基于大蜡螟模型的镰刀菌侵袭性感染毒力评估及伏立康唑体内疗效研究

本研究针对免疫缺陷患者侵袭性镰刀菌感染治疗难题，利用大蜡螟（Galleria mellonella）模型系统评估了伏立康唑（VRZ）对镰刀菌溶骨复合体（FSSC）的体内疗效。通过组织病理学分析、qPCR真菌负荷定量及血细胞计数等多技术联用，首次证实VRZ虽体外MIC值较高，但能显著降低感染幼虫死亡率，为临床抗真菌治疗策略提供了重要实验依据。

　　

在免疫缺陷患者的临床治疗中，侵袭性镰刀菌感染（invasive fusariosis）始终是致命的威胁。这类具有跨物种感染能力的真菌病原体（transkingdom pathogens）表现出惊人的环境适应性，更棘手的是，临床首选药物伏立康唑（voriconazole, VRZ）在体外药敏试验中常显示较高的最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration, MIC），这种体外与体内疗效的差异长期困扰着医学界。

为破解这一难题，Cottrel Claire团队创新性地选用大蜡螟（Galleria mellonella）幼虫作为活体模型。这种无脊椎动物具有与哺乳动物相似的先天免疫系统，其血细胞（hemocyte）功能可模拟人类免疫反应。研究人员通过三方面技术路线展开探索：首先建立标准化感染模型，采用qPCR定量真菌负荷（fungal burden），结合组织病理学观察菌丝侵袭过程；其次评估不同来源镰刀菌溶骨复合体（Fusarium solani species complex, FSSC）菌株的毒力差异；最后在感染后不同时间点给予VRZ治疗，系统分析药物对生存率的影响。

模型建立与感染特征

组织学证据清晰显示，随着接种孢子量的增加，幼虫体内不仅出现典型的菌丝侵袭现象，还在高浓度组观察到结节样病变（nodulation process）。qPCR数据证实真菌负荷呈时间和剂量依赖性增长，与之相伴的是血细胞计数的显著上升，这种免疫反应与感染进程的同步变化为后续药效评估奠定了基础。

菌株毒力异质性

在相同感染条件下，不同FSSC菌株导致的幼虫死亡率存在明显差异。值得注意的是，通过VRZ MIC值分层分析发现，对药物更敏感的菌株反而表现出略高的致死率，临床分离株也比环境分离株更具侵袭性。这一反直觉现象提示，真菌的致病机制可能涉及复杂的毒力因子调控网络。

抗真菌治疗效果

突破性发现来自VRZ干预实验：尽管体外MIC值不尽理想，但体内给药显著提高了感染幼虫的生存率。这种"体外-体内疗效鸿沟"的跨越，证明大蜡螟模型能更真实地模拟药物在生物体内的代谢过程和组织分布特性，为临床用药提供了关键参考。

该研究的意义在于建立了首个整合多参数分析的镰刀菌-大蜡螟感染模型。不同于传统仅依赖生存率分析的简单模型，本研究通过组织病理学、分子定量和免疫指标的三维验证，使无脊椎动物模型真正具备了模拟人类侵袭性真菌感染的能力。发表于《Journal of Microbiological Methods》的这项成果，不仅为抗真菌药物研发提供了高效筛选平台，更揭示了体外药敏试验的局限性，对指导临床个体化治疗具有重要价值。