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综述:抗真菌治疗进展的重要性:聚焦几丁质酶和葡聚糖酶在念珠菌治疗中的作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月07日 来源:Archives of Microbiology 2.3
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(编辑推荐)本综述系统阐述了念珠菌(Candida)感染的临床挑战,重点探讨了水解酶几丁质酶(chitinases)和葡聚糖酶(glucanases)通过靶向真菌细胞壁关键组分几丁质(chitin)和β-葡聚糖(β-glucan)发挥抗真菌活性的机制,为开发新型酶类抗真菌药物提供了重要理论依据。
念珠菌属(Candida)作为最常见的条件致病真菌,是皮肤黏膜感染的主要病原体。其临床表现因感染部位和宿主免疫状态呈现多样性,从浅表性感染到致命性侵袭性疾病谱系。现有抗真菌药物存在耐药性、毒副作用等局限性,亟需开发靶向真菌特异性结构的新型疗法。
念珠菌细胞壁由几丁质(chitin)、β-1,3-葡聚糖(β-1,3-glucan)和甘露糖蛋白构成动态三维网络。其中几丁质含量虽仅占1-2%,却是维持细胞形态和抗环境压力的关键组分;β-葡聚糖则占比50-60%,直接参与免疫识别。这两种多糖聚合物因其真菌特异性,成为理想的药物靶标。
几丁质酶(EC 3.2.1.14)通过水解β-1,4-N-乙酰葡糖胺链破坏菌丝顶端生长;葡聚糖酶(EC 3.2.1.58)则降解β-1,3糖苷键导致细胞壁崩解。体外实验显示,来自细菌Serratia marcescens的几丁质酶ChiB对白色念珠菌(C. albicans)抑菌圈直径达15mm;葡聚糖酶Exg1可使菌体β-葡聚糖含量降低40%。
酶疗法相比传统唑类药物具有三大优势:1)不易诱发耐药;2)选择性作用于真菌细胞壁;3)与现有药物联用可产生协同效应。动物模型证实,几丁质酶联合氟康唑可使小鼠系统性感染存活率提升60%。目前限制其临床应用的主要瓶颈在于酶的稳定性、递送系统和宿主免疫反应调控。
通过蛋白质工程改造提高酶的热稳定性,开发纳米载体靶向递送系统,以及探索真菌细胞壁合成调控网络,将推动这类生物催化剂的临床转化。特别值得关注的是,来自极端环境微生物的嗜热酶可能提供更稳定的候选分子。
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