上文介绍了天然产物抑制念珠菌黏附与侵袭、酵母态-菌丝态形态转换、生物膜形成、水解酶合成与分泌等作用机制。本文将继续介绍天然产物通过影响念珠菌细胞壁、细胞膜和线粒体等细胞结构变化；诱导念珠菌细胞凋亡；抑制念珠菌药物靶酶与外排泵表达；以及调节免疫增强等机制达到抗念珠菌作用。

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       5、天然产物对念珠菌细胞壁的影响

       真菌细胞壁主要由口葡聚糖、几丁质及甘露糖蛋白组成，在真菌生长中起到重要作用。真菌细胞壁结构的独特性，使其与哺乳动物细胞形成明显差别，因此成为抗真菌治疗的有效靶点。棘白菌素衍生物是第1个通过抑制β-1，3-葡聚糖的合成的靶向真菌细胞壁的临床药物。作用于相同靶点的SCY-078(ibrexafungerp)是一种三萜类化合物，其前体为天然化合物enfumafungin。不同于其他棘白菌素类药物，SCY-078是首次分离得到的可口服利用的新型抗真菌药物，目前该药物已通过FDA批准用于治疗外阴阴道念珠菌病。从植物中提取的醋聚酸可特异性结合β-1，3-葡聚糖而非抑制β-1，3-葡聚糖的合成，从而显著破坏其细胞壁完整性，抑制包括白念珠菌在内的多种真菌的生长。尼可霉素Z是从唐德链霉菌中分离得到的一种嘧啶核苷。它通过竞争性地抑制几丁质合成酶，对真菌细胞造成渗透胁迫，从而抑制真菌细胞壁的基本成分几丁质的合成。Plagiochin E是从地钱中分离得到的一种化合物，它能浓度依赖性地降低Chsl、Chs2和Chs3三种几丁质酶的活性，导致白念珠菌几丁质酶的合成失效和细胞壁结构缺陷。

       6、天然产物对念珠菌细胞膜的影响

       真菌细胞膜主要由甾醇、甘油磷脂和鞘磷脂组成。它为各种功能蛋白提供了物质基础，并保持了细胞的结构完整性。麦角甾醇是一种丰富的甾醇，它与细胞膜的通透性和流动性有关。大多数抗真菌药物通过干扰麦角甾醇生物合成的不同步骤(如烯 丙胺类、氮唑类)或直接与麦角甾醇结合(如多烯类)来干扰麦角甾醇的功能，从而导致细胞死亡。甘油磷脂和鞘磷脂起调节细胞功能和信号转导的作用。已有几种化合物被报道抑制真菌甘油磷脂和鞘磷脂的生物合成，这些化合物通过抑制该途径中的各种酶来发挥抗真菌作用。因此，以真菌细胞膜为靶点是探索和开发抗真菌药物的常用途径。同时，大量天然产物通过破坏细胞膜表现出显著的抑菌作用。

       最近的研究表明单萜类化合物紫苏醇破坏了白念珠菌的钙调神经磷酸酶途径，导致麦角固醇含量显著下降，从而破坏细胞膜的完整性。同样，香叶醇是各种精油的常见成分，在低于MIC浓度下显著降低麦角甾醇含量。RsAFP2是从萝卜中分离出来的一种植物抗菌肽，在微摩尔浓度下表现出很强的抗念珠菌作用。研究表明，RsAFP2与真菌葡萄糖神经酰胺相互作用，诱导白念珠菌产生内源性活性氧(reactive oxygen species，ROS)，导致细胞凋亡。从苔藓植物发现了几个倍半萜类化合物，它们对外排泵缺陷的白念珠菌具有抗菌活性。例如，entisoalantolactone通过靶向白念珠菌的Erg6和Erg11干扰固醇的合成发挥抗白念珠菌作用。天然产物还可以通过影响细胞膜的理化性质来破坏细胞膜的结构。如接骨木中的Giochidioboside通过诱导膜去极化和通透性而发挥抑菌活性。

       7、天然产物对念珠菌线粒体的影响

       线粒体的经典呼吸链是氧化磷酸化产生能量的中心，同时也是产生代谢中问产物的细胞器。能量供应和代谢产物对于白念珠菌的生存和生长是不可或缺的。近年发现一些天然产物可通过影响线粒体的功能起到抗念珠菌作用，其机制主要是通过依赖活性氧(ROS)途径、Caspase信号通路和钙泵途径。

       线粒体产生所有细胞所需的三磷酸腺苷(ATP)，这个过程伴随着大量的ROS的产生，而ROS的积累可使线粒体酶失活，膜电位丧失，导致线粒体功能障碍，最终诱导念珠菌的早期凋亡。从厚朴的树皮中分离出来的和厚朴酚通过产生过多的ROS破坏线粒体膜电位。植物抗菌素白藜芦醇、中草药重要成分黄连素及念珠菌次级代谢产物槐糖脂等也通过类似的机制发挥抗念珠菌作用。莳萝籽精油不仅通过破坏柠檬酸循环抑制线粒体脱氢酶，抑制ATP的合成，其还引起白念珠菌细胞内ROS积累发挥抗真菌作用。

       植物活性成分可通过激活 Caspase依赖性信号通路，导致线粒体膜通透性发生改变，进而诱导念珠菌细胞凋亡。研究发现，4μg/mL和8~16μg/mL的紫檀茋可分别诱导14%及17%的白念珠菌发生凋亡。 紫檀茋作用3h后，白念珠菌 Caspase酶活性升高，线粒体膜通透性改变，膜电位降低，细胞内 ROS积累亦增多，协同诱导了细胞凋亡。此外，研究发现，100μmol/L和1000μmol/L 的黄芩苷可诱导白念珠菌细胞核固缩与碎裂，并降低线粒体膜电位，进而导致念珠菌细胞凋亡。番茄红素是一种主要存在于番茄中的类胡萝卜素，它能引起细胞内钙离子的积累，影响细胞色素C的释放和线粒体去极化，导致蛋白水解酶激活和ROS的产生，从而导致线粒体功能障碍和细胞凋亡。

       8、通过内源性活性氧诱导念珠菌凋亡

       环境压力可诱导念珠菌产生并积累大量内源性活性氧(reactiveoxygenspecies，ROS)，导致胞内发生进行性氧化损伤，破坏DNA、蛋白质、脂质等成分。植物活性成分亦可通过诱导念珠菌产生内源性 ROS，损伤其细胞器及细胞膜完整性，进而诱导念珠菌发生凋亡。研究发现，16μg/mL的和厚朴酚作用 2h或 4h时，白念珠菌胞内 ROS含量可显著增加。而32μg/mL的和厚朴酚作用4h后，白念珠菌胞内荧光强度可增加至741%。 因此在低剂量时，厚朴酚即可诱导白念珠菌迅速产生大量 ROS，促进其胞内氧化应激反应，从而诱导白念珠菌凋亡。此外，研究表明，5μg/mL番茄红素作用4h后，白念珠菌胞内罗丹明-123 染色荧光强度和 HPF 染色荧光强度分别增加30.13%和 10.01%。因此，番茄红素可通过诱导白念珠菌胞内ROS积累，特别是·OH的积累，从而诱导白念珠菌凋亡。

       9、抑制念珠菌药物靶酶与外排泵表达

       药物靶酶与药物主动外排泵的高表达，是念珠菌耐药的重要机制。药物靶酶相关编码基因主要有ERG5、ERG11。念珠菌耐药相关主动外排泵包括ATP结合盒转运蛋白家族 (ATP-bindingcassettetransporters，ABCT) 和主要易化超家族(majorfacilitatorsuperfamily，MFS)，其相关编码基因分别包括CDR1、CDR2、MDR1、MDR2 及FLU1等。研究表明，当白念珠菌长期暴露于氟康唑后，其ERG5、ERG11、CDR1、CDR2、MDR1 与FLU1 基因表达均上调，进而诱发其耐药。但当与卷柏素联用后，其可显著逆转上述基因表达水平，使其下调。另有研究表明，芒果苷与氟康唑联用时，白念珠菌耐药株 CDR1下调最为明显，CDR2、MDR2 较氟康唑单用组亦显著下调。当小檗碱与氟康唑联用时，其可对氟康唑耐药型白念珠菌和热带念珠菌有良好的抑菌效果。其机制与促进念珠菌胞内额 ROS的积累、抑制细胞膜麦角固醇生物合成、以及抑制外排泵编码基因CDR1、CDR2、MDR1 的表达等有关。

       10、天然产物的免疫调节增强

       部分天然产物还可通过调节免疫系统发挥抗念珠菌作用。白头翁汤正丁醇提取物(主要成分包括为小檗碱、白头翁皂苷、秦皮甲素)不仅下调NLRP3炎症小体的表达，也下调趋化因子IL-8、MIP-2的表达，抑制了"无能"的中性粒细胞向阴道腔的募集，从而发挥治疗外阴阴道念珠菌病的作用。在体内实验中，部分中药单体成分能通过提高免疫抑制型小鼠的IgG、IL-4、IL-12 水平，增强其免疫力进而抗击白念珠菌。

       参考资料

       [1]余宇,佘晓东,刘维达.抗念珠菌天然产物的研究进展[J].中国真菌学杂志,2023,18(02):183-187.

       [2]解雨飞,周培茹,华红等.植物活性成分抗念珠菌作用机制研究进展[J].中国真菌学杂志,2022,17(04):315-318+329.

       [3]谢凌峰,贺莉雅,王献哲等.中药单体成分抗白念珠菌实验的研究进展[J].皮肤性病诊疗学杂志,2021,28(06):524-528.

       作者简介：小米虫，药品质量研究工作者，长期致力于药品质量研究及药品分析方法验证工作，现就职于国内某大型药物研发公司，从事药品检验分析及分析方法验证。