医学真菌生物的膜研究进展.ppt

医学真菌生物膜研究进展Biofilms: a New Perspective on Fungal Infection;医学真菌学;真菌;真菌按其菌落形态分为;真菌的致病方式; 各种原因导致真菌感染患者增加;美国流行病学研究发现,1980至1982年与1992至1993年相比,念珠菌病发病率由2.6/100万/年上升至72.8/100万/年;隐球菌病由4.0/100万增至65.5/100万/年;曲霉病由8.4/100万/年增至12.4/100万/年。 北京协和医院1953至1993年间尸检结果显示，后20年深部真菌感染率由1.5%增至5.6%。;上述原因导致机会致病真菌感染的病例大幅增加，有许多感染反复难愈。其中有相当多的病例已经证实与真菌的生物膜形成有关。;一. 生物膜的形成和结构;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;近年来已发现包括主要的人类致病真菌在内的多种真菌可以形成生物膜。 念珠菌可以形成生物膜且念珠菌形成的生物膜有对抗宿主防御机制的作用，并使得念珠菌对临床常规抗真菌药物明显耐药。Walsh等则最早报道了一个隐球菌生物膜形成的病例，该病人在心室心房分流术后心导管表面生长的微生物薄膜经培养确定为新生隐球菌，薄膜超微结构符合生物膜的结构特点，首次证实新生隐球菌也可以产生生物膜。Reynolds 发现酿酒酵母生物膜的存在。; ① 菌体与支撑物表面的粘附。 ②形成微菌落。 ③微菌落融合并释放基质形成生物膜的基底层。 ④基质大量释放；同时伴随菌丝和或假菌丝的形成,结构逐渐复杂。 ⑤细菌或真菌细胞从生物膜释放出来，形成新的生物膜; (c)成熟期;生物膜的结构;白念珠菌生物膜(生长于义齿树脂表面，共聚焦扫描激光镜下)： 0 (a), 8 (b), 11 (c), 48 (d) 小时;标尺均为10μm;新生隐球菌的生物膜 早 期：酵母细胞和出芽孢子形成单层结构； 中 期：逐渐形成菌落； 成熟期：产生大量荚膜多糖和细胞外物质，将大量酵母细胞连成三维网状结构。 ;早期：A、B 出芽、单层生长 中期：C、D 微菌落形成 成熟期：E、F 荚膜多糖释放、细胞外基质形成并包裹数层酵母细胞;成熟的C. neoformans B3501生物膜(生长于盖玻片，电镜下) 可见多糖物质将酵母细胞连接在一起(箭头所示)。;二. 生物膜形成的影响因素;血清及组织液成分;容量感应(Quorum-sensing);实验证实，用法尼醇处理白念珠菌的黏附细胞群落可以抑制其生物膜的形成和生长，其作用依赖于浓度和法尼醇处理时的黏附时间。 在经法尼醇处理的白念珠菌所形成的生物膜中，有274个基因的表达发生改变，包括菌丝形成相关基因、细胞壁维持相关基因、细胞表面疏水性相关基因以及离子运输相关基因等。;法尼醇是否通过抑制菌丝化来抑制生物膜的形成目前尚不清楚。 目前仅有少量证据：敲除组氨酸激酶基因可以使受法尼醇抑制的白念珠菌同时恢复菌丝生长和生物膜形成。;细胞表面成分;携带alpha放射源的抗荚膜多糖抗体(IgG1)可以穿透隐球菌生物膜并使生物膜代谢活性下降50%，而非特异性单抗则无这一效果。 ;人类外周血单个核细胞（PBMCs）;乙醛还原酶(ADH);其它相关基因;三. 生物膜形成对真菌耐药性的影响;生物膜细胞的低生长率;药物渗透率;流出泵;缺乏流出泵的菌株所形成的早期生物膜对氟康唑的敏感性大幅增加。但在生物膜逐渐成熟后，缺乏药物流出泵的菌株同样耐药。 因此，药物流出泵只在生物膜形成早期起作用。 用罗丹明(Rh123)流出检测分析流出泵的功能也证实了这一点，即在早期阶段，生物膜与游离细??的Rh123保留量有较大差别，而在后期(12h、48h)则无。 ;耐药株的存在;附着面粗糙度;MAP激酶 mkc1p;四. 生物膜抵抗免疫系统的作用;五. 对抗生物膜形成的可能措施;预防生物膜形成;对已形成的生物膜的用药策略;联合抗细菌药大幅提高两性霉素B的抗念珠菌生物膜效力;2. 新型抗真菌药物的应用 新一代的抗真菌药物如棘白菌素类(卡泊芬净、米卡芬净、安多芬净)以及两性霉素B脂质体均对真菌生物膜有效。 棘白菌素主要抑制真菌细胞壁1,3-β-D葡萄糖苷的生物合成。已有研究证实其具备杀灭白念珠菌、新生隐球菌等真菌生物膜的能力。 ;寻找新的治疗靶点; 细菌生物膜的研究已经开展多年，而真菌生物膜的研究却还处于起步阶段。国内外在这方面的研究还只见于极少的研究小组。 目前对真菌生物膜形成的触发因素、所涉机制以及生物