯)。
3
使用疫苗防止真菌感染
疫苗为防治真菌生物膜提供了一种替代策略,可靶向生物膜形成相关抗原或诱导针对真菌细胞壁的广泛免疫应答。新型疫苗NDV‑3A(处于Ⅱ期临床试验阶段)能够诱导产生抗rAls3p抗体,从而抑制白色念珠菌与内皮细胞的粘附和侵入,并在导管小鼠模型中有效防止中心静脉生物膜形成。
此外,真菌细胞壁碳水化合物也是极具潜力的免疫治疗靶点。糖缀合疫苗和针对β‑葡聚糖及甘露聚糖的单克隆抗体在临床前研究中均展现出保护效果,并筛选出多种有望开发的候选抗体。尽管目前尚无疫苗获批用于预防真菌感染或生物膜形成,但研究仍在积极推进中,目标是开发出能够有效防控真菌感染的新型疫苗。
4
结合疗法效果更好
真菌生物膜的预防可通过将抗真菌药物、新型小分子或肽与材料表面修饰相结合来实现。例如,与单独的钛相比,卡泊芬净涂层钛片可完全抑制真菌附着;β‑环糊精与咪康唑联合应用于医疗器械后,白色念珠菌生物膜减少约90%。
鉴于真菌对常规抗真菌剂的高耐药性,小分子和肽类物质被广泛用于防止生物膜形成。其中,白色念珠菌在生物活性玻璃(耳蜗植入体)、牙科树脂(义齿)和硅胶(导管)上的粘附分别减少99%、77%和60%。
真菌生物膜感染依然是临床医学中最复杂且最具挑战性的问题之一。现有抗真菌药物虽然仍是治疗的核心手段,但其疗效受到多重限制——包括毒性高、药物渗透性不足以及抗药性风险增加。尤其在生物膜相关感染中,由于细胞外基质的屏障作用与多重耐药机制的存在,传统药物的效果大幅削弱。这不仅凸显了研发新型抗真菌药物的迫切性,也强调了探索能够有效干预生物膜形成与维持机制的创新策略的重要意义。
近年来,新一代抗真菌药物的研发、旧药再利用及天然产物的研究展现出显著潜力。药物再利用提供了一种低成本、低风险且可直接进入临床应用的途径,而天然化合物作为药物或辅助剂,能在防止生物膜形成和抑制其生长方面发挥重要作用。这些新策略的出现,为应对真菌系统性感染与生物膜相关感染提供了新的可能性。
除传统药理学方法外,多种跨学科创新技术正加速推进抗真菌治疗的革新。例如,光动力疗法、表面功能化与抗黏附涂层、以及基于纳米技术的药物递送系统,为从病灶源头预防和根除真菌生物膜提供了全新思路。这些手段不仅能增强药物靶向性与局部浓度,同时降低宿主毒性。值得注意的是,这些新兴疗法在白色念珠菌、新型隐球菌及烟曲霉等医学关键病原体中均展现出广谱抗真菌活性。
未来,抗真菌领域正迎来转变。通过整合分子靶向药物、天然产物、智能材料与纳米技术,有望实现对真菌生物膜的精准破坏与再感染预防。同时,应以患者安全与疗效为核心导向,构建兼顾个体化与精准治疗的综合策略,以延缓甚至防止真菌耐药性的进一步扩散。随着多学科融合与临床应用的推进,这些新一代疗法有潜力显著改善抗真菌治疗的临床结局,并最终在保障患者安全的同时,重塑真菌感染防治的新格局。
注:本账号内容仅作交流参考,不作为诊断及医疗依据。
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谷禾健康
白色念珠菌(Candida albicans),对于绝大多数健康人而言,它只是口腔、肠道和阴道黏膜上的一个安静成员,与我们和平共处,数十年而不引起任何症状,构成了人体复杂微生物生态的一部分。然而,一旦这种平衡被打破,无论是因为免疫力下降、抗生素滥用,还是其他环境因素的改变,白色念珠菌会迅速转变为一种危险的病原体,引发从浅表黏膜感染到致命性全身感染的多种疾病。
正是基于这种威胁的现实性和紧迫性,世界卫生组织已将其列为“重点优先关注对象”的人类真菌病原体,凸显了其巨大的临床挑战。
一般对白色念珠菌相关疾病的诊疗思维,在很大程度上遵循着“病原体-清除”的经典模式。然而,有些反复的治疗困境,如复发性外阴阴道念珠菌病的棘手性、抗真菌药物耐药性的攀升,以及与肠道念珠菌过度增殖相关的、复杂的亚健康状态,都迫使我们必须超越这种简化模型。
白色念珠菌的致病行为,并非由单一因素决定,而是宿主、真菌本身以及周围微生物菌群三者间复杂互动的最终结果。
本文将深入探讨白色念珠菌的形态可塑性;详细阐述其在不同人体生态位(口腔、胃肠道、阴道)中展现出的高度特异性的定植、感染机制与临床表现,如何在共生与致病之间维持微妙的平衡,揭示其在不同微环境下的生存策略,并阐述理解这对于我们理解机会性感染、开发新型治疗策略以及重新定义健康与疾病边界的深远意义。
同时,本文还将介绍白色念珠菌的现代检测方法,以及提供基于微生态调节、天然抗菌物质和生活方式改善的综合干预策略。
要理解白色念珠菌如何在人体内切换角色,我们首先需要认识这种微生物的基本特征。
从分类学角度来看,白色念珠菌属于真菌界、半知菌门、芽孢菌纲、隐球菌目、念珠菌属。
形态学特征:一种真菌的”三副面孔”
白色念珠菌能够在三种主要形态——酵母、假菌丝、菌丝之间可逆性转换。
正是这些独特的生物学特征,使得它能够在复杂多变的人体环境中既能稳定定植,又能快速响应环境变化。
白色念珠菌最显著的特征是其形态可塑性,能够根据环境条件在三种形态间自由转换:
酵母形态、假菌丝形态、真菌丝形态。
真菌丝是 “疾病活跃期” 的标志 —— 比如肠道真菌感染时,真菌丝会穿透肠壁,引发腹痛、腹泻等症状。真菌丝会强烈激活免疫系统:它的细胞壁成分(比如 β- 葡聚糖)会被宿主的模式识别受体识别,触发大量促炎细胞因子(IL-1β、TNF-α、IL-17)释放。
影响因素
温度、pH、营养等影响其形态转换
酵母与菌丝之间的转变是由通常与哺乳动物宿主相关的因素触发的,例如:至少 37℃ 的温度、血清的存在、N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)或高水平的二氧化碳。
温度:最核心的信号之一。
环境温度(25℃)下,白色念珠菌以酵母形态为主;进入人体后(37℃),会显著促进向菌丝的转换 —— 这就是为什么它在体外温和,进入体内后可能变凶。
pH 值:
酸性环境(比如阴道 pH 3.8-4.5、胃酸 pH 1-3)有利于酵母形态;中性 / 弱碱性环境(比如肠道末端 pH 7.0-7.5、感染部位的炎症环境)会促进菌丝形成。
营养:
血清、葡萄糖等营养丰富时,白色念珠菌会加速生长并转向菌丝;营养匮乏时,更倾向于保持酵母形态 “休眠”。
利与弊
双刃剑的角色
虽然我们通常关注白色念珠菌的致病性,但它在体内的存在并非一无是处。在某些情况下,它甚至可能扮演有益的角色。
潜在益处
一些研究表明,白色念珠菌的定植可能有助于训练和调节我们的免疫系统。
例如,在小鼠模型中,预先定植白色念珠菌可以增强机体对某些细菌病原体(如艰难梭菌)的抵抗力,这可能是通过刺激IL-17等免疫信号通路实现的。
此外,它占据了特定的生态位,也可能在一定程度上阻止了其他更危险的病原体入侵,这是一种“生态位占领”的保护作用。
明确的风险
然而,其风险是显而易见且巨大的。一旦失控,它就是多种感染的罪魁祸首。最严重的情况是侵袭性念珠菌病,特别是念珠菌血症(血液感染),此时真菌进入血液并播散到全身各个器官,死亡率极高,可接近50%,尤其是在免疫力低下的重症患者中。这正是它被WHO列为重点关注对象的核心原因。
理解机会致病菌的新视角——共生毒力学派
为什么白色念珠菌这样一个与我们长期共生的微生物,会拥有如此强大的武器库?难道这些复杂的致病工具,仅仅是为了在宿主免疫力低下时趁火打劫吗?
一个名为“共生毒力学派”(Commensal Virulence School)的新理论,为我们提供了更深层次的解释。
这个理论认为,许多我们所知的“毒力因子”,其首要功能并非为了致病,而是在复杂的共生环境中为了生存和竞争。只有在特定条件下,这些因子才被二次利用,表现为致病性。
我们以菌丝形成为例来理解这个概念:
◖在微生物丰富的环境中(如健康的肠道)
这里充满了各种细菌竞争。白色念珠菌形成菌丝,并分泌念珠菌溶素,可能并非主要为了攻击宿主细胞,而是为了抑制周围的细菌,为自己抢夺生存空间和营养。在这种场景下,菌丝形成是一种竞争策略。
◗ 在微生物稀少的环境中(如抗生素处理后)
此时细菌竞争压力大大减小。如果白色念珠菌还大量形成菌丝,反而会过度刺激宿主免疫系统,招来杀身之祸。因此,在没有竞争压力时,保持温和的酵母形态反而更有利于生存。
这个理论解释了为什么在标准的小鼠实验中(肠道菌群被抗生素清除),酵母形态的白色念珠菌定植得更好;而在拥有完整菌群的小鼠模型中,能够形成菌丝的菌株反而更具优势。
带着共生毒力学派的崭新视角,我们重新审视了白色念珠菌的双重身份——它既是潜在的致病者,又是微生物社区中的平衡参与者。这种理解为评估其实际健康影响提供了基础,接下来让我们具体探讨白色念珠菌感染可能带来的各种风险,从常见浅表症状到严重系统性威胁。
– 常 见 症 状 –
白色念珠菌感染的常见症状包括多种表现形式,具体取决于感染部位和个体差异。
白色念珠菌过多可能相关的症状
消化问题
腹胀、胀气、腹泻、便秘等症状。这是因为念珠菌以糖和碳水化合物为食,在肠道过度生长导致的。
疲劳症状
身体疲劳:影响营养吸收,导致能量不足
精神疲劳:难以集中注意力,大脑感觉疲惫
脑雾:思维不清晰,难以清楚思考
异常渴望
对碳水化合物和甜食有强烈渴望。健康的人通常不会对甜食有这么大的吸引力。
其他症状
情绪波动等,因为念珠菌在全身扩散,影响不同系统。
注:
* 单个症状不能确诊念珠菌过度生长,多个症状同时出现,症状越多可能性越大。
* 以上是基于功能医学实践者和一些肠道专家临床发现,而非强科学证据。
除了上述体内过度生长可能引发的一般症状外,白色念珠菌感染往往会表现为更具体的临床症状。这些症状通常与感染部位相关,下面我们来详细了解一些临床上典型的感染类型及其表现。
白色念珠菌感染的表现与症状
∎ 浅表性及局部感染
此类感染通常发生在皮肤和黏膜,是临床上最常见的类型。
▸ 口腔念珠菌病
别名:鹅口疮。
常见人群:免疫力低下者,如新生儿、假牙老人、广谱抗生素/糖皮质激素治疗患者、HIV感染者。
典型症状:口腔、舌头、上颚或咽部黏膜出现白色/淡黄色凝乳状斑块,可刮除,下方黏膜红肿、糜烂或轻微出血。
其他形式 :萎缩性舌炎(舌乳头萎缩、舌面光滑发红);口角炎(嘴角红肿、皲裂)。
▸ 外阴阴道念珠菌病(VVC)
常见人群:育龄期女性(极为常见)。
主要症状:外阴/阴道剧烈瘙痒、烧灼感、性交痛、排尿困难。
典型分泌物:白色、稠厚、豆腐渣样/凝乳状。
检查表现:外阴红肿,阴道黏膜充血,附白色分泌物。
注意:部分女性为无症状携带者。
▸ 皮肤及甲感染
好发部位:温暖、潮湿皮肤褶皱,如乳房下、腹股沟、腋窝、臀部及指(趾)间。
皮损表现:边界清晰的湿润红斑,边缘可见卫星状丘疹或脓疱。
甲念珠菌病:甲板浑浊、增厚、变色;甲周红肿疼痛(甲沟炎)。
∎ 侵袭性及深部感染
当白色念珠菌突破皮肤黏膜屏障进入血液或深层组织时,可导致危及生命的严重感染。
▸ 食管念珠菌病
常见人群:免疫严重低下者(如晚期艾滋病、血液肿瘤化疗患者)。
症状:吞咽痛、吞咽困难、胸骨后痛。
检查:内镜见食管黏膜覆盖白色斑块/伪膜,去除后黏膜糜烂/溃疡。
▸ 胃肠道念珠菌病
受累部位:除食管外,胃、十二指肠及整个肠道。
表现:溃疡、炎症;可能与炎症性肠病(IBD)发病相关。
▸ 侵袭性念珠菌病与念珠菌血症
定义:念珠菌进入血流,播散全身器官(最严重形式)。
常见表现:念珠菌血症——持续高热(抗生素无效)、寒战、低血压、心动过速等脓毒症症状。
进展:多器官衰竭(如呼吸困难/ARDS、肾衰竭);播散至眼(眼内炎/失明)、心(心内膜炎)、CNS(脑膜炎/脑脓肿)、肝脾肾等,形成迁徙性脓肿。
人群:高危群体。
▸ 中枢神经系统念珠菌病
常见人群:新生儿 / 婴儿(尤需关注)。
表现:脑膜炎、脑脓肿或脑梗死;症状不典型,如间歇发热、嗜睡、喂养困难或抽搐。
浅表黏膜感染(口腔鹅口疮、外阴阴道念珠菌病)非常常见;而侵袭性念珠菌病虽相对少见,却与较高的病死率相关。
以上我们了解了白色念珠菌感染的广泛健康风险,从轻微的表面症状到致命的全身感染。接下来我们将深入探讨这种真菌是如何在人体特定部位安顿下来,以及它在不同微环境中采用的独特生存策略和致病机制。
– 口腔 ▪ 肠道 ▪ 阴道 –
白色念珠菌并非无处不在,它在我们体内有几个偏爱的“定居点”,主要是黏膜表面。这些地方环境各异,白色念珠菌却能凭借其超强的适应能力,在口腔、阴道和胃肠道这三个主要生态位中找到自己的生存之道。
口腔是白色念珠菌最早也是最重要的定植部位之一。在健康状态下,口腔中的定植是无症状的,即使真菌数量不少,也未必会引起炎症。这得益于口腔内复杂的平衡机制。
注:口腔也是个复杂的微生物社区,它是由 700 多种细菌和240 多种真菌物种以及古菌、阿米巴和鞭毛虫组成的复杂微生物组。
宿主的防御
唾液是第一道防线,它含有多种抗菌物质如:组蛋白、黏蛋白和分泌型免疫球蛋白A(sIgA),这些物质能聚集并清除真菌细胞。
真菌的策略
白色念珠菌也很聪明,它能利用自身的黏附蛋白(如Hwp1)与口腔上皮细胞紧密结合,抵抗唾液的冲刷。
口腔中的白色念珠菌定植是一个动态平衡的过程,受到宿主免疫、真菌自身特性和微生物群三方共同调控。
阴道是另一个白色念珠菌常见的定植部位,也是外阴阴道念珠菌病(VVC)的发源地。然而,在 20-30% 的女性中,阴道黏膜的定植通常是无症状的。这主要归功于阴道独特的微生态环境。
与口腔不同,健康的阴道微生物群相对简单,通常由乳杆菌占据绝对主导地位。这些乳杆菌通过多种方式构建起一道坚固的防线:
◆ 维持酸性环境:乳酸杆菌通过发酵产生大量乳酸,使阴道维持在pH 3.8-4.5的酸性环境。这种低pH值能有效抑制白色念珠菌从温和的酵母形态向侵袭性的菌丝形态转变。
◆产生抗菌物质:乳酸杆菌还会分泌多种武器,如细菌素、过氧化氢(H₂O₂)等,这些物质可以直接抑制或杀死白色念珠菌。
◆物理屏障与竞争:乳酸杆菌能黏附在阴道上皮细胞表面,形成一层生物屏障,直接与白色念珠菌竞争空间和营养,阻止其立足。
因此,当乳酸杆菌数量充足、功能正常时,白色念珠菌只能作为少数派潜伏下来。但当这道防线因抗生素使用、激素水平变化或过度清洁等因素被削弱时,白色念珠菌便会趁机大量繁殖,引发外阴阴道念珠菌病。
阴道菌群检测可以评估乳酸杆菌的占比和阴道微生态的健康状况。例如,在谷禾的阴道菌群检测报告中,可以看到乳酸杆菌比例极低,同时提示存在菌群失调,这正是白色念珠菌等机会性病原体易于滋生的环境。
如上图阴道菌群检测报告显示,乳杆菌比例较低,提示菌群失调。当乳杆菌减少时,阴道pH值上升,抵抗力下降,易引发感染,出现外阴瘙痒、灼热感、白带增多等症状。
肠道是系统性感染的源头,大多数健康人肠道都有白色念珠菌,但真菌只占微生物的0.1%左右(不过真菌细胞大,生物量不小)。它粘在肠上皮的黏液层上,用转录因子和蛋白酶帮忙降解黏蛋白。
肠道菌群通过“定植抗性”的机制,牢牢地控制着白色念珠菌的数量,防止其过度生长。
什么是定植抗性?
定植抗性,可以理解为健康肠道菌群天然具备的一种“排外”能力,它能有效阻止外来病原体的入侵和定植,同时也能压制体内常驻的条件致病菌(如白色念珠菌),不让它们过度生长、惹是生非。
这种抗性主要通过以下方式实现:
1
梭菌纲与丁酸盐的氧气消耗术
肠道,特别是结肠,是一个高度缺氧的环境。像Clostridium butyricum,Faecalibacterium Prausnitzii这类专性厌氧菌,它们在发酵膳食纤维时会产生短链脂肪酸,如丁酸盐。丁酸盐不仅是肠道细胞的能量来源,还能促进肠道上皮细胞消耗氧气,从而维持肠腔的缺氧状态。
Clostridia→丁酸盐→PPAR-γ→耗氧→缺氧
激活肠道上皮细胞核内的一个重要受体PPAR-γ,激活的PPAR-γ会促进上皮细胞进行脂肪酸的β-氧化,这是一个极其耗氧的过程。
上皮细胞大量消耗从肠道血管渗透过来的氧气,从而在紧邻肠腔的区域形成一个缺氧生态位。这个区域有效地阻止了氧气进入肠腔,维持了肠腔内部的严格厌氧状态。
这种缺氧环境非常不利于白色念珠菌,因为白色念珠菌需要氧气才能高效生长。一旦这个链条断裂(例如,抗生素杀死了Clostridia),氧气就会涌入肠腔,为白色念珠菌的疯狂增殖打开了门。
2
拟杆菌与抗菌肽的免疫联动
除了营造缺氧环境,肠道菌群还能直接刺激宿主免疫系统,生产武器来对抗白色念珠菌。在这方面,拟杆菌发挥着重要作用。
拟杆菌等共生菌能够刺激肠道中的潘氏细胞和上皮细胞,产生多种抗菌肽(AMPs),可以直接攻击微生物。其中,Cathelicidin这类抗菌肽(如人体的LL-37和小鼠的CRAMP)被证明对抑制白色念珠菌尤为关键。它们能够破坏真菌的细胞膜,导致其死亡。
3
营养争夺战
数以万亿计的肠道细菌与白色念珠菌之间存在着激烈的营养竞争。细菌消耗了大部分可利用的碳水化合物、氨基酸和微量元素,让白色念珠菌经常处于吃不饱的状态。
例如,研究发现,一些肠道菌群消耗掉山梨醇等糖醇类物质,而这类物质恰好是白色念珠菌偏爱的营养源。当菌群被破坏后,肠道中山梨醇水平升高,直接为白色念珠菌的生长添柴加火。
这场营养争夺战远比我们想象的更精细复杂。
在攻防战中,铁、锌等微量元素的争夺也至关重要。白色念珠菌有专门的系统来从宿主那里偷铁和锌,而我们的身体则会通过营养免疫策略,将这些元素隐藏起来,试图饿死病原体。
谷禾肠道菌群检测升级版的报告,既能能够通过分析菌群的代谢,间接评估体内微量元素如铁、锌等营养状况,又能检测白色念珠菌是否阳性,为我们理解宿主与微生物的互动提供了新的视角。
这里的白色念珠菌和铁、锌都处于正常。
假如当白色念珠菌异常增多,且铁或锌处于缺乏时,可能是由于白色念珠菌过度增殖,其专门的铁摄取系统高效工作,大量消耗了肠道中可用的铁,这是一种病原体与宿主争夺铁资源的表现。
这种组合可能提示:
潜在的肠道感染风险:铁缺乏可能削弱免疫力,可能伴随IL-17等炎症通路激活,关于IL-17的指标,在谷禾宏基因组检测报告中也有相关指示。
4
微生物间的外交博弈
肠道微生态就像一个复杂的社区,细菌与真菌之间的关系并不止敌对。
■ 与铜绿假单胞菌——铁之战
在某些环境下(如无粒小鼠模型),白色念珠菌会与细菌病原体铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)共存。铜绿假单胞菌会分泌物质抑制白色念珠菌的菌丝生长,而白色念珠菌则会抑制铜绿假单胞菌产生用于获取铁元素的铁载体,二者相互制衡。
■ 与沙门氏菌——资源博弈
在肠道炎症模型中,沙门氏菌(Salmonella)的定植会改变肠道环境,特别是通过竞争精氨酸,来抑制白色念珠菌的生长。
■ 与粪肠球菌——亦敌亦友
粪肠球菌(Enterococcus faecalis)与白色念珠菌的关系尤为复杂。一方面,粪肠球菌产生的细菌素EntV能够抑制白色念珠菌的菌丝形成和生物膜。但另一方面,在某些情况下,粪肠球菌又能与白色念珠菌协同作用,增强其在血液中的存活能力。
■ 与艰难梭菌——微妙平衡
一项研究发现艰难梭菌感染患者更易被白色念珠菌定植,而另一项研究则显示相反结果。
白色念珠菌可能通过两种方式保护机体免受艰难梭菌感染:①生态位抢占,阻止艰难梭菌定植;②刺激产生更多IL-17A,增强宿主抗感染能力。
虽然人类数据存在争议,但小鼠模型提供了令人信服的证据,证明白色念珠菌定植确实有助于预防艰难梭菌导致的死亡。
这个复杂的防御网络,就像一张无形的大网,将白色念珠菌牢牢地被限制在低水平的共生状态。
编辑
图:在稳态(左)下,肠道菌群(如梭菌和拟杆菌)抑制白色念珠菌生长。在失调(右)下,抗生素等因素破坏菌群,导致白色念珠菌过度增殖。
以上,我们从口腔、肠道和阴道这些主要定植部位了解了白色念珠菌如何作为正常共生菌维持生态平衡,却也潜藏着失控的风险。接下来我们来看一下白色念珠菌的感染途径。
– 感 染 途 径 –
白色念珠菌的感染途径多样,主要分为内源性感染和外源性感染两种方式。其中内源性感染是最主要的感染途径。
◭ 内源性感染途径
内源性感染指念珠菌来自患者自身定植部位。当机体免疫功能下降或微生态环境改变时,原本定植的念珠菌大量繁殖,突破屏障进入组织或血液,引起感染。
肠道感染
健康人肠道念珠菌定植率达20%-50%。正常情况下肠道菌群抑制其生长,但当微生态失衡时,如长期用抗生素或患慢性疾病等,念珠菌大量繁殖,产生毒力因子破坏肠道黏膜,引起感染,严重时可进入血液循环。
阴道感染
正常阴道内乳杆菌维持酸性环境抑制念珠菌。当微生态失衡,如抗生素使用、激素变化等,念珠菌大量繁殖引发感染。
* 肠道念珠菌也可通过肛门-阴道途径传播。
◮ 外源性感染途径
外源性感染指念珠菌来自体外,通过接触传播。虽然少见,但在特定条件下可发生。
直接接触
与感染患者皮肤黏膜接触,如孕妇患阴道念珠菌病时胎儿经产道分娩可能感染。
间接接触
通过污染物品传播,如毛巾、医疗器械等。公共场所或医院消毒不彻底易造成传播。
呼吸道传播
肺念珠菌病患者咳嗽排出含菌飞沫,健康人吸入可能感染,但传播效率低。
◴ 易感人群
念珠菌感染与免疫功能密切相关,易感人群包括如下:
以上,我们看到白色念珠菌的感染是从体内定植(如肠道或阴道微生态失衡)或外源接触(如污染器械)起步,特别在免疫缺陷、糖尿病或抗生素滥用等易感人群中更容易突破防线。然而,了解这些途径只是起点;接下来我们深入探讨白色念珠菌在人体内的生存策略与致病机制。
– 感 染 机 制 –
白色念珠菌:从黏附到破坏
白色念珠菌的攻击过程可以概括为“粘附-入侵-破坏”三部曲,每一步都有专门的工具。
1
黏附素(分子钩爪)
为了不在体液的冲刷下被清除,白色念珠菌首先要牢牢地抓住宿主细胞。它细胞壁上的多种粘附素蛋白(如ALS家族蛋白)就像强力胶,能特异性地结合到上皮细胞上。
2
水解酶(化学钻头)
一旦站稳脚跟,菌丝就会分泌多种水解酶,如分泌型天冬氨酸蛋白酶(SAPs)和磷脂酶。这些酶能降解组织中的蛋白质和细胞膜,为菌丝的物理穿透清扫道路。
3
念珠菌溶素(细胞打孔器)
念珠菌溶素(Candidalysin) 是白色念珠菌最直接、最暴力的生化武器。这种肽毒素由侵入性菌丝的顶端精准释放,它能在宿主细胞膜上打孔,导致细胞内容物泄漏,最终引发细胞死亡和剧烈的炎症反应。我们有时候感受到的灼热、疼痛等症状,很大程度上就是它在作祟。
4
生物膜(坚固堡垒)
白色念珠菌还能形成生物膜——一个由大量真菌细胞和它们分泌的胞外基质构成的三维结构。这个“堡垒”能帮助它们牢固地附着在粘膜或医疗设备(如导管)上,并且极大地增强对抗真菌药物和宿主免疫攻击的抵抗力,是导致慢性感染和复发的重要原因
宿主的防御:从物理屏障到免疫大军
面对真菌的入侵,我们的身体也绝非坐以待毙,而是启动了一套从宏观到微观的立体防御体系。
1
物理与化学屏障
完整的皮肤和粘膜是第一道防线。粘膜表面的粘液层、唾液和阴道的酸性环境都构成了重要的化学屏障。
2
先天免疫反应(快速反应部队)
➦上皮细胞
它们不仅是屏障,还是哨兵。上皮细胞能通过表面的模式识别受体(PRRs)识别出真菌,并释放出细胞因子和抗菌肽,拉响警报,招募免疫细胞。
➦吞噬细胞
中性粒细胞和巨噬细胞是免疫系统的主力军。它们被招募到感染部位后,会吞噬并杀死真菌。
➦NLRP3炎症小体
这是一个重要的信号平台。当念珠菌溶素损伤细胞膜时,会激活NLRP3炎症小体,进而产生大量的促炎因子,如IL-1β、IL-18,放大炎症信号,引起患有外阴阴道假丝酵母菌病(VVC)和复发性外阴阴道假丝酵母菌病的白带异常、疼痛、瘙痒等炎症症状。VVC患者NLRP3表达升高,基因多态性加剧炎症反应,在疾病发病中起关键作用。
因此,NLRP3炎症小体抑制剂成为治疗新策略,研究表明格列本脲等抑制剂可降低IL-1β表达,具有减轻VVC/RVVC症状和减少复发的治疗潜力。
3
适应性免疫反应(特种部队)
➦Th17细胞
这是对抗真菌感染中至关重要的T细胞亚群。它们产生的IL-17细胞因子,能够强力招募和激活中性粒细胞,是清除粘膜表面真菌的核心力量。然而,过度的IL-17反应也可能导致组织损伤,是念珠菌性阴道炎等疾病免疫病理损伤的一部分。
➦抗体
B细胞产生的抗体(如IgA)也能在粘膜表面发挥作用,它们可以包裹住真菌,阻止其黏附和入侵。
以上是肠道菌群构建的坚固防线以及宿主与真菌的攻防机制,那如此强大的防御体系,会不会被突破?是什么因素会影响它?下一章节我们继续来看。
– 风 险 因 素 –
药物的使用
▸ 抗生素
广谱抗生素是打破肠道和阴道微生态平衡的最常见、最主要的原因。抗生素在杀死有害细菌的同时,也会无差别攻击,大量杀伤我们体内的有益菌,尤其是对维持定植抗性至关重要的专性厌氧菌,如梭菌纲和拟杆菌。
▸ 化疗药物
用于治疗癌症的化疗药物(如5-氟尿嘧啶)不仅会抑制免疫系统,还会直接损伤肠道黏膜屏障,并对肠道菌群造成严重破坏,削弱对白色念珠菌的定植抵抗力,即使不使用抗生素也会产生这种效应。
减少的有益菌群 ⬇️
增加的风险菌群 ⬆️
化疗破坏具有保护作用的菌群,诱导肠道菌群衍生的短链脂肪酸消耗,进一步支持白色念珠菌定植。
癌症化疗患者即使未使用抗生素,也可能面临白色念珠菌过度生长的风险,需要进行预防性监测和干预。
▸ 非抗菌和非化疗药物
非抗菌、非化疗药物对白色念珠菌定植影响的研究证据不足,但初步证据显示其潜在重要性。
一项大型荟萃分析研究了来自 2000 多名患者(包括健康对照组、肠易激综合征患者或炎症性肠病患者)的宏基因组数据,评估了整体微生物组成、代谢通路和抗菌耐药基因的变化。
影响最大的非抗菌药物:
其中,质子泵抑制剂在微生物类群和代谢通路方面的关联变化数量最多。这项研究仅发现了相关性,而非因果关系,需要更多进一步的研究。
既然药物会破坏平衡,那有没有药物可以帮助重建平衡呢?
有的。理解了丁酸盐-PPAR-γ通路的重要性后,科学家们正在探索新的治疗策略。例如,5-氨基水杨酸(5-ASA),一种常用于治疗炎症性肠病的药物,它本身就是一种PPAR-γ激动剂。理论上,使用这类药物可以直接激活肠道上皮细胞的耗氧能力,帮助恢复肠道缺氧环境,从而抑制白色念珠菌的生长。这为未来开发靶向微环境而非直接杀菌的新型抗真菌疗法提供了思路。
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doi: 10.1016/j.mib.2020.05.006
饮食不健康
▸ 精制饮食的危害
现代西方饮食富含精制糖、饱和脂肪,但缺乏膳食纤维。这种饮食模式无法为产丁酸盐的菌如梭菌纲,提供足够的燃料。长期如此,会导致这类关键有益菌数量下降,削弱定植抗性。
研究表明,与喂食富含纤维的标准食物的小鼠相比,喂食精制饮食的小鼠更容易发生白色念珠菌的肠道过度生长和播散。
▸ 高糖饮食的双重打击
在高血糖或高糖饮食的情况下,白色念珠菌不仅获得了充足的能量来源,还会加剧炎症。在某些炎症环境下,高糖饮食会进一步促进白色念珠菌的致病性,形成恶性循环。
什么样的饮食能帮助控制白色念珠菌在正常范围,我们在后面09章节详细阐述。
免疫力下降
一个功能健全的免疫系统是控制白色念珠菌的一道防线。当这道防线因疾病或药物而出现问题时,即使微生物群没有发生大的变化,白色念珠菌也可能引发感染。
▸ 免疫抑制疾病
如HIV感染/艾滋病,会直接破坏免疫细胞(特别是CD4+ T细胞),导致机体对真菌的监控和清除能力严重下降。
▸ 药物性免疫抑制
癌症化疗、器官移植后使用的免疫抑制剂、长期大剂量使用糖皮质激素等,都会全面压制免疫系统的功能。
▸ 代谢性疾病
糖尿病是外阴阴道念珠菌病和皮肤念珠菌感染的重要风险因素。高血糖环境不仅为白色念珠菌提供了丰富的食物(葡萄糖),还会损害中性粒细胞等免疫细胞的功能,使其对抗真菌的能力大打折扣。
激素变化
激素波动,尤其是雌激素,会影响阴道环境。在怀孕、使用激素避孕或激素替代治疗期间,雌激素水平升高,会刺激阴道上皮中的糖原沉积,为 白色念珠菌的发展提供理想的基质。雌激素还会影响免疫反应,降低阴道黏膜的局部免疫防御,并产生有利于真菌持续存在的环境。
– 相 关 疾 病 –
糖尿病
高患病率与定植密度
多项研究证实,糖尿病患者口腔及皮肤的白色念珠菌定植率和感染率显著高于健康人群。
风险因素
高血糖环境为白色念珠菌的生长和毒力表达提供了有利条件。不良的血糖控制、免疫功能受损、长期糖尿病病程以及佩戴假牙等因素,均是促进糖尿病患者发生念珠菌感染的重要风险因素。
反复的念珠菌感染有时可能是未被诊断的糖尿病的早期信号之一 。在糖尿病患者中,真菌感染(尤其是足部感染)可能导致严重的并发症。
自闭症
自闭症儿童与粪便培养中白色念珠菌的重度生长之间存在显著关系。
白色念珠菌过度生长产生念珠菌溶血素、法呢醇等毒素,穿越血脑屏障直接损害神经系统。念珠菌产生的氨与肠道丙酸结合形成β-丙氨酸,干扰GABA神经递质系统,导致自闭症行为异常。
念珠菌激活NLRP3炎症小体,产生大量促炎因子,引起神经炎症。研究显示会导致海马和白质损伤,小胶质细胞和星形胶质细胞过度激活,影响认知功能和褪黑激素分泌。
念珠菌属可能增加肠道对血清素(5-羟色胺,5-HT)的产生,而大脑中的合成则较低(由于其前体色氨酸的消耗),导致自闭症儿童出现高血清素血症和行为异常。超过 25%的自闭症儿童存在全血血清素水平升高或高血清素血症。
自身免疫与炎症性疾病
白色念珠菌与宿主免疫系统存在微妙平衡,免疫失调可诱发自身免疫疾病。Th17/IL-17轴是抗真菌免疫的核心防线,但其过度激活也是银屑病、类风湿关节炎等自身免疫病的关键病理机制,形成双刃剑效应。
炎症性肠病(IBD)
在克罗恩病等IBD患者的肠道中,念珠菌属(包括白色念珠菌)的定植可能增加,普遍认为肠道真菌失调可能通过加剧肠道炎症,从而在IBD的病程中扮演了重要角色。
银屑病
银屑病是一种典型的IL-17介导的自身免疫性皮肤病。有理论认为,易感个体对皮肤或黏膜定植的白色念珠菌产生的过度免疫反应,可能是触发或加重银屑病皮损的因素之一。
一个极具说服力的旁证是,用于治疗银屑病的IL-17或IL-23抑制剂,其常见的副作用之一就是增加了患者发生粘膜念珠菌病的风险。
类风湿关节炎
关联证据间接复杂,RA患者存在针对念珠菌的Th17反应缺陷,但缺乏新的临床研究。
系统性红斑狼疮
有体外模型研究提示,白色念珠菌的成分(如β-葡聚糖)可能通过诱导中性粒细胞释放嗜中性粒细胞胞外诱捕网(NETs),从而加剧系统性红斑狼疮的疾病活动。
HIV/AIDS
在HIV感染者中,口腔咽部念珠菌病(鹅口疮)不仅是一种常见的机会性感染,更是HIV疾病进展、免疫功能严重受损的重要临床标志。此外,白色念珠菌在HIV患者肠道的定植,还可能加剧肠道菌群失调和全身性炎症状态,进一步促进疾病恶化。
白色念珠菌感染的检测对于疾病的诊断和治疗具有重要意义,目前,临床上常用的白色念珠菌感染检测方法主要包括直接镜检、培养鉴定、分子生物学检测等。
直接镜检
直接镜检是一种快速、简便的检测方法,通过显微镜观察标本中的酵母细胞和菌丝来初步判断感染。操作时将标本置于载玻片上,加生理盐水或10%氢氧化钾溶液,显微镜下可观察到圆形或椭圆形酵母细胞、出芽细胞、假菌丝。
该方法优点是快速、成本低,适合临床快速诊断;缺点是敏感性较低,早期或轻度感染可能出现假阴性,需结合其他方法综合判断。
培养鉴定
培养鉴定是诊断金标准。标本接种到SDA或显色培养基,37℃培养24-48小时,白色念珠菌形成白色奶油状菌落,显色培养基上呈翠绿色。通过形态学观察、生化反应试验(糖发酵、同化试验)或质谱技术进行鉴定。同时可进行药敏试验,采用纸片扩散法或微量稀释法检测抗真菌药物敏感性,为临床用药提供依据。
分子生物学检测
分子生物学检测包括PCR、实时荧光定量PCR(qPCR)、高通量测序等,敏感性高、特异性强、检测速度快,能快速准确检测标本中白色念珠菌核酸。
PCR技术
通过特异性引物扩增白色念珠菌基因组特定片段,琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物。敏感性高,能检测少量病原菌,但易受污染影响导致假阳性。
实时荧光定量PCR
在PCR基础上加入荧光探针,实时检测荧光信号强度,定量检测核酸含量。敏感性高、特异性强、速度快、可定量,能检测病原菌数量,有助于判断感染严重程度和治疗效果。
高通量测序
一次性得到大量信息,为细菌、真菌等感染提供更深入、全面的分析。
谷禾肠道菌群检测升级版可精确识别到菌属甚至菌种水平,敏感性更高,病原微生物靶向检测涵盖细菌、真菌、病毒、寄生虫等,也包括白色念珠菌。同时也包括常见消化道病原体,耐药基因和毒力基因等,如幽门螺杆菌、大肠杆菌、艰难梭菌等。
谷禾宏基因组肠道菌群检测可检测到细菌、真菌、病毒、寄生虫等多种微生物,结合自主研发的多模态模型和机器学习算法,该技术可以建立微生物特征与宿主表型的关联,实现肠龄预测、菌群恢复力评估、定植能力分析、免疫指标评估等功能。
谷禾阴道菌群健康检测也可检测阴道微生态中的念珠菌,包括白色念珠菌,除此之外,还包括阴道菌群是否失调、乳杆菌分型,其他涵盖细菌性阴道病病原菌(如加德纳氏菌等)、需氧菌性阴道炎病原菌(如链球菌等)、生殖道感染病原菌(如沙眼衣原体等)等上百种相关病原菌。
药 物
如果确诊感染白色念珠菌后,一般以抗真菌药物治疗为主。
抗真菌药物类别及其作用机制
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doi: 10.1007/s00253-025-13478-2
例如,制霉菌素和/或氟康唑最常用于恢复微生物群落的平衡或治疗自闭症儿童的肠道念珠菌过度生长。在连续70天、每天4次口服10万单位制霉菌素治疗后,自闭症儿童在儿童自闭症评定量表上的得分显著改善。
如果服用抗生素后出现念珠菌病怎么办?
一些抗生素的使用也可能导致肠道真菌包括白色念珠菌的过度生长,抗生素可以显著改变肠道代谢组和肠道菌群组成,导致有益细菌减少,从而为白色念珠菌提供更多生长空间,促进其定植、菌丝形成和潜在感染。
这在临床上常见于广谱抗生素使用后出现的念珠菌病,例如口腔或阴道念珠菌感染、甚至系统性感染。
那么是否需要停用抗生素?
不一定是立即停用。这取决于抗生素的使用原因。如果抗生素是为治疗细菌感染(如肺炎或尿路感染)而开的,且感染严重,贸然停用可能导致原发细菌感染恶化,甚至危及生命。在这种情况下,通常可能选择继续抗生素但同时启动抗真菌治疗来控制念珠菌。
如果抗生素不是必需的(例如预防性使用或非严重感染),往往建议停用或更换为窄谱抗生素,以减少对肠道菌群的破坏。这有助于恢复微生物平衡,降低念珠菌进一步生长的风险。
注:结合自身情况及遵医嘱。
也可以联合益生菌补充,且结合肠道菌群检测。在开始治疗前或过程中,进行肠道菌群检测,可以评估菌群多样性、特定细菌、真菌的丰度,例如,检测显示乳杆菌严重减少,可能优先推荐特定菌株补充,以针对性重建菌群。
益生菌 + 药物
一些研究表明,抗真菌药物与益生菌的联合治疗,在预防念珠菌属引起的肠道定植以及减少肠道症状方面显示出疗效。
对于患有念珠菌感染的婴儿,在接受抗真菌药物治疗(初始剂量为每天1 mg/kg,逐渐增加至每天最大剂量6 mg/kg,持续7天)和益生菌补充(如罗伊氏乳杆菌L. reuteri或副干酪乳杆菌L. paracasei)后,临床改善迅速。
新型抗真菌药物开发
通过改造现有药物结构,研制了新型三唑类药物(拉夫康唑、阿尔巴康唑、依沙康唑)和四唑类药物(奥替康唑),对念珠菌具有更强抗菌活性且细胞毒性更低。改性棘白菌素分子表现出更好的药代动力学特征和降低的耐药性风险。脂质体制剂(如两性霉素B脂质体)能有效降低药物毒性并增强药效。
抗菌肽技术
利用天然抗菌肽作为抗真菌药物的替代方案,这些短链、带正电荷分子能与真菌细胞膜相互作用,导致膜通透性增加。人α-防御素、乳铁蛋白、组蛋白-5、LL-37等抗菌肽已显示出对念珠菌的有效活性。
乳铁蛋白衍生肽(乳铁素)与两性霉素B联合使用可在低剂量下发挥协同抗真菌效果。
纳米技术应用
脂质体、固体脂质纳米颗粒、银纳米颗粒等纳米载体能精确递送抗真菌药物至感染部位,提高药物生物利用度并减少副作用。负载氟康唑的纳米系统对多种念珠菌表现出增强的抗菌活性。
这些创新方法为改善念珠菌感染治疗效果、减少对传统药物依赖提供了有希望的解决方案。
除了以上方式之外,鼓励保持良好卫生、控制血糖(如果有糖尿病)、避免滥用抗生素,并考虑饮食调整及其他天然植物提取物和补充剂等干预方式。
限 制 饮 食
减少高糖和高碳水化合物的摄入,避免零食,减少精制成分食品,前面我们知道这些食物可能促进念珠菌的生长或者说促进其致病性。
部分过敏人群需要避免特定食物:酒精饮料、面包,过敏性食物如牛奶、乳制品等。
在自闭症儿童中,碳水化合物,包括葡萄糖和甘露糖,对白色念珠菌的生长影响最大,增幅超过 1000%,此外,甘露醇、山梨醇、木糖、阿东醇、木糖醇也显著增加了白色念珠菌的生长,增幅为 100–200%。
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doi: 10.1007/s00253-025-13478-2
同时,增加全食和有益食物的摄入,以支持身体的自然防御机制。
植物提取物
大蒜
新鲜捣碎的大蒜匀浆含有一种叫做大蒜素的化合物,具有抗真菌特性。大蒜影响白色念珠菌外表面的脂质组成,大蒜素通过抑制琥珀酸脱氢酶来抑制真菌生长。当大蒜提取物浓度增加时,抑制了白色念珠菌菌丝体产生并影响了SIR2基因表达。
定期食用大蒜可以帮助抑制白色念珠菌的生长,并促进肠道菌群的平衡。
肉桂
从肉桂中提取的精油能有效抑制白色念珠菌的多种关键致病能力,包括:阻止蛋白酶的产生、抑制菌丝管的形成、降低念珠菌对口腔上皮细胞的粘附能力。
此外,肉桂叶和树皮提取物抑制了 Fusarium graminearum、Fusarium proliferatum、 A. fumigatus、Trichophyton rubrum等。
肉桂树皮和叶子的精油都能通过破坏真菌膜结构而对耳念珠菌和白色念珠菌发挥抗真菌活性。
柠檬草
柠檬草油及其主要成分柠檬醛对白色念珠菌具有有效的抗真菌活性。它的作用方式包括:直接抑制悬浮的念珠菌,降低其生物膜中细胞的活力,以及作为气相剂改变真菌的细胞结构和表面形态。
椰子油
椰子油含有单月桂酸甘油酯,具有抗菌和抗病毒特性。口服单月桂酸处理可显著减少小鼠的口腔白色念珠菌感染和生物膜的形成。富含椰子油的饮食能减少小鼠中白色念珠菌的定植,并改变白色念珠菌细胞的代谢程序,降低其参与脂肪酸使用的基因表达活性。
姜
姜中的6-姜醇和6-姜酮可以抑制白色念珠菌的生物膜和菌丝形成。姜提取物能抑制白色念珠菌的生物膜形成。当姜提取物与氟康唑联合使用时,观察到协同效应,可改善耐药性念珠菌病的治疗效果。
海藻
多种海藻对白色念珠菌具有抗真菌活性。Ulva fasciata Delile海藻提取物能减少组织病理学变化和促炎细胞因子表达,通过减少炎症反应和增强细胞抗氧化防御发挥作用。
含有甾体、萜类化合物和单宁的海藻Gracilaria verrucosa提取物抑制生物膜形成。
海藻中的岩藻依聚糖(硫酸化多糖)对白色念珠菌具有强烈的抗真菌活性。
Fucus spiralis中的植物单宁能防止白色念珠菌的形态转变,降低其毒力和侵入宿主细胞的能力。
百里香
Thymus vulgaris是最重要的百里香品种,其精油含有百里香酚和百里香脑。百里香精油与氟康唑对浮游和生物膜形成的白色念珠菌和Candida tropicalis都显示出协同作用。
橄榄油
橄榄油主要含有油酸(占脂肪酸组成的55-83%),还含有亚油酸和亚麻酸。研究表明油酸对白色念珠菌表现出抗真菌活性。特级初榨橄榄油能改善肠道通透性,并减轻与炎症相关的组织病理学特征。
牛至油
牛至油以其抗菌特性而闻名,包括对白色念珠菌的抗真菌活性。服用牛至油补充剂或在烹饪中使用牛至油可以帮助减少白色念珠菌过度生长。
保哥果(Pau d’Arco)
保哥果是一种草本药物,源自南美洲树木的树皮。它具有抗真菌特性,可能有助于抑制白色念珠菌的生长。
茶树油
茶树油具有强大的抗真菌特性,可用于局部治疗念珠菌感染。稀释的茶树油可以涂抹在受影响的皮肤区域,或加入浴水中以获得舒缓效果。
几种植物提取物的油性制剂已被局部用于治疗外阴阴道念珠菌病,即柠檬香蜂草、大蒜、茴香、洋甘菊、姜、鼠尾草的油。
此外,如大蒜素、姜黄、莳萝油等分子显示出对阴道念珠菌病的有益效果。
绿茶、肉桂、大蒜、蜂胶、姜则显示出对口腔念珠菌病的抗念珠菌活性。
这些天然疗法可作为避免传统药物副作用或轻度感染人士的选择。
补 充 剂
维生素 D
维生素 D 是在皮肤暴露于阳光后合成的,或通过某些鱼类、蛋黄、乳制品和蘑菇等食物获得。
维生素D3具有显著的抗真菌作用。临床试验显示,每日补充维生素D3能降低烟曲霉诱导的IL-13反应,并通过抑制多种受体表达使细胞因子反应转向抗炎表型。维生素D3的脂溶性特点能破坏真菌细胞膜完整性发挥直接杀菌作用,同时影响白色念珠菌的代谢和生物合成。小鼠实验证实,维生素D3能降低各器官真菌负荷,减少炎症细胞浸润和炎症因子水平。
维生素 E
维生素E是存在于坚果、种子、蔬菜、油等食物中的脂溶性化合物,通过抑制NF-κB活性对白念珠菌发挥抗炎作用。研究显示,在两性霉素B中添加维生素C和E比单用两性霉素B效果更佳。
此外,当添加维生素 C 和 E 时,人类红细胞可免受两性霉素 B 引起的细胞毒性作用,表明这些维生素凭借其抗氧化特性,可对抗由两性霉素 B 诱导的自氧化作用。
Omega-3
Omega-3多不饱和脂肪酸含有α-亚麻酸(18:3 ω-3)、十八碳四烯酸(18:4 ω-3)、二十碳五烯酸(EPA;20:5 ω-3)、二十二碳五烯酸(22:5 ω-3)和二十二碳六烯酸(DHA;22:6 ω-3)。海洋哺乳动物的脂肪层和白鱼的肝脏含有 EPA 和 DHA 等长链脂肪酸。不同的研究表明,EPA 和 DHA 不仅有益于心脏、大脑和眼睛的健康,也有益于免疫系统。有证据表明,多不饱和脂肪酸及其酯类衍生物对多种口腔病原体有效,包括白色念珠菌。
硒
硒是通过植物进入食物链的微量元素,具有抗氧化、抗炎、抗菌作用。硒纳米颗粒能粘附并穿透白色念珠菌生物膜,通过替代硫元素破坏真菌细胞结构。研究显示,硒缺乏小鼠的肝脏和脾脏真菌负荷显著高于补硒小鼠,且硒缺乏会损害中性粒细胞的杀菌能力,表明硒在抗真菌感染中发挥重要作用。
锌
直接抗真菌作用:补锌通过破坏真菌生物膜结构(如锌载体触发抗真菌药物释放)及抑制毒力因子(干扰代谢酶活性),直接抑制白色念珠菌生长。
增强宿主免疫:锌元素提升巨噬细胞吞噬能力与T细胞活性,强化对真菌的免疫清除,同时减轻感染相关的炎症损伤(如降低TNF-α等因子)。
协同增效抗真菌药物:锌基载体(如V-ZIF)可靶向递送药物至生物膜深处,增强药物渗透性;并通过调控耐药基因,逆转白色念珠菌对唑类药物的耐药性。
注意:过量补锌可能被念珠菌利用促进生长,推荐成人每日8-11mg。与喹诺酮、四环素类同服会影响吸收,需间隔2–6小时。有明确感染时应以医生处方的抗真菌药为主,补锌以纠正缺乏为目的。
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doi: 10.3390/microorganisms11061556
益 生 菌
最常见的有乳杆菌和双歧杆菌属,它们对恢复微生物群落的功效取决于失衡的原因。
乳杆菌
乳杆菌菌株(如L. acidophilus、L. jensenii、L. crispatus)和双歧杆菌属口服或阴道给药,帮助抑制生物膜形成。
乳杆菌还可能抑制白色念珠菌通过竞争营养物质以及产生乳酸和其他有机酸来降低 pH 值,从而抑制念珠菌的生长。
一项前瞻性研究对早产儿(249 例)进行了长达 12 个月的观察,这些儿童接受了 Lactobacillus reuteri(ATCC 55730;每日五滴;1 × 108 CFU)或 Lactobacillus rhamnosus(ATCC 53103;每日一粒;6 × 109 CFU)的治疗,并报告了在L. reuteri 给药后粪便中念珠菌的减少以及较少的胃肠道症状。
口服 Lactobacillus acidophilus(菌株 Rosell-11,5 × 109 CFU)治疗 2 个月(每天两次)减少了 22 名自闭症谱系障碍儿童的肠道念珠菌定植(45%的参与者处于“无糖饮食”状态),集中注意力和执行指令的能力也显著提高。
乳杆菌与乳铁蛋白组合、乳杆菌与甘露聚糖寡糖组合均显示协同效应,可改善阴道真菌感染症状并抑制白念珠菌粘附。
双歧杆菌
双歧杆菌可以代谢宿主饮食或粘膜中的不同类型碳水化合物,其发酵途径产生不同水平的乙酸和乳酸。接受乳杆菌和双歧杆菌菌株治疗的肥胖小鼠体重和胆固醇水平更低。它们真菌数量更少,肝脏形态得到恢复,肠道菌群得到有益调节。
益 生 元
发酵蔬菜
发酵蔬菜含有植物乳杆菌、短乳杆菌和Lactobacillus sakei 等。从泡菜中分离的三种植物乳杆菌菌株对白色念珠菌表现出抗真菌活性,通过真菌生长的显著减少得到证实。来自泡菜的乳杆菌产物通过增强小鼠的分泌型IgA水平来增强粘膜免疫力,并显示出抗白色念珠菌活性。
苹果醋(ACV)
苹果醋含有5%醋酸以及类黄酮和多酚。ACV能增强单核细胞对白色念珠菌的吞噬活性,并降低白色念珠菌的活力和生长。
酸奶
酸奶用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵制成。每日摄入富含活L. acidophilus的酸奶可使复发性念珠菌阴道炎缓解。食用益生菌酸奶可减少女性真菌定植。
粪 菌 移 植
一项溃疡性结肠炎研究显示FMT后念珠菌减少。
一项开放标签试验显示,通过内镜每3个月进行FMT能显著改善自闭症行为症状(CARS评分)并将微生物群转变为健康状态。
MTT改良疗法(包括万古霉素预处理、肠道清洁、高剂量FMT和维持治疗)使胃肠道症状减少80%,核心自闭症症状持续改善长达2年。
生 活 方 式
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doi: 10.3390/microorganisms11061556
戒烟
吸烟会减少唾液分泌,改变口腔菌群,并增加念珠菌在口腔中的定植。研究表明,吸烟者的口腔念珠菌感染风险增加了 7 倍。在活动性龋齿病变的吸烟者中,口腔念珠菌的存在可能性也更高。据信,由于中性粒细胞对真菌的活性降低,吸烟者白色念珠菌定植的患病率更高。
戒酒
过量饮酒是许多健康问题的主要风险因素。在小鼠中,长期摄入酒精会增加真菌菌群数量,并促进真菌β-葡聚糖向血液的转移,而使用抗真菌药物治疗则可减少肠道真菌负荷,降低β-葡聚糖转移,并改善乙醇引起的肝损伤。在随后的临床研究中,酒精相关性肝病患者的真菌多样性较低,且念珠菌属数量较多。此外,酒精性肝炎患者的血清抗中性粒细胞胞质抗体(ASCA)水平与死亡率增加相关,这表明治疗肠道真菌可能有益于酒精性肝炎患者,且ASCA可能有助于预测其预后。
运动
缺乏体力活动会导致多种健康问题并激活全身炎症标志物(如C反应蛋白、IL-6、TNFα和新蝶呤),而规律的体育锻炼则能改善生活质量、减少全身炎症并增强抗感染免疫反应。研究证据表明,适度运动能提高年轻男性中性粒细胞对白念珠菌的吞噬能力,同时体力训练还能显著增强巨噬细胞的自发移动性、趋化性、自发附着能力以及对白念珠菌的吞噬功能。
缓解压力
压力是一系列威胁身体稳态的事件,由外部或内部因素(应激源)引起。研究表明,暴露于社会应激源会改变结肠菌群稳定性,导致细菌易位和免疫调节,拟杆菌的相对丰度降低,梭菌的相对丰度增加。
一项实验研究表明,感染白色念珠菌并暴露于慢性多样化压力的大鼠肝脏和肾脏中的真菌负荷增加。此外,巨噬细胞产生的一氧化氮显著减少,表明慢性多样化压力损害了巨噬细胞对白色念珠菌的吞噬作用。
白色念珠菌作为一种典型的机会致病菌,充分体现了微生物与宿主关系的复杂性和动态性。从其独特的形态可塑性到精密的定植抗性机制,从共生毒力学派的理论创新到多元化的干预策略,我们对其认识正不断深化。
随着微生物组学、宏基因组测序和系统生物学技术的快速发展,未来的研究将更加精准地解析白色念珠菌与宿主微生态的互作机制。
肠道菌群检测作为一种技术手段,将成为评估个体微生态状态、预测感染风险和指导治疗决策的重要工具。通过高通量测序分析,我们能够实时监测菌群多样性变化、识别念珠菌过度生长的早期信号,并制定个性化的干预方案。精准微生态医学的兴起将使我们从单纯的“杀灭病原体”思维转向“重塑微生态平衡”的整体性策略。
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主要参考文献:
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