黄芩汤抗须癣毛癣菌活性及其潜在抑制机制研究:为皮肤癣病治疗带来新曙光

【字体: 时间:2025年04月18日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决现有治疗须癣毛癣菌(T. mentagrophytes)感染药物的诸多问题,研究人员开展了黄芩汤(HQD)对T. mentagrophytes的抗真菌活性及潜在抑制机制研究。结果显示 HQD 的最小抑菌浓度(MIC)为 3.13 mg/mL,其可能通过多种机制发挥作用,为治疗皮肤癣病提供新线索。

  在人类和动物的健康领域,皮肤癣病是一个不容忽视的问题。须癣毛癣菌(Trichophyton mentagrophytes,简称T. mentagrophytes)作为引发皮肤癣病的常见致病真菌,正困扰着全球大量人口。据估计,全球 20 - 25% 的人受到皮肤真菌感染,在一些高发地区,皮肤癣病的发病率更是高达 40 - 60%。这不仅给患者的皮肤带来永久性损伤,严重时还可能从局部感染发展为全身性感染,威胁生命健康,尤其是免疫力低下或皮肤屏障受损的人群。
目前,临床治疗须癣毛癣菌感染的药物,如唑类、三唑类、杂环苯并呋喃和烯丙胺类等,存在诸多弊端。治疗周期漫长,患者需要长期服药,不仅耗费时间和精力,还可能影响生活质量;疗效有限,部分患者难以彻底治愈;耐药性问题日益严重,使得这些药物的效果大打折扣;同时,还伴随着各种副作用。因此,寻找新型抗真菌药物迫在眉睫。

在此背景下,江西省人民医院(南昌医学院第一附属医院)药学部等研究机构的研究人员开展了一项重要研究。他们将目光聚焦于传统中药黄芩汤(Huangqin decoction,HQD)。黄芩汤源自汉代张仲景所著的《伤寒论》,由黄芩、白芍、甘草、大枣按 3:2:2:3 的比例组成,至今已有近 1800 年的应用历史。现代研究发现,黄芩汤及其主要成分具有多种生物活性,包括抗炎、抗菌和抗真菌等。基于此,研究人员推测黄芩汤可能是治疗皮肤癣病的新希望,于是开展了对黄芩汤抗须癣毛癣菌活性及其潜在抑制机制的研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员开展此项研究时,运用了多种关键技术方法。首先,通过肉汤微量稀释法测定黄芩汤对须癣毛癣菌的最小抑菌浓度(Minimal inhibitory concentration,MIC)。接着,采用转录组测序技术,对经黄芩汤处理和未处理的须癣毛癣菌进行测序,分析差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)。最后,利用定量实时荧光定量聚合酶链式反应(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术,对部分差异表达基因进行验证。

下面来看具体的研究结果:

  • HQD 对T. mentagrophytes的 MIC 测定:研究发现,黄芩汤对须癣毛癣菌的生长具有显著抑制作用,其 MIC 值为 3.13 mg/mL。这表明黄芩汤在一定浓度下能够有效抑制须癣毛癣菌的生长,为后续研究其作用机制奠定了基础。
  • 测序数据分析:在转录组测序实验中,研究人员将样本分为 HQD 处理组和对照组,每组设置三个生物学重复。最终获得了高质量的测序数据,Q30 平均比例超过 95.18%,测序覆盖度在 96.19 - 96.84% 之间。这些数据为准确分析基因表达情况提供了保障。
  • 转录组测序检测 DEGs:与对照组相比,在 MIC 浓度下,HQD 处理后的须癣毛癣菌共有 730 个基因发生了显著差异表达(FDR 调整后p值 < 0.05),其中 547 个基因上调,183 个基因下调。这表明黄芩汤能够显著改变须癣毛癣菌的基因表达谱,这些差异表达基因可能与黄芩汤的抗真菌机制密切相关。
  • GO 和 KEGG 富集分析:通过 GO 富集分析发现,差异表达基因主要参与 “单生物代谢过程”“催化活性” 和 “氧化还原酶活性” 等过程。KEGG 富集分析则表明,这些基因显著富集在谷胱甘肽代谢、DNA 复制、乙醛酸和二羧酸代谢等 7 条信号通路中。这为深入探究黄芩汤的抗真菌机制指明了方向。
  • qRT-PCR 鉴定 DEGs:研究人员选取了 10 个与抗真菌机制相关的基因,包括 DNA 复制和谷胱甘肽代谢途径中的基因以及磷脂合成相关的 PSD 基因,利用 qRT-PCR 技术进行验证。结果显示,大部分基因的表达趋势与转录组测序结果一致,进一步证实了转录组测序结果的可靠性。

综合研究结论和讨论部分,该研究具有重要意义。研究表明,黄芩汤对须癣毛癣菌具有显著的抗真菌活性,其作用机制可能与靶向谷胱甘肽 S - 转移酶(Glutathione S-transferase,GST)基因、抑制 DNA 复制途径以及抑制磷脂酰丝氨酸脱羧酶(Phosphatidylserine decarboxylase,PSD)基因表达有关。这不仅为有效控制须癣毛癣菌感染提供了新的理论依据,也为开发新型抗皮肤癣病药物提供了重要线索。此外,黄芩汤作为传统中药,具有低耐药性和低毒性的优势,有望成为现有抗真菌药物的有效补充或替代方案。未来,研究人员还需进一步对这些潜在靶点进行生物学和临床验证,同时深入研究黄芩汤中靶向真菌的活性成分,为皮肤癣病的治疗带来更多突破。
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