作用于细胞壁的抗真菌药物研究进展

与人类细胞相比,细胞壁为真菌的特有结构,因此作用于细胞壁的抗真菌药物相较于其他类型抗真菌药物而言具有高效、低毒的特点,是迄今为止安全性最高的一类抗真菌药物。本文对作用于细胞壁的抗真菌药物进行综述,根据作用机制及靶点的不同分别介绍葡聚糖合成酶抑制剂、几丁质合成酶抑制剂及糖基磷脂酰肌(glycosylphosphatidylinositol,GPI)锚定蛋白抑制剂,对其进行总结和归纳,为相关药物的研发及将来的临床应用前景提供参考。     

真菌和哺乳动物GP I锚定蛋白结构和功能差异的研究进展

GPI锚定蛋白（ Glycosylphosphatidylionsitol?anchored protein,GPI?anchored protein）是在真核生物中的一种保守的翻译后修饰蛋白,已发现有超过150种GPI锚定蛋白存在于细胞膜或细胞壁上,近年来随着对GPI锚定蛋白的深入研究,其越来越多功能被发现,我们将从GPI锚定蛋白的结构入手,详细描述其在哺乳动物和真菌中GPI锚的结构及功能的差异,以真菌的GPI锚定蛋白为切入点来研究抗真菌药物但同时要留意该类药物对构成人体细胞的GPI锚定蛋白的潜在性损伤,为将来抗真菌药物的研发提供新的思路。     

烟曲霉细胞壁的组分、组装及其功能概述

环境中普遍存在的腐生丝状真菌烟曲霉Aspergillus fumigatus在免疫功能低下或缺陷的人群中可引起多种急慢性疾病,包括致死率很高的侵袭性曲霉病。细胞壁作为真菌的细胞外骨架结构不仅起维持细胞形状、保护细胞抵抗外界压力等作用,在病原真菌极性生长、入侵新的生态域、启动宿主免疫反应中也起重要作用。细胞壁组分还是真菌感染的分子诊断基础和开发抗真菌药物的理想靶标。近几十年来烟曲霉细胞壁的遗传、生物化学及免疫学方向的研究使其成为研究真菌细胞壁的模式真菌。本文主要概述烟曲霉细胞壁的组分、分子组装机制及其在真菌生存和感染中的作用,并对未来研究方向提出了展望。     

抗真菌药物的新作用靶点

近年来,由于各种原因真菌感染发病率明显升高,当前临床上使用的抗真菌药物都存在一定的毒副作用且出现越来越多的耐药菌株,寻找新的药物作用靶点,研发新的、高效、安全的抗真菌药物成了当务之急。现着重对抗真菌药物的几个新的药物作用靶点包括真菌细胞壁、延长因子以及双组分信号转导蛋白等进行详细阐述。     

真菌几丁质合酶的研究进展

真菌细胞壁几丁质的合成是一个复杂的过程, 其关键酶为几丁质合酶(CS)。近年来, 丝状真菌中的CS研究有了大的突破, 与酿酒酵母中只有3种CS不同, 丝状真菌中存在7种类别的CS。大部分临床和农业中重要的病原真菌都是丝状真菌, 文中对真菌中7种类别CS的结构和功能作了概述, 重点讨论了丝状真菌中重要的CS类别, 并介绍了CS作为抗真菌药物有效靶标的研究现状, 旨在为研究真菌CS及其抑制剂提供参考。     

抗真菌药物及其作用机制研究

由于唑类药物长期使用,真菌耐药性及其交叉耐药现象不断出现,对临床治疗具有重要威胁。近年来提出新型抗真菌药物的新靶点,并研发出具有高活性强、强疗效的抗真菌药物。本研究对近年来新型抗真菌药的种类、结构和特点进行阐述,并介绍不同型药物对真菌的细胞壁、细胞膜、蛋白质合成、呼吸链等作用新靶点和作用机制的研究进展。     

真菌几丁质合酶的研究进展

真菌细胞壁几丁质的合成是一个复杂的过程,其关键酶为几丁质合酶(CS).近年来,丝状真菌中的CS研究有了大的突破,与酿酒酵母中只有3种CS不同,丝状真菌中存在7种类别的CS.大部分临床和农业中重要的病原真菌都是丝状真菌,文中对真菌中7种类别CS的结构和功能作了概述,重点讨论了丝状真菌中重要的CS类别,并介绍了CS作为抗真菌药物有效靶标的研究现状,旨在为研究真菌CS及其抑制剂提供参考.     

抗真菌药物的免疫调节作用

正近年来,随着广谱抗生素、免疫抑制剂、抗肿瘤药物的使用及艾滋病发病人数增多,机会致病真菌感染日趋上升,以致抗真菌药应用更为广泛。常用抗真菌药物主要包括多烯类、唑类、棘白菌素类和丙烯胺类等,其机制主要通过影响真菌细胞壁、细胞膜或核酸的合成和功能等发挥作用。然而,目前研究显示各抗真菌药物并非仅局限于直接作用于真菌,亦对免疫系统有调节作用。本文就常见抗真菌药物的免疫调节作用进行综述,为进一步认识抗真菌药提供新信息。     

黑素与真菌抗药性的研究进展

黑素是生物界普遍存在的一类暗褐色或黑色物质,在真菌主要存在于细胞壁,与真菌的形态和毒力密切相关,具有增强真菌在逆环境中的存活力、抵抗宿主免疫攻击和耐受抗真菌药物等作用。随着临床真菌感染发病率逐渐上升,对抗真菌药物耐药现象增多,探讨真菌黑素与其抗药性关系将为阐明真菌感染的发病机制奠定基础,为开发新型的抗真菌药物提供依据。本文重点从真菌黑素的生物学特性及其与人类致病真菌抗药性方面研究进展进行阐述。     

抗真菌肽对真菌作用机制研究进展

20 世纪 90 年代初, Iijima 等从麻蝇幼虫血淋巴分离出一种具有抗真菌活性、能抑制 C.albicans 生长的蛋白质 . 到目前为止,已发现 150 多种肽具有抗真菌的特性,随着被发现的抗真菌肽数目不断增多,人们对抗真菌肽的抗真菌机理也进行了大量的研究,抗真菌肽对真菌的作用方式主要有：阻止、破坏真菌细胞壁的合成;与膜作用,在质膜上形成孔洞,使重要的内容物外泄;与真菌细胞内线粒体、核酸大分子等重要细胞器相互作用;最终导致真菌的死亡 .     

抗真菌肽研究进展

有害真菌已造成植物真菌病害、食物污染和人类真菌感染等问题,给人们的生活和生产带来极大危害,且其逐渐增加对抗真菌药物的耐药性,导致真菌防治日益困难。传统的合成类抗真菌药物具有药物残留和毒副作用,已不能满足需求,作为生物机体天然防御分子的抗真菌肽已成为应对真菌危害及耐药性的重要研究对象。抗真菌肽能够抑制有害真菌,具有高效、广谱、安全的特性,且其独特的抑菌机理解决了真菌耐药性的问题,在真菌防治中逐渐受到关注。基于此,主要从真菌的危害以及抗真菌肽的来源、分离纯化方法、抑菌机理等几个方面进行分析与论述,以期为抗真菌肽的研究提供参考。     

烟曲霉极性生长相关基因研究进展

极性生长在真核生物中广泛存在,烟曲霉作为一种丝状真菌,极性生长对其形态发生有重要作用,多个基因参与了烟曲霉的极性生长过程。细胞壁是真菌与周围环境接触的第一环节,也是重要的抗真菌药物靶点,且随着耐药的不断发生,研究烟曲霉致病机制以及新的抗真菌药物靶点十分迫切。该文选取参与烟曲霉极性生长且引起细胞壁成分含量变化或影响细胞壁塑型的部分基因进行综述。     

脂筏在真菌极性生长中的作用

脂筏（lipid raft）是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域（microdomain）,参与细胞的多种生物学行为.随着研究的进一步深入,发现脂筏在真菌的极性生长方面也起着重要的作用.该文通过介绍真菌极性生长、脂筏的结构与功能等,阐述脂筏在真菌细胞极性生长中的作用,为阻断真菌极性生长并开发新的抗真菌药物靶点提供理论依据.     

β—1,3—葡聚糖合成酶的提取及在抗真菌抗生素筛选中的应用

真菌病,尤其是有致命危险的深部感染真菌病随着易感染患者的增加而越来越多。一些条件致病菌,在机体免疫能力下降时,也成为重要的病原,但是,治疗真菌病至今没有理想的药物。真菌细胞壁结构和组成的特点,为筛选抗真菌药物提供了理想的靶位。真菌细胞壁主要由多糖构成,约占干重的80％,蛋白约占3％～20％,还有少量的脂、色素和无机盐。多糖是骨架,主要包括几丁质、葡聚糖和甘露聚糖,其含量和比例因菌不同而异。临床上的重要条件致病菌白色念珠菌(C.albicans)的细胞壁主要由葡聚糖和甘露聚糖构成,兼有少量几丁质,葡聚糖又以β—1,3—葡聚糖为主,这为以葡聚糖合成酶作为筛选真菌细胞壁合成抑制剂的靶酶提供了理论依据。     

外排转运蛋白介导的抗真菌药物耐药研究进展

近年来,随着广谱抗生素,免疫抑制剂,抗肿瘤化疗药物的广泛应用,器官移植的普遍开展以及AIDS患者的逐年增加,各系统侵袭性真菌感染日益增多。抗真菌药物的大量应用使得真菌耐药现象日渐严重。大量研究表明,耐药真菌细胞膜上外排转运蛋白的过量表达对抗真菌药物耐药形成起到重要作用。ATP结合盒式蛋白(ABC转运体)和易化扩散载体超家族蛋白(MFS转运体)便是其中最重要的两种。本文从ABC及MFS转运体的结构和功能出发,分析其在抗真菌药物耐药形成中的作用,并对相关研究进展进行综述。     

烟曲霉相关基因、转录因子在其细胞壁重塑、稳态和生长定位中的作用

烟曲霉(Aspergillus fumigatus)是一种腐生的丝状真菌,其营养菌丝存在于土壤、空气和有机物质中,是免疫功能严重受损患者最常见的感染性死亡原因之一。烟曲霉细胞壁是一个动态的结构,这种动态结构成为其对抗环境的主要防线[1]。由于支持烟曲霉生长和繁殖的自然过程的变化或者所处环境应激反应,其细胞壁会经历持续的生物合成和重塑[2]。研究发现,许多基因可通过改变细胞壁成分含量而使细胞壁结构重塑。烟曲霉分生孢子的形成也会伴随着孢子细胞壁的重塑[3-4]。另外,相关基因、转录因子会控制细胞壁的生物合成,调节烟曲霉细胞壁的稳态[5-6]。分生孢子发展形成菌丝的过程、基因的正确定位对烟曲霉的致病相当关键[7]。抵抗宿主环境压力的机械强度主要由其细胞壁提供,所以细胞壁的破坏对菌丝形态有深远的影响。鉴于烟曲霉细胞壁在真菌生理学中的重要作用,它被认为是抗真菌药物的一个极好的靶点。     

β-1,3-葡聚糖合成酶的提取及在抗真菌抗生素筛选中的应用

真菌病,尤其是有致命危险的深部感染真菌病随着易感染患者的增加而越来越多。一些条件致病菌,在机体免疫能力下降时,也成为重要的病原,但是,治疗真菌病至今没有理想的药物。真菌细胞壁结构和组成的特点,为筛选抗真菌药物提供了理想的靶位。真菌细胞壁主要由多糖构成,约占干重的80％,蛋白约占3％～20％,还有少量的脂、色素和无机盐。多糖是骨架,主要包括几丁质、葡聚糖和甘露聚糖,其含量和比例因菌不同而异。临床上的重要条件致病菌白色念珠菌(C.albicans)的细胞壁主要由葡聚糖和甘露聚糖构成,兼有少量几丁质,葡聚糖又以β—1,3—葡聚糖为主,这为以葡聚糖合成酶作为筛选真菌细胞壁合成抑制剂的靶酶提供了理论依据。     

真菌双组分信号转导系统及其抑制剂研究进展

双组分信号转导系统存在于包括真菌在内的大部分低等真核生物、原核生物及一些植物中。真菌双组分信号转导蛋白在细胞新陈代谢、毒力以及致病性等方面具有重要作用,且目前在人类细胞中尚未发现双组分信号转导系统。因此,探明真菌双组分信号转导系统的机制,可为抑制剂的设计和寻找提供多个"靶点",从而研制出能够抗致病性真菌而不对宿主细胞造成损伤的新型抗真菌药物。本文就近年来真菌双组分信号转导系统及其潜在抑制剂进行综述。     

酿酒酵母孢子壁结构及其合成相关基因研究进展

细胞壁是酵母细胞区别于哺乳动物细胞的重要特征结构。酵母细胞壁的结构组成、合成、再生等与酵母自身繁殖及环境胁迫压力密切相关。目前,酵母孢子壁的形成机理、调控过程机制及孢子壁合成相关基因的功能尚未研究清楚。本文以酿酒酵母为例,简要描述酵母孢子壁的形成过程,重点阐述孢子壁甘露糖层、葡聚糖层、壳聚糖层和二酪氨酸层的结构组成及其合成相关基因的国内外研究进展,以期为抗真菌药物的新靶点研究提供参考。     

真菌诱导的植物几丁酶蛋白

几丁酶,水解几丁质-真菌细胞壁的主要成分,该酶广泛存在于微生物和动植物中.近年来,植物几丁酶在植物抗真菌侵染过程中的作用和巨大的应用前景,已引起了人们的广泛关注.重点综述亲和组合、不亲和组合及内生菌根中真菌对植物几丁酶蛋白的诱导、几丁酶的组织细胞学定位及其抗真菌活性研究.