?新疆地區(qū)侵襲性念珠菌感染菌株耐藥性特征及分子機制研究（二）
3.2.3對唑類藥物的敏感性
oCelloScope微生物快速藥敏監(jiān)測系統(tǒng)對4種唑類藥物（氟康唑、伊曲康唑、伏立康唑、泊沙康唑）的檢測結(jié)果顯示，111株念珠菌對唑類藥物的耐藥率存在明顯差異，整體耐藥率依次為氟康唑7.1%、伊曲康唑7.1%、伏立康唑3.6%、泊沙康唑10.7%。
不同種類念珠菌對唑類藥物的敏感性差異顯著：
光滑念珠菌：對伏立康唑和泊沙康唑的耐藥率較高，分別為70.00%（14/20）和45.00%（9/20），明顯高于其對氟康唑（5.00%，1/20）和伊曲康唑（5.00%，1/20）的耐藥率；
熱帶念珠菌：對泊沙康唑的耐藥率最高，達64.71%（11/17），對氟康唑、伊曲康唑、伏立康唑的耐藥率分別為23.53%（4/17）、11.76%（2/17）和17.65%（3/17）；
克柔念珠菌：除對氟康唑天然耐藥外，對其他3種唑類藥物的耐藥率為12.50%（1/8）；
葡萄牙念珠菌：對所有4種唑類藥物均100%敏感，未檢測到耐藥菌株；
近平滑念珠菌：對泊沙康唑和伊曲康唑的敏感率為100%，對氟康唑的耐藥率為33.33%（1/3），對伏立康唑無耐藥菌株，但有33.33%（1/3）的菌株表現(xiàn)為中介。
綜上，本研究通過oCelloScope微生物快速藥敏監(jiān)測系統(tǒng)共篩選出33株唑類耐藥/非野生型念珠菌，包括6株白念珠菌、14株光滑念珠菌、11株熱帶念珠菌、1株克柔念珠菌和1株近平滑念珠菌。
3.3目的基因測序結(jié)果
3.3.1 ERG11基因突變情況
白念珠菌（6株）：共檢測到兩處錯義突變，分別為E266D（谷氨酸→天冬氨酸）和V488I（纈氨酸→異亮氨酸），未發(fā)現(xiàn)其他類型的突變；
熱帶念珠菌（11株）：僅1株菌株檢測到兩處錯義突變，即Y132F（酪氨酸→苯丙氨酸）和S154F（絲氨酸→苯丙氨酸）；8株菌株檢測到同義突變（堿基發(fā)生改變，但編碼的氨基酸未發(fā)生變化）；其余2株菌株未檢測到任何突變；
光滑念珠菌（14株）：2株菌株檢測到錯義突變，分別為K108N（賴氨酸→天冬酰胺）和T293I（蘇氨酸→異亮氨酸）；其余12株菌株均檢測到同義突變，未發(fā)現(xiàn)其他錯義突變或無突變菌株；
克柔念珠菌（1株）和近平滑念珠菌（1株）：均未檢測到ERG11基因錯義突變，僅存在少量同義突變或無突變。
3.3.2 PDR1基因突變情況
僅對14株光滑念珠菌進行PDR1基因測序分析，結(jié)果顯示14株光滑念珠菌共檢測到7處錯義突變，具體突變位點為D243N（天冬氨酸→天冬酰胺）、S76P（絲氨酸→脯氨酸）、V91I（纈氨酸→異亮氨酸）、L98S（亮氨酸→絲氨酸）、T143P（蘇氨酸→脯氨酸）、F948S（苯丙氨酸→絲氨酸）、K425R（賴氨酸→精氨酸），未發(fā)現(xiàn)同義突變或無突變菌株。
4.討論
4.1菌種分布與耐藥性關(guān)聯(lián)
本研究發(fā)現(xiàn)，新疆地區(qū)侵襲性念珠菌感染的菌種分布中，白念珠菌（50.45%）仍為優(yōu)勢菌種，但非白念珠菌（光滑念珠菌18.02%、熱帶念珠菌15.32%）占比顯著高于全國大樣本研究（通常非白念珠菌占比<40%）。這種菌種分布特征與新疆地區(qū)特殊的醫(yī)療環(huán)境、患者基礎(chǔ)疾病及抗真菌藥物使用習(xí)慣密切相關(guān)。
值得注意的是，非白念珠菌的耐藥率普遍高于白念珠菌。在唑類藥物中，光滑念珠菌對伏立康唑的耐藥率高達70.00%（14/20），熱帶念珠菌對泊沙康唑的耐藥率高達64.71%（11/17），而白念珠菌對唑類藥物的總體耐藥率僅為7.14%（4/56）。這一現(xiàn)象與非白念珠菌的天然耐藥特性及藥物選擇壓力密切相關(guān)。
4.2棘白菌素類藥物耐藥特征
本研究中，棘白菌素類藥物對大多數(shù)念珠菌仍保持良好的抗菌活性，但光滑念珠菌的耐藥率已達5.00%~10.00%。值得注意的是，本研究首次發(fā)現(xiàn)1株光滑念珠菌同時對卡泊芬凈、阿尼芬凈、米卡芬凈三種棘白菌素類藥物耐藥。這一發(fā)現(xiàn)與近年來棘白菌素類藥物應(yīng)用增加所帶來的選擇性壓力密切相關(guān)，提示在新疆地區(qū)，棘白菌素類藥物的耐藥風(fēng)險正在上升。
光滑念珠菌對棘白菌素類藥物的耐藥機制主要與FKS1/FKS2基因突變有關(guān)，但本研究未對這些基因進行測序分析，因此無法確認(rèn)該株三耐藥菌株的具體分子機制。未來研究需進一步探索光滑念珠菌棘白菌素耐藥的基因基礎(chǔ)。
4.3唑類藥物耐藥的分子機制
4.3.1 ERG11基因突變與耐藥
ERG11基因編碼真菌細(xì)胞膜麥角甾醇合成途徑中的關(guān)鍵酶——羊毛甾醇14α去甲基化酶，是唑類藥物的作用靶點。本研究發(fā)現(xiàn)，熱帶念珠菌的唑類耐藥與ERG11基因突變密切相關(guān)。1株熱帶念珠菌攜帶Y132F和S154F兩處錯義突變，這兩個位點均位于ERG11基因的突變熱點區(qū)域，Y132F突變可直接改變酶蛋白的活性中心構(gòu)象，S154F突變則影響藥物與靶點的結(jié)合口袋結(jié)構(gòu)，兩者均已被研究證實可顯著降低唑類藥物對靶酶的抑制活性，最終導(dǎo)致耐藥。
相比之下，白念珠菌中檢測到的E266D和V488I突變與已知的耐藥突變位點不同，且已有文獻證實其與耐藥表型無直接關(guān)聯(lián)，提示白念珠菌的唑類耐藥可能涉及其他機制，如ERG11基因過表達、外排泵活性增強等。
4.3.2 PDR1基因突變與耐藥
PDR1基因是光滑念珠菌特有的鋅簇轉(zhuǎn)錄因子編碼基因，其突變可顯著上調(diào)外排泵編碼基因（如CDR1、CDR2、SNQ2）的表達，通過增強藥物外排能力，使菌株體內(nèi)藥物濃度降至有效治療水平以下，從而產(chǎn)生耐藥。本研究對14株光滑念珠菌的PDR1基因測序結(jié)果顯示，所有菌株均存在錯義突變，其中S76P、V91I、L98S、T143P、D243N等突變已被文獻證實可導(dǎo)致PDR1基因的持續(xù)激活，進而上調(diào)CDR1或CDR2的表達。
此外，本研究首次發(fā)現(xiàn)K425R和F948S兩個新突變位點，其對PDR1基因功能的影響及是否介導(dǎo)耐藥，需通過進一步的功能驗證實驗確認(rèn)。這些新突變位點的發(fā)現(xiàn)，提示新疆地區(qū)光滑念珠菌的耐藥進化可能具有地域特異性。
4.4耐藥機制的菌種特異性
本研究揭示了念珠菌耐藥機制的顯著菌種特異性：
熱帶念珠菌：唑類耐藥主要與ERG11基因突變（Y132F/S154F）相關(guān)；
光滑念珠菌：唑類耐藥主要由PDR1基因突變（S76P/V91I等）介導(dǎo)；
白念珠菌：耐藥機制可能更為復(fù)雜，涉及多種途徑。
這種菌種特異性耐藥機制的發(fā)現(xiàn)，為理解念珠菌耐藥進化提供了重要線索，也解釋了為什么不同菌種對唑類藥物的耐藥率存在顯著差異。
4.5新疆地區(qū)耐藥特征的地域性
新疆地區(qū)念珠菌的耐藥特征與全國其他地區(qū)存在差異。在新疆地區(qū)，熱帶念珠菌對泊沙康唑的耐藥率（64.71%）顯著高于全國平均水平（通常<50%），光滑念珠菌對伏立康唑的耐藥率（70.00%）也高于全國平均水平（約50%）。這種差異可能與新疆地區(qū)特殊的醫(yī)療環(huán)境、患者基礎(chǔ)疾病、抗真菌藥物使用習(xí)慣及環(huán)境因素有關(guān)。
值得注意的是，本研究發(fā)現(xiàn)的新突變位點K425R/F948S在國內(nèi)外報道中尚未見提及，提示新疆地區(qū)念珠菌的耐藥進化可能具有地域特異性，需進一步開展區(qū)域化研究以確認(rèn)。
5.結(jié)論
本研究系統(tǒng)分析了新疆地區(qū)侵襲性念珠菌感染菌株的耐藥特征及分子機制，主要發(fā)現(xiàn)如下：
1.菌種分布特征：白念珠菌（50.45%）仍為優(yōu)勢菌種，但非白念珠菌（光滑念珠菌18.02%、熱帶念珠菌15.32%）占比顯著升高，表明新疆地區(qū)侵襲性念珠菌感染的菌種構(gòu)成具有地域特點。
2.耐藥特征：
熱帶念珠菌對泊沙康唑的耐藥率達64.71%（11/17）；
光滑念珠菌對伏立康唑的耐藥率達70.00%（14/20）；
棘白菌素類藥物對光滑念珠菌的耐藥率已達5.00%~10.00%，并首次發(fā)現(xiàn)1株同時對3種棘白菌素類藥物耐藥的菌株。
3.分子機制：
熱帶念珠菌唑類耐藥與ERG11基因Y132F/S154F突變相關(guān)；
光滑念珠菌唑類耐藥主要由PDR1基因S76P/V91I/L98S/T143P突變介導(dǎo)；
首次發(fā)現(xiàn)K425R/F948S等新突變位點，提示新疆地區(qū)念珠菌耐藥進化可能具有地域特異性。
本研究首次系統(tǒng)揭示了新疆地區(qū)侵襲性念珠菌感染的耐藥特征和分子機制，為深入理解念珠菌耐藥機制提供了重要科學(xué)依據(jù)。未來研究應(yīng)進一步探索新疆地區(qū)念珠菌耐藥的進化規(guī)律，特別是新發(fā)現(xiàn)的突變位點的功能驗證，以及與其他耐藥機制的關(guān)聯(lián)性，為抗真菌藥物研發(fā)和耐藥監(jiān)測提供更全面的理論支持。
相關(guān)新聞推薦
1、不同溫度、pH值、光照及培養(yǎng)基對灰葡萄孢、黃曲霉菌株生長影響
2、孢漢遜酵母、美極梅奇酵母等菌株生長曲線測定及釀酒因子耐受性分析（三）
3、快速藥敏檢測技術(shù)方法、原理、臨床轉(zhuǎn)化需求（一）