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中药成分抗白念珠菌的实验研究进展

2011-08-15郑玉荣刘涛峰张虹亚

关键词:防己甲素穿心莲

郑玉荣,刘涛峰,张虹亚

(1.安徽中医学院,合肥230038;2.安徽中医学院第一附属医院,合肥 230031)

随着艾滋病蔓延、器官移植和介入性诊疗的普遍开展以及糖皮质激素、抗菌药物和化疗药物的广泛应用,免疫力低下人群不断增多,以白念珠菌为代表的真菌感染性疾病的发生率正逐年上升。同时由于临床上有限抗真菌药物的大量使用,使真菌产生耐药性的情况日益严重,因此亟需研发高效低毒的抗真菌药物。目前科技工作者们通过分析中医古代文献资料,利用现代技术和工艺已从中药中分离提纯了许多有效的抗真菌药物成分如黄芩苷、大蒜素、紫草素、苦参碱等,现综述如下。

1 黄芩苷

黄芩苷是清热燥湿类中药黄芩的主要有效成分。研究表明,黄芩苷对多种细菌与皮肤致病性真菌等病原微生物具有较强的抑制作用[1]。汪长中等[2]研究黄芩苷对白念珠菌芽管形成及白念珠菌黏附人口腔上皮细胞及阴道上皮细胞的影响。结果提示黄芩苷对体外白念珠菌的芽管形成及黏附性有较强的抑制作用。该课题组[3-4]又研究了黄芩苷对体外白念珠菌及非白念珠菌生物膜的影响。结果提示黄芩苷对体外白念珠菌及光滑念珠菌、近平滑念珠菌、克柔念珠菌、季也蒙念珠菌等生物膜均有较强的抑制作用,因而提示黄芩苷对多种真菌生物膜都具有干预作用。

2 大蒜素

大蒜素是从大蒜中分离出的含巯基的化合物。它是一种天然抗菌药物,具有广谱的抗微生物活性[5],而且具有免疫调节功能[6]。熊延靖等[7]探讨大蒜素抗白念珠菌感染的免疫学机制,以期为系统性白念珠菌感染的临床治疗提供实验依据。结果提示大蒜素能够有效提高正常感染小鼠和免疫功能低下小鼠脾脏T淋巴细胞增殖活性和干扰素(IFN)-γ水平,并能降低组织中白念珠菌活菌数目。临床上真菌感染的发生多由于细胞免疫功能低下所引起,因此提高受抑制的免疫功能对于机体抗感染具有重要意义,大蒜素在提高机体的细胞免疫功能方面的显著作用,使得其在今后临床应用中将有更为广阔的前景。王焕丽等[8]同时研究发现大蒜素对体外白念珠菌生物膜有较明显的抑制作用。

3 苦参碱

苦参碱是清热解毒类中药苦参的有效成分之一。吴岚等[9]建立白念珠菌生物膜体外模型,观察中药有效成分苦参碱对生物膜活性及超微结构的影响。结果苦参碱对不同生长阶段(早、中、成熟期)的白念珠菌生物膜均有抑制作用,随着生物膜成熟度的增加,耐药性增强;激光共聚焦扫描显微镜死菌/活菌荧光染色观察发现,苦参碱可影响白念珠菌生物膜中细胞的形态及代谢状态。该研究表明苦参碱对预防白念珠菌生物膜形成及治疗白念珠菌生物膜引起的相关感染具有潜在的应用价值。该课题组[10]还研究了不同浓度苦参碱对白念珠菌黏附人口腔黏膜上皮细胞的影响,结果苦参碱预作用白念珠菌后,可以明显减少其对人口腔黏膜上皮细胞的黏附数。

4 肉桂醛

肉桂油是肉桂和香油加热过滤配制而成,主要成分是肉桂醛。马耀辉等[11]探讨肉桂油治疗胃白念珠菌感染的可行性。该学者制作胃白念珠菌感染小鼠120只,随机分为4组,每组30只。肉桂油治疗组分3组,每日分别给予1mL1.25g/L、1.88g/L、2.5g/L肉桂油溶液灌胃,对照组每日给予50g/L葡萄糖溶液1mL灌胃,10d后取小鼠胃组织行真菌镜检及组织病理检查发现3个浓度的肉桂油治疗组的真菌镜检及组织病理检查阳性率均显著低于对照组(均P<0.01),肉桂油治疗组之间比较无差异性(P>0.05)。结果说明三种浓度肉桂油均可杀死小鼠胃内的白念珠菌。

5 汉防己甲素

汉防己是天然药用植物,有着作用温和、价廉且来源广等特点。李丰霞等[12]研究发现汉防己甲素在体外对氟康唑抗白念珠菌菌丝相活性有增效作用;汉防己甲素可抑制白念珠菌菌丝相药物外排泵的功能。另外,本实验组还发现汉防己甲素在小鼠阴道腔内能增强氟康唑抗白念珠菌活性,这为唑类药物联合汉防己甲素治疗人类的白念珠菌病提供了进一步的依据。若能证实汉防己甲素局部外用无明显不良反应,则可考虑用汉防己甲素联合氟康唑等唑类药物治疗外阴阴道念珠菌病等白念珠菌病,从而减少唑类药物的用量、不良反应及缩短疗程。

6 土槿乙酸

土槿乙酸是从我国的松科植物金钱松的根皮及近根皮(土槿皮)中分离出的主要成分之一,为二萜类化合物。董小青等[13]测定土槿乙酸对白念珠菌标准菌株C1a的最低抑菌浓度(MIC),并在透射电镜下观察经土槿乙酸作用后,白念珠菌超微结构的改变,探讨其作用机制,从而为抗白念珠菌的中药开发提供理论依据。测定结果土槿乙酸对白念珠菌C1a的MIC为32μg/mL,且经透射电镜观察发现经土槿乙酸处理后的白念珠菌C1a的细胞变形,结构模糊,细胞壁疏松,有裂口,细胞膜连续性破坏,进而破碎成碎片互相融合,细胞器肿胀乃至坏死溶解,甚至胞浆内容物全部漏出呈“空壳”状。结果提示土槿乙酸有抗白念珠菌作用,可能通过破坏白念珠菌的细胞壁、细胞膜、细胞核的结构而达到抗真菌作用。

7 牡蛎抗菌蛋白

牡蛎是一种广泛分布于沿海城市的常见海洋贝类生物,其壳为传统的中药材,现牡蛎软体即牡蛎肉的应用也逐渐广泛。兰晓明等[14]观察了牡蛎软体中提取的抗菌蛋白对分离的致病性念珠菌超微结构的影响。该学者取临床分离的白念珠菌,暴露于抗菌蛋白中24h,应用透射电镜观察细胞超微结构的变化。结果经4h抗菌蛋白作用,白念珠菌菌体变为椭圆形,细胞壁松弛,细胞质固缩;16h后菌体呈圆球形,细胞壁边缘呈毛状,残缺并且明显肿胀,胞浆内容变空,细胞器几乎消失,胞核不清;24h后菌体呈不规则形,细胞壁缺失,细胞质解体出现空腔。该研究结论说明抗菌蛋白对白念珠菌有较强的抗菌作用。

8 穿心莲内酯

穿心莲为爵床科植物穿心莲的干燥地上部分,有效成分为内酯类和黄酮类化合物[15]。汪长中等[16]采用XTT减低法评价穿心莲内酯对白念珠菌生物膜及其黏附性的影响,镜下观察穿心莲内酯对白念珠菌生物膜的形态学影响及通过细胞毒性试验检测该药的毒副作用。该研究结果提示穿心莲内酯对白念珠菌生物膜最低药物浓度50(sessile minimal inhibitory concentration50,SMIC50)(抑制生物膜50%)及SMIC80(抑制生物膜 80%)分别是 250μg/mL、1 000μg/mL,且 1 000μg/mL 及100μg/mL的浓度对白念珠菌的早期黏附及菌丝生长有抑制作用,该实验还证实穿心莲内酯对人细胞毒性较弱。

9 大黄酚

大黄酚是中药大黄的有效成分之一。汪长中等[17]研究大黄酚对体外白念珠菌生物膜的影响,采用XTT减低法评价大黄酚对白念珠菌的生物膜及黏附性的影响,镜下观察该药对白念珠菌生物膜的形态学影响,细胞毒试验检测该药的毒副作用。该实验结果大黄酚抑制白念珠菌生物膜的SMIC50及 SMIC80 的药物浓度分别为 125μg/mL、1 000μg/mL,且100μg/mL及1 000μg/mL浓度的大黄酚对白念珠菌的早期黏附及菌丝生长有抑制作用,本实验也证实大黄酚对人细胞毒性较弱。

10 蒺藜甾体皂苷

蒺藜即蒺藜科蒺藜属植物蒺藜,其果实为传统中药材。陆文铨等[18]观察蒺藜甾体皂苷类化合物TTS-12对白念珠菌生物膜形成的影响,探讨其可能的作用机制。结果经TTS-12处理的白念珠菌生物膜结构疏松,TTS-12可剂量依赖性地抑制白念珠菌生物膜的形成,其生长动力学及细胞表面疏水性值下降,白念珠菌细胞表面疏水性1(cell surface hydrophobicity1,CSH1)基因表达水平降低(P<0.01)。结论提示TTS-12可能通过降低白念珠菌CSH1基因表达来抑制白念珠菌生物膜的形成。

11 结语

随着真菌性疾病发生率的逐年上升,真菌耐药情况的日益严重,为了寻找和开发无污染、不良反应小、安全有效的抗真菌药物,我国医药学研究者开始关注于中药的抗真菌作用,他们对此做了大量的研究并证实了某些中药成分的抗真菌活性。相信现已研究出的以及尚待研究的具有抗真菌活性的中药成分将会被提取出并逐步运用于临床,为真菌性疾病的治疗提供新的思路及方法。

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[3]汪长中,程惠娟,徐颖,等.黄芩苷体外抗白念珠菌生物膜作用的研究[J].上海中医药杂志,2008,42(8):78-80.

[4]汪长中,程惠娟,张雄飞,等.黄芩苷对非白念珠菌生物膜抑制作用的研究[J].中国中药杂志,2010,35(5):639-641.

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