《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》：Artemisinins inhibited the synergistic cariogenic effect between Candida albicans and Streptococcus mutans
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背景： Dental caries（ dental caries，龋病）是一种全球高发的疾病，给健康与经济带来负担。靶向 Candida albicans（C. albicans，白色念珠菌）—Streptococcus mutans（S. mutans，变异
背景： Dental caries（ dental caries，龋病）是一种全球高发的疾病，给健康与经济带来负担。靶向 Candida albicans（C. albicans，白色念珠菌）—Streptococcus mutans（S. mutans，变异链球菌）协同作用，有助于管理重症早发龋与根面龋。Artemisinin（artemisinin，青蒿素）作为天然抗疟药，可通过抑制菌丝与生物膜抑制 C. albicans 毒力，有望破坏这种跨界致龋伙伴关系。
目的： 本研究评估7种常见青蒿素化合物对 C. albicans—S. mutans 生物膜协同致龋效应的抑制作用，以拓展青蒿素化合物在龋病预防领域的应用。
方法： 通过菌丝诱导、生物膜形成与菌落形成单位（colony-forming units，CFU）实验评估化合物对 C. albicans 与 S. mutans 的抑制效力；逆转录定量聚合酶链反应（reverse transcription quantitative PCR，RT-qPCR）分析两菌关键毒力基因表达；并在大鼠龋模型中进行体内验证，通过对牙菌斑微生物负荷定量分析以及 Keyes 评分评估磨牙龋损。
结果： 7种青蒿素衍生物均有效抑制 C. albicans 菌丝形成。Artemisinic acid（artemisinic acid，青蒿酸）与 dihydroartemisinic acid（dihydroartemisinic acid，二氢青蒿酸）还可直接抑制 S. mutans，显著抑制双物种生物膜形成、胞外多糖（extracellular polymeric substances，EPS）合成与产酸。所有化合物均下调两病原体关键毒力基因。体内研究证实，artemisinic acid 与 dihydroartemisinic acid 降低微生物定植与龋病严重度，其余衍生物主要通过抑制 C. albicans 定植发挥抗龋作用。
结论： 青蒿素化合物可通过抑制 C. albicans 与 S. mutans 的相互作用，降低其协同致龋毒力。
论文解读：《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》发表研究，探讨青蒿素类化合物干扰 Candida albicans（C. albicans，白色念珠菌）与 Streptococcus mutans（S. mutans，变异链球菌）跨界协同致龋的机制与体内外证据。
研究背景方面，龋病是全球最常见的口腔疾病，牙菌斑生物膜是核心致病因素，其中 S. mutans 凭借黏附、胞外多糖（extracellular polymeric substances，EPS）合成、产酸与耐酸能力被视作主要致龋细菌。传统上龋病被视为细菌性疾病，但越来越多证据表明口腔真菌也参与发病，C. albicans 与 S. mutans 在早发龋（early childhood caries，ECC）和根面龋中常被共同检出，且丰度与龋损严重度正相关。两菌通过 S. mutans 分泌的葡糖基转移酶 B（glucosyltransferase B，GtfB）、GtfC 合成葡聚糖（glucan），形成富 EPS 基质，增强共聚集、黏附与局部保酸；C. albicans 菌丝则通过 Als1、Hwp1 等黏附素与 S. mutans 抗原 I/II 互作，并上调 gtf 基因，使双物种生物膜具备更高生物量、更强产酸与耐酸能力。氟化物虽为防龋基石，但存在氟中毒与耐受株选择问题，广谱抗菌剂又可能破坏口腔微生态并诱导耐药，因此亟需可特异性打断真菌—细菌协同的自然来源抗龋物。青蒿素源自 Artemisia annua L.，除抗疟外近年被发现可抑制 C. albicans 酵母—菌丝转换而不显著杀菌，但七种主要青蒿素化合物对 C. albicans—S. mutans 协同致龋的系统性评价此前缺如，本研究由此开展。
主要技术方法方面，研究人员以 S. mutans UA159 与 C. albicans SC5314 为对象，采用菌丝诱导与结晶紫染色评估形态及生物膜量，选择性培养基 CFU 计数区分两菌，硫酸—蒽酮法及共聚焦激光扫描显微镜（confocal laser scanning microscopy，CLSM）定量水不溶性 EPS 与空间分布，RT-qPCR 检测 S. mutans 的 gtfB、gtfC、ldh 与 C. albicans 的 ALS3、EFG1 等毒力基因；体内使用 21 日龄雌性 Sprague-Dawley 大鼠，设 C. albicans 单染、S. mutans 单染及双染三组，高蔗糖致龋饮食联合 400 mg/L 化合物局部涂布 5 周，终点取牙菌斑做选择性培养计数并以 Keyes 标准评磨牙龋损。
研究结果如下。3.1 青蒿素化合物对 C. albicans 与 S. mutans 的抑制作用：药敏显示七化合物对 C. albicans 最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration，MIC）均 >400 mg/L，仅 artemisinic acid 与 dihydroartemisinic acid 对 S. mutans MIC 为 400 mg/L；七者均剂量依赖抑制 C. albicans 菌丝，后两者还抑制 S. mutans 单菌生物膜，双物种中全部降低生物膜量，artemisinic acid 与 dihydroartemisinic acid 效果最强，扫描电镜见对照组长菌丝包裹细菌、给药组结构稀疏。
3.2 青蒿素化合物降低生物膜产酸性与 EPS 合成：C. albicans 单菌产酸弱；artemisinic acid 与 dihydroartemisinic acid 在 100—400 mg/L 使单/双物种上清 pH 回升，余者双物种 400 mg/L 仅轻度升高但仍低于釉质脱矿临界 pH 5.5；七者均抑 C. albicans 单菌 EPS，后两者抑 S. mutans 单/双菌 EPS，余者仅在 200 与 400 mg/L 抑双物种 EPS。
3.3 青蒿素化合物破坏生物膜架构：CLSM 示 C. albicans 单菌给药后以酵母相为主、活细胞减少；S. mutans 单菌仅后两者明显减少 EPS 与活菌；双物种对照紧凑富 EPS，各给药组 EPS 减少、架构变松，400 mg/L 下 artemisinic acid 与 dihydroartemisinic acid 抑制最显。
3.4 青蒿素化合物抑制 C. albicans 与 S. mutans 毒力基因：双物种中 gtfB/gtfC 上调，后两者在 50—400 mg/L 抑其表达并下调 ldh，余者仅 400 mg/L 抑 gtfB/C；七者均浓度依赖下调 C. albicans 的 ALS3 与 EFG1，说明抗真菌不靠杀菌而靠抗毒力。
3.5 青蒿素化合物抑制大鼠龋发生：体重组间无差。菌斑 CFU 中，后两者降 S. mutans 定植，七者均降 C. albicans 定植。Keyes 评分示 C. albicans 单染龋最轻、无 Dx 病变；S. mutans 单染仅后两者显著降低各层评分；双染组后两者降低 E、Ds、Dm、Dx 各层评分，余五者仅降 Dx 层，证明抑真菌—细菌协同即可减轻龋损。
讨论部分总结：研究人员指出，七种青蒿素化合物虽无杀真菌作用，但通过抑 EFG1/ALS3 介导的菌丝发育、削弱 C. albicans 为 S. mutans 提供三维支架，从而打断共黏附与富 EPS 矩阵形成；artemisinic acid 与 dihydroartemisinic acid 因具直接抑 S. mutans 与抑 ldh、gtfB/C 的“双靶”活性而疗效最佳，且二者恰无过氧桥，提示青蒿素骨架外其他结构域可能贡献抗龋活性。讨论也承认单/双物种模型未涵盖唾液、膳食波动与多菌种竞争，5 周大鼠实验不足以代表长期安全、耐药与临床转化，未单独量化水溶性 EPS 与 gtfD 是局限，未来需做构效关系、局部递送、多物种生物膜及与氟化物对照研究。
结论部分翻译：本研究中，研究人员证实青蒿素化合物通过抑制双物种生物膜形成、真菌菌丝发育、细菌增殖、产酸与 EPS 合成，削弱了 C. albicans 与 S. mutans 的协同致龋性。Artemisinic acid 与 dihydroartemisinic acid 表现出最广谱活性，同时靶向两微生物及多种毒力过程；其余五种化合物主要干扰 C. albicans 致病性及真菌—细菌协同。综上，结果支持青蒿素化合物作为预防和管理早发龋与根面龋的天然抗龋候选物，但仍需进一步结构优化、机制验证、长期安全性评估与临床研究。
