犬小孢子菌的致病机制和治疗研究进展

徐宇 杨国玲(大连医科大学附属一院皮肤科,大连116000)



犬小孢子菌的致病机制和治疗研究进展

徐宇 杨国玲
(大连医科大学附属一院皮肤科,大连116000)

【关键词】犬小孢子菌;发病机制;治疗进展

犬小孢子菌(Microsporum canis)是皮肤癣菌病的常见致病菌,属亲动物性真菌,易感染人类头皮,头发,光滑皮肤及甲,引起头癣、手足癣、体股癣、甲癣。犬小孢子菌归于皮肤癣菌小孢子菌属,其在SDA培养基上呈淡黄色和白色绒毛状,2周后产大量菌丝呈羊毛状,中央趋向于粉末化。犬小孢子菌菌丝有隔,可产生纺锤形大分生孢子及少许棒状小分生孢子,其中大分生孢子是其最明显的特征之一。近年来,由于猫、犬等宠物与人类接触越发密切,皮肤癣菌病尤其是头癣的发病率急剧增加,且犬小孢子菌仍为其主要致病菌[1-2]。李彩霞等[3]对我国大陆2000年1月～2010年11月儿童头癣流行情况进行回顾分析,发现我国大部分地区,除新疆南部外,犬小孢子菌仍是头癣的主要致病菌(占67.99%)。头癣治疗需口服抗真菌药,且需注意药物的不良反应和耐药情况,有一定难度。因此,研究犬小孢子菌的致病机制及其治疗方案具有重要的临床意义。

1 犬小孢子菌致病机制的研究

近年来,犬小孢子菌病的发病率居高不下,且其传染性强,一定条件下还可以在特定人群中出现爆发及引起泛发性浅部真菌病。因此,对其致病机制的研究一直是真菌界学者的一大目标,并取得了一定的进展。

19世纪末20世纪初对犬小孢子菌的致病机制主要集中于对蛋白酶的研究。研究表明犬小孢子菌的临床症状与其胞外酶活性表现有关,且做为胞外酶的角蛋白酶活性的高低与犬小孢子菌致病力呈正相关[4]。朱敬先等[5]将20株犬小孢子菌临床株按采集的部位分为头癣株和体癣株,分别进行胞外酶丝氨酸蛋白酶和脂肪酶的活性检测。结果表明犬小孢子菌头癣株丝氨酸蛋白酶活性显著高于体癣株(P＜0.01),而两者的脂肪酶活性无显著差异(P＞0.05)。因而得出结论不同感染部位的犬小孢子菌存在着种内差异,其致病活性有明显不同。分泌外肽酶与红色毛癣菌的致病性相关以得到证实,其中包括M28家族的两种亮氨酸氨基肽酶和S9家族的两种二肽基肽酶DppⅣ和Dpp Ⅴ[6]。Sandy Ve Rmout等[7]的研究结果示Dpps可能与小分子角蛋白降解产物的消化有关系,证明了Dpps可能是犬小孢子菌毒力因子的组成成分, Dpps在宿主-真菌的关系中有着特殊的作用。众所周知,犬小孢子菌易入侵角化组织,如角质层、头发、指甲等,然而几乎不感染真皮层及皮下组织。这可能和其他类似真菌一样,存在一种内源性蛋白酶,能够将坚硬的角蛋白溶解成可吸收的营养成分。以往的研究表明枯草杆菌蛋白酶(SUBs)和金属蛋白酶(MEPs)可能与真菌癣病的角蛋白溶解性有关[8]。Baldo等[9]构建了犬小孢子菌分节孢子的体外黏附模型,用分节孢子去黏附猫的表皮,结果显示一个SUB3基因沉默株戏剧化地丧失了黏附能力,而与对照组相比,它并没有参与表皮入侵的过程。Bagut等[10]在此基础上研究这种黏附功能得出SUB3是目前为止真菌内分泌蛋白酶中被证明是免疫菌株中的蛋白质,其不仅在分节孢子表面产生而且在感染的猫科动物或豚鼠的毛囊菌丝中发现。由此得出,无论宿主是人类还是其他动物,SUB3在犬小孢子菌在宿主角化结构中生存繁殖中扮演重要角色。

近年来对犬小孢子菌致病机理的研究都致力于蛋白酶,而对膜蛋白的研究相对较少。庞娟等[11]克隆出犬小孢子菌膜蛋白PQ-LRP cDNA全长序列,为研究膜蛋白PQ-LRP基因在犬小孢子菌病中的功能奠定基础。陈昕宜等[12]采用RNA干扰技术对犬小孢子菌进行PQ-LRP基因沉默研究,结果发现干扰载体PCB309-PLULT可以明显抑制犬小孢子菌PQ-LRP基因的表达。张芳芳等[13]应用PQ-LRP基因沉默探讨其对犬小孢子菌生长及毒力的影响。研究发现PQ-LRP基因抑制后犬小孢子菌形态有变化、毒力减弱,推测PQLRP基因可能通过半胱氨酸的合成代谢影响溶酶体的功能,导致几丁质酶活性的改变,使犬小孢子菌细胞壁结构受到破坏。PQ-LRP基因可能是犬小孢子菌致头癣的可能毒力基因之一,其致病机理及作用靶点有待进一步研究。

Mao等[14]在对其免疫机制研究中发现犬小孢子菌能激活NLRP3炎症体,犬小孢子菌的感染能引起THP-1细胞和树突状细胞分泌IL-1,且与NLRP3有关,提示炎症体与犬小孢子菌感染的宿主内免疫应答有关,犬小孢子菌感染可能通过调节炎症体的活性而得到控制。

2 犬小孢子菌治疗药物的研究

对于犬小孢子菌引起的皮肤真菌感染,局限性的体癣皮损可使用一般应用局部抗真菌药物治疗,而对于头癣以及皮损广泛者有必要口服抗真菌药物结合外用药物治疗。如何正确合理的选用抗真菌药,有着重大意义。钱靖等[15]应用M 38A方案测定了犬小孢子菌对5种常用的抗真菌药物的MIC(最小抑菌浓度)值,结果显示有一定差异:伊曲康唑0.125～0.5μg/m L,益康唑0.25～2.0μg/ m L,特比萘芬0.01～0.04μg/m L,灰黄霉素0.5～2.0μg/m L,氟康唑1～32μg/m L。这与目前国内外关于犬小孢子菌治疗药物的MIC值范围的研究结果基本一致[16-18]。

为了发挥药物的最大效能,降低药物的不良反应,可以考虑联合用药。佟盼琢等[19]对盐酸小檗碱联合抗真菌药物对犬小孢子菌体外抗菌活性进行了研究。结果表明盐酸小檗碱联合应用灰黄霉素、特比萘芬、伊曲康唑在体外均有不同程度协同抗犬小孢子菌活性作用,以盐酸小檗碱联合伊曲康唑协同作用最强。石灰硫磺合剂是抑制犬小孢子菌的一种外用制剂,目前只有一种浓度的制剂应用于临床,若能找到更有效的其他浓度的制剂,不仅可以节约成本而且还能降低耐药性。Diesel等[20]研究了8种不同生产配方的石灰硫磺合剂对犬小孢子菌体外的抑制活性。结果表明8种制剂均对其有很高的抑制活性,而且发现标准制剂一半的浓度已表现出100%的抑制活性,这种浓度下的制剂是否可以应用于临床有待进一步研究。

为了更好的治疗犬小孢子菌病,研发新药刻不容缓。郭芸等[21]对分离自锡矿尾矿坝,高毒环境土壤中的真菌研究发现70%极端环境真菌菌株上清液及菌丝体提取液具有拮抗临床病原真菌孢子丝菌和犬小孢子菌的活性。这为进一步研究和开发该地区高毒极端环境真菌活性次生代谢产物抗真菌的药物奠定了一定的基础。Khosravi等[22]发现茴香精油和蜂胶醇的提取物对犬小孢子菌Mep3基因的表达有抑制作用。这为抑制病原菌提供新的途径,然而两种物质的临床应用价值则需要更多的体内实验来证明。对犬小孢子菌的治疗,防御性措施必不可少,Cambier等[23]用犬小孢子菌分泌成分(secreted components,SC)和单磷酰酯A (MPLA)组成的疫苗对豚鼠感染进行预防,并评价其免疫原性和保护效应。结果发现MPLA可以引起强烈的抗原反应,SC能引起迟发性超敏反应,而在此实验条件下并未表现出保护效应。然而,实验中γ-IFN的高表达与迟发性超敏反应有关,提示SC可能是T细胞抗原的成分,可能成为犬小孢子菌疫苗研究的候选者。

3 小 结

综上所述,近年来对犬小孢子菌的研究有一定的进展,不管是菌种分离鉴定还是致病机制,甚至药物研发都已进行到分子水平。基于PCR的限制性片段长度多态性分析(RFLP)、随机扩增多态性分析(RAPD)、核酸杂交技术、DNA测序等方法为现代病原真菌的研究提供了重要手段,开启了皮肤癣菌基因分类、种系发生关系、菌种鉴定、基因序列研究的新时代。犬小孢子菌的致病机制与其蛋白酶和膜蛋白有关联。研究表明枯草杆菌蛋白酶(SUBs)以及二肽基肽酶DppⅣ和DppⅤ参与了犬小孢子菌的致病过程,其中SUBs与真菌的黏附有关,Dpps是毒力因子的组成部分,基因水平的研究有待进一步阐明。用iRNA基因沉默技术发现犬小孢子菌膜蛋白PQ-LRP与其毒力有关,具体作用靶点有待进一步研究。对犬小孢子菌的治疗主张联合用药,以减小毒副反应,达到最大的治疗效果为目的。必要时可通过药敏实验,提高治愈率。由于耐药菌株的出现,研发新药也成为一重大任务。近年来对新药的开发也层出不穷,取得一定成就,能否广泛应用于临床有待进一步临床实验研究。

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[本文编辑]卫凤莲

《中国真菌学杂志》统计学符号著录规范

按GB 3358-82《统计学名词及符号》的有关规定书写,常用如下:①样本的算术平均数用英文小写(中位数仍用M)。②标准差用英文小写s。③标准误用英文小写s¯x。④t检验用英文小写t。⑤F检验用英文大写F。⑥卡方检验用希文小写χ2。⑦相关系数用英文小写r。⑧自由度用希文小写v。⑨概率用英文大写P(P值前应给出具体检验值,如t值、χ2值、q值等)。以上符号均用斜体。

[收稿日期]2015-12-08

通讯作者:杨国玲,E-mail:yanggl@medmail.com.cn

作者简介:徐宇,女(彝族),硕士研究生在读.E-mail:1533510250@ qq.com

【中图分类号】R 379.2

【文献标识码】B

【文章编号】1673-3827(2016)11-0062-03