地衣提取物通过cAMP-PKA和Cek1 MAPK信号通路抑制白色念珠菌生长及生物膜形成的机制研究

针对念珠菌感染加剧及抗真菌耐药性问题，研究人员开展地衣提取物（Dermatocarpon miniatum和Parmelia saxatilis甲醇提取物）抗生物膜机制研究，发现其通过下调cAMP-PKA和Cek1 MAPK通路关键基因抑制白色念珠菌生物膜形成，并在Galleria mellonella模型中验证其体内保护作用，为天然抗真菌药物开发提供新思路。

　　

念珠菌感染已成为全球公共卫生的重要威胁，尤其是白色念珠菌（Candida albicans）因其强大的生物膜形成能力和多重耐药性，导致临床治疗失败率居高不下。生物膜作为念珠菌致病的关键“盔甲”，能通过细胞外基质（ECM）阻挡药物渗透，并激活cAMP-PKA（环磷酸腺苷-蛋白激酶A）和Cek1 MAPK（丝裂原活化蛋白激酶）等信号通路增强耐药性。世界卫生组织已将耐药真菌列入重点病原体清单，但现有抗真菌药物种类有限，亟需从天然产物中寻找突破口。地衣作为真菌与藻类的共生体，富含酚酸类化合物，其传统药用价值为抗感染研究提供了独特视角。

为解决上述问题，土耳其健康研究院（TUSEB）支持的研究团队以Dermatocarpon miniatum（DerM）和Parmelia saxatilis（ParM）两种地衣为对象，系统评估其甲醇提取物对23株临床及标准念珠菌株的抑制作用。研究采用CLSI M27-A3微量稀释法测定最小抑菌浓度（MIC），通过CCK-8法量化生物膜抑制率，结合qRT-PCR分析cAMP-PKA（如TPK1、EFG1）和Cek1 MAPK（如HOG1、CPH1）通路基因表达变化，并利用场发射扫描电镜（FESEM）观察菌体形态破坏，最后在Galleria mellonella蜡螟感染模型中验证提取物的体内保护效果。

主要研究结果

1. 抗真菌活性筛选：仅甲醇提取物（DerM和ParM）显示活性，MIC范围分别为320-2500 μg/mL和160-2500 μg/mL，其中ParM对临床菌株抑制效果更显著。
2. 生物膜干预机制：1250 μg/mL ParM使生物膜形成率降低67%，并显著下调TPK1（cAMP-PKA通路核心基因）和CPH1（MAPK通路调控因子）表达（p<0.05）。
3. 超微结构破坏：FESEM显示提取物处理后的菌体出现皱缩、菌丝网络断裂，表明细胞壁完整性受损。
4. 体内保护验证：DerM在蜡螟模型中的保护率与氟康唑相当，而ParM使存活率提升至60%，证实其抗侵袭性感染潜力。

结论与意义
该研究首次揭示地衣提取物通过双重靶向cAMP-PKA和Cek1 MAPK通路抑制白色念珠菌致病性，其中ParM因富含迷迭香酸（rosmarinic acid）和没食子酸（gallic acid）等酚类物质表现出更优的抗菌膜协同效应。尽管提取物的直接杀菌活性有限，但其对生物膜关键通路的精准调控为开发抗真菌辅助疗法提供了新策略。未来研究可聚焦于活性成分纯化及与其他抗真菌药物的联用机制，以突破现有耐药性困局。论文发表于《Food Bioscience》，为天然产物在抗感染领域的应用奠定了重要理论基础。