真菌性角膜炎感染與耐藥機制的研究進展

黃麗月 韋國文

【摘要】 真菌性角膜炎是一種由致病真菌引起的、致盲率極高的感染性角膜炎。眼部感染真菌主要有內源性與外源性兩種方式，基于眼部存在的血-房水屏障，使用相應的抗真菌藥物進行阻斷、干擾，以達到殺菌抑菌并最終治愈疾病的目的。本文就真菌性角膜炎的感染特點、耐藥機理做如下綜述 ， 以期為臨床提供參考。

【關鍵詞】 真菌性角膜炎;感染特點;耐藥機制。

正常情況下，真菌一般不侵犯角膜，現就眼部真菌感染特點，作如下分析。

1.感染機制

1.1內源性

有研究表明，人體其他部位真菌可隨血行流動擴散至眼部，正常結膜囊內真菌檢出率高達27%。當眼外傷、手術或長期局部使用抗生素、皮質類固醇或免疫抑制劑時，機體抵抗力下降可使非致病的真菌變為致病菌，引起角膜繼發性真菌感染。

1.2外源性

即眼部有明顯誘因的外傷，從而導致真菌性角膜炎。有資料顯示，正常角膜滴入正在培養的真菌液，亦不會引起角膜感染。當角膜被真菌污染的農作物如谷物、枯草、樹枝等擦傷及角膜異物挑除時，真菌即可粘附在角膜細胞上，隨后病原菌分泌磷脂酶、降解肽類等金屬蛋白酶，破壞宿主的細胞膜，以達到侵襲擴散的目的。

抗菌藥物的問世，拯救了成千上萬患者的生命，但隨著抗菌藥物的長期和廣泛應用，病原體的耐藥隨之出現，給臨床治療帶來了困難。

2.耐藥機制

2.1改變藥物靶向分子

14-α-去甲基酶（CYP51）是真菌麥角甾醇生物合成的唑類抗真菌藥物的靶向酶，該酶由Erg11基因編碼。當眼部感染真菌時，其耐藥菌與敏感菌跟CYP51的數量和活性有極大關聯。

2.1.1靶酶基因突變

當靶酶基因編碼區發生改變，導致酶的三維結構發生改變，酶與唑類藥物的親和力及黏附度降低，藥物不能有效抑制CYP51在真菌細胞內的催化活性從而導致真菌耐藥。Aoya2ma等將野生型（敏感株）Erg11基因與耐藥株的突變基因分別克隆于質粒上，并成功在大腸埃希氏菌中表達，研究發現質?；虮磉_水平相當，但攜帶野生型Erg11基因的菌株對氟康唑敏感，而攜帶突變基因的則明顯耐藥。Asai等]發現耐藥真菌里的白色念珠菌，其CYP51對唑類藥物敏感性雖下降很多，但酶本身的催化活力程度基本沒有改變。通過測序分析發現，耐藥株Erg11編碼區出現12個堿基的點突變，使得基因編碼產物中有4個氨基酸發生改變，其中7個堿基突變可能導致靶酶與底物親和力下降，從而產生耐藥。

2.1.2 靶酶基因過度表達

當CYP51基因調控區和/或相應的調節基因發生改變時，Erg11基因過度表達，真菌細胞內需要更高的藥物濃度來抑制酶的活力，相當于減弱了藥物的作用濃度，從而增加了耐藥性。Henry等發現將念珠菌置于氟康唑時，氟康唑可激活念珠菌Erg11啟動子，致使靶酶基因表達上調。除去氟康唑1h后觀察，Erg11基因表達量下降。

2.1.3靶位缺乏

多烯類藥物抗菌原理，是其與真菌細胞膜中的麥角固醇結合，改變細胞膜通透性，打破電解質平衡，導致真菌停止生長。有報道稱ERG3基因的缺陷，可導致非麥角固醇的其他膽固醇累積。若眼部感染的真菌，是細胞膜缺乏麥角甾醇的真菌變種，因細胞膜中缺乏兩性霉素B（AmB）結合位點，使真菌對AmB產生耐藥性。

2.2菌體內藥物濃度降低

真菌細胞內藥物濃度降低是眼部真菌產生耐藥的一個重要機制。其一，就是降低真菌摸的通透性，使進入的藥物減少;其二，增加細胞膜的外排表達，使得藥物外排加速。真菌外排藥物的泵，主要有ATP 結合盒轉運蛋白（ABCT）超家族和異化擴散載體（MFS）超家族。

2.2.1ATP 結合盒轉運蛋白

ABCT 是依賴ATP 供能將藥物排到胞外，屬于能量依賴型的多藥轉運載體。有研究表明CDR1 和CDR2是白念珠菌的ABCT 相關蛋白，主要作用是將吡咯類藥物外排，與唑類藥物耐藥有關。

2.2.2異化擴散載體

MFS 超家族則是利用細胞內外的氫離子濃度差所產生的電化學勢能，對藥物分子進行被動運輸，屬于非能量依賴型載體。MDR1是WFS最主要載體基因，Wirsching等曾研究過MDR1基因過度表達的氟康唑耐藥株，通過基因擴增，使得轉錄增強，使得mRNA 分解抑制達到上調mRNA 的表達，從而誘導眼部真菌對氟康唑耐藥。

2.3生物膜的形成

當眼部感染真菌后，真菌表面分泌出一種多糖蛋白復合物，自然形成一道屏障，外界藥物難以抵達菌體內部，導致治療效果不佳;真菌被多糖蛋白復合物包裹后，菌體生長緩慢，其與外界的物質交換受到限制，從而降低藥物攝取;有研究表明，形成生物膜的菌體表面有耐藥基因的表達，將導致真菌對多種唑類藥物敏感性下降幾十倍甚至幾百倍，呈現高度耐藥性。

3.展望

眼部致病性真菌，可通過自身和外界修飾，減弱或避免藥物的作用，從而達到抗藥目的。通過對原有藥物進行化學修飾，開發新型結構的藥物，開發新劑型，采用中藥制劑，尋找新的作用靶點，抗真菌藥物的合理使用等等。相信隨著眼部真菌耐藥機制研究的不斷深入，眼部真菌感染得到控制，治愈眼疾讓每一位患者都能回歸正常生活。

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