近年来,随着广谱抗生素和免疫抑制剂广泛使用,免疫功能受损患者增多,念珠菌病的发病率不断升高,且可导致危及生命的系统性感染。美国国家健康统计中心的数据显示,白念珠菌仍是引起侵袭性念珠菌病最主要的病原体。白念珠菌的毒力作用表现为对环境变化的适应性(表型转换)、黏附性、侵袭性酶、溶血性等。白念珠菌通过表型转换以适应宿主的组织环境;通过黏附素来识别组织和定植;通过侵袭性酶而破坏黏膜组织的完整性,增强其毒力;通过溶血因子获得营养物质供其生存繁殖。
1.表型转换:表型转换是真菌病原体一种常见的迅速适应宿主的不同生态学环境并促进其定植和感染的策略[3-4],酵母-菌丝相转换是白念珠菌最常见的表型转换系统,这种形态转换是宿主体内生存和毒力的重要特征。白念珠菌的表型转换是由内部遗传因素和外部环境因素相互作用所决定,在表型转换中所涉及的基因和信号通路是由于毒力需要,说明表型转换和致病机制之间有重要联系。
2.黏附素:真菌细胞表面成分,如受体和糖蛋白可以介导白念珠菌与宿主上皮细胞或生物膜等结合,这些识别宿主的生物分子被称为黏附素,白念珠菌对宿主上皮细胞的黏附是感染过程中关键的一步,黏膜表面的定植是播散性念珠菌病的危险因子。黏附作用是白念珠菌重要的生物学特性之一,是白念珠菌定植和入侵机体的重要环节。
3.侵袭性酶:白念珠菌能产生多种侵袭性酶,其中分泌型天冬氨酸蛋白酶(Sap)、磷脂酶和脂肪酶是最重要的毒力因子。Sap是白念珠菌所分泌的一种胞外蛋白酶,包含10个基因成员(Sap1~Sap10)。Sap1~3的表达主要见于酵母相;Sap4~6的表达主要见于菌丝相,还涉及到系统性感染和逃逸宿主的免疫攻击;Sap7的表达与静脉内感染的毒力有关。Sap8短暂表达于酵母和上皮模型中。Sap9~10认为是通过细胞壁蛋白的翻译后加工维持白念珠菌细胞壁的完整性。磷脂酶分为A、B、C、D4类,对宿主细胞的直接损伤和水解可能是其致病的主要机制。磷脂酶A是一种膜蛋白,可以促进炎症反应。磷脂酶B是一种分泌型糖蛋白,磷脂酶B的活性和白念珠菌的致病性密切相关。磷脂酶B5目前对其功能知之甚少。磷脂酶C和磷脂酶D不仅参与表型转换以及信号转导,而且可促进白念珠菌与宿主细胞的黏附。脂肪酶是白念珠菌分泌的一种侵袭性酶,实验研究证实,脂肪酶和磷脂酶二者均有助于白念珠菌表型转换、定植、毒力作用以及对宿主细胞的侵袭。
4.溶血因子:可使念珠菌破坏宿主的红细胞后获取铁元素,这种能力可为念珠菌提供营养物质。念珠菌的溶血特性也是由一系列基因编码,但是其产生和诱发的机制目前尚不明确。
综上所述,白念珠菌的毒力因子和致病机制的关系非常复杂,涉及到很多复杂的理化机制,但是,随着分子生物学和蛋白质组学的发展,有望更深入地对白念珠菌的毒力因子和致病机制进行研究。