中药抗烟曲霉菌的研究

荀彦1刘金辉

【摘要】烟曲霉菌是导致免疫低下患者肺部感染、侵袭性肺曲霉病（IPA）等深部感染的常见真菌。近年来随着侵入性治疗的运用、骨髓移植、广谱抗生素的滥用等情况，烟曲霉感染呈上升趋势。中药抗菌的特殊机理，不易产生耐药性，中药用于治疗烟曲霉菌感染，对于临床很有实际意义。本文总结近年资料后，对烟曲霉的致病，中药抗烟曲霉菌的效果，机制及相关影响因素进行探讨。

【关键词】中药抗菌；烟曲霉菌

【中图分类号】R435.72【文献标识码】A【文章编号】1276-7808（2014）03-040-02

烟曲霉菌是导致免疫低下患者肺部感染、侵袭性肺曲霉病（IPA）等深部感染的常见真菌，特别是IPA死亡率高达80%-90%，预后差。

近年来，由于脏器移植患者增加，艾滋病发病率迅速增长和广谱抗生素、免疫抑制剂及激素的大量应用，IPA的发病率有明显上升趋势[1]。

因中药抗菌的特殊机理，不易产生耐药性，中药抗曲霉菌研究引起了广泛兴趣。中药用于治疗深部真菌感染的深入探讨研究，特别是棘手的烟曲霉菌，目前还是研究较少的领域，而对临床治疗的进行很有实际意义。本文在总结近年资料后，对烟曲霉的致病，中药抗烟曲霉菌的效果，机制及影响因素进行探讨。

1烟曲霉菌致病1.1曲霉致病机制侵袭力是真菌致病因素的重要组成部分[2]，曲霉侵袭机体的过程多数都是机体吸入曲霉的孢子，孢子生长成菌丝进一步侵袭组织引发各种严重临床症状。

烟曲霉菌菌丝片段和孢子被吸入气道后，致少量细胞因子甚至抑制细胞因子产生，不能使足够的炎症细胞向局部趋化，逃避吞噬，长期存活、芽生、释放大量过敏原，引起哮喘发作或过敏性支气管肺曲霉病（ABPA）等[3]。

1.2曲霉致病因子[4]1.2.1胞壁及外膜等相关成分曲霉的细胞壁拥有大量的多糖成分，β（1-3）葡聚糖是其胞壁中最主要的结构，组成基本骨架，它可以被宿主细胞识别，通过激活激活蛋白1（activatorprotein1）激活宿主的炎症反应。

曲霉表面一层突起的疏水蛋白，利于曲霉的黏附和定植。

曲霉孢子还表达细胞色素成分，能帮助曲霉抵御紫外线，氧自由基。色素缺乏的孢子易被补体结合、吞噬细胞吞噬且对抗真菌药物敏感。

曲霉的细胞壁至少含有九种糖基磷脂酰肌醇相连的蛋白（GPI-linkedprotein）连接于多糖形成的骨架上，对曲霉的正常生长甚为重要。其合成相关的重要基因突变后，曲霉菌丝生成速度下降。

1.2.2曲霉产生的毒素曲霉的基因较原核生物要复杂得多，毒素的种类也非常复杂。主要包括：①胶霉毒素（gliotoxin）；②烟曲霉素（fumagillin）；③其他毒素：烟曲霉文（fumigaclavineC）、可弥漫性物质（diffusiblesubstance）、局限曲霉素（restrictocin）、核糖毒素（ribotoxin）等。

这些毒素可以抑制DNA、蛋白质的合成或抑制免疫反应，或者破坏局部的组织，而利于曲霉的生长繁殖。

曲霉感染的过程相当复杂，单纯抑制其中某个基因的表达常难取得预期效果。基因组学，蛋白组学的研究可能会带来新的进展。

1.3曲霉耐药性的产生有研究表明随着烟曲霉生物膜的成熟，对普通抗菌药物的敏感性进一步下降。据实验研究，与游离的孢子相比，在烟曲霉生物膜形成的过程中，药物外排泵基因和唑类靶酶基因表达量的逐渐升高可能对其抗药性增加有所影响[5]。

陈剑等的研究发现长期服用伊曲康唑的患者体内烟曲霉对伊曲康唑产生获得性耐药以及停药后回复敏感，可能系其14α脱甲基酶第220位M220I的替换，即基因发生突变[6]。

对于侵袭性肺曲霉病，现在一般的抗菌药物如伏立康唑、伊曲康唑，也只有50%~70%的有效，多建议几种抗生素联合用药[7]。但多种常用抗生素的临床治疗效果愈发不佳，副作用大，对本就因免疫力低下而患烟曲霉病的病人更不适合。现临床上肺曲霉病大多数就是在原有肺部疾患的基础上或长期使用抗生素和激素后继发感染。故探寻并总结中药治疗方法以资解决这一问题。

2.中药汤剂的抑菌2.1中药汤剂对烟曲霉体外抑菌实验有报道认为中药方剂四君子汤可以抑制体外培养的烟曲霉菌的生长[8]。以一定剂量的四君子汤和氟康唑处理的1000个烟曲霉菌孢子涂布在沙氏固体培养基培养源凿，计算并比较烟曲霉菌生长形成的菌落数量、菌落大小、镜下计数孢子柄与孢子的数量。结果显示，与对照组相比，四君子汤和氟康唑可以显著降低烟曲霉菌的菌落数量和菌落大小、抑制孢子柄与孢子的的形成（P<0.05），结果呈现剂量-效应关系。提示四君子汤在治疗烟曲霉菌所致的肺部感染具有潜在的应用价值。

王刚生等应用试管药基法，测定中药提取组合物胶囊对念珠菌（白念、热带、克柔氏）、曲霉（烟曲、黄曲）的最小抑菌浓度（MIC），结果发现中药提取组合物胶囊对致病性念珠菌及曲霉体外均有很强的抗菌活性[9]。

还有研究通过微量液基稀释法分别测定中药活性成分肉桂醛和柠檬醛对常见深部条件致病菌黄曲霉、烟曲霉的抗菌活性。肉桂醛对黄曲霉、烟曲霉MIC分别为0.01μg/ml，0.050μg/ml，柠檬醛对黄曲霉、烟曲霉的MIC分别为：2.600μg/ml、0.650μg/ml。证明中药活性成分肉桂醛和柠檬醛具有高效抗曲霉作用[10]。

2.2中药对烟曲霉体内抑菌试验任金贤等复制粒细胞减少期并发IPA大鼠模型进行研究，证明黄芪多糖（APS）能够提高该模型大鼠的胸腺免疫功能，可能减轻环磷酰胺免疫抑制和曲霉感染的程度。黄芪多糖联合两性霉素B注射组半乳甘露聚糖值也明显更低，说明其联合治疗粒细胞减少大鼠并发烟曲霉病有减轻疾病程度的作用[11]。

研究发现四君子汤对侵袭性肺曲霉病（IPA）模型小鼠的作用[12]：将小鼠随机分成8组，建立IPA模型后分别给小鼠灌服高、中、低不同剂量四君子汤及酮康唑7d，于第8天处死，取肺、肝、脾、肾做组织烟曲霉培养及病理切片，观察各脏器烟曲霉菌的培养情况及病理变化，同时另取小鼠做生存实验。结果显示，不同剂量四君子汤治疗组小鼠各脏器烟曲霉的菌落数均比IPA模型组少，烟曲霉色素明显减弱，以中剂量组最为明显；病理切片结果显示，IPA模型组肺组织可见大量菌丝，中剂量和高剂量四君子汤组肺组织未见菌丝，低剂量组可见少量菌丝。生存实验表明，中剂量四君子汤组小鼠的生存时间及质量明显优于IPA模型组。结论：四君子汤可缓解IPA小鼠的肺组织病理损伤，明显减缓IPA的发展，尤以中、高剂量组明显。

2.3中药治疗曲霉病临床实例临床应用加味银翘麻杏甘石汤（炙麻黄10g、杏仁10g、生石膏50g、甘草10g、黄芩10g、桑白皮20g瓜萎30g、鱼腥草30g、葶苈子20g、银花30g、连翘20g）治疗肺曲霉病，有取得良好疗效，患者病情稳定，进食尚可，症状消失，痰涂片检查无异常发现，培养三次阴性，一般情况良好[13]。

2.4中药抗曲霉菌成分与抑菌机制除上文提到的肉桂醛和柠檬醛以及四君子汤剂外，还有实验发现桂皮油藿香油复合物对烟曲霉也有体外抑菌作用[14]。

肉桂醛、柠檬醛是肉桂、山苍子的主要成分，研究表明，两者有良好的广谱抗真菌作用[15-16]，特别是有高效的抗烟曲霉作用，它们的抗烟曲霉作用机制研究主要是从对霉菌细胞膜成分着眼的。

麦角甾醇是真菌细胞质膜的重要组成成分，它能增加膜的稳定性。麦角甾醇的缺乏，必将引起真菌细胞膜功能异常，甚至细胞破裂。

目前临床最常用的抗真菌药物如两性霉素B、氟康唑、酮康唑、伊曲康唑和特比萘芬，都是针对真菌细胞膜上的特有脂质麦角甾醇来发挥其抗真菌作用的。其中，除了两性霉素B外，其余都是麦角甾醇的生物合成抑制剂。实验以酮康唑为阳性对照，以反相液相色谱法测定肉桂醛、柠檬醛作用烟曲霉后细胞膜中麦角甾醇的变化。实验中发现，一定浓度的药物作用后烟曲霉细胞膜中麦角甾醇较阴性对照组减少，随着药物浓度的增加，麦角甾醇也随之减少。表明药物影响了细胞膜中麦角甾醇的生物合成，从而抑制了烟曲霉的生长繁殖[17]。

机体内巨噬细胞和中性粒细胞依靠H2O2等活性氧介质杀死吞噬的微生物是机体早期抗烟曲霉菌的重要免疫机制[18]。但烟曲霉菌可以合成抗氧化物质如触酶（catalase）等毒力分子以降解H2O2等活性氧介质而逃避巨噬细胞和中性粒细胞的吞噬，使得烟曲霉菌增强其致病性。在实验研究[19]中发现100μl，200μl和300μl四君子汤处理的小分生孢子对H2O2的敏感性逐渐增加，H2O2杀菌产生的抑菌环明显大于无中药处理组，同时本研究也发现300μl的四君子汤并不能直接杀菌产生抑菌环，进一步说明四君子汤中某些药效小分子与真菌孢子作用时被吸收入细胞，降低了触酶等抗氧化蛋白分子的表达[20]，使得药物处理的孢子对H2O2等活性氧介质敏感性增加，由此产生的抑菌环较大，这种下调烟曲霉菌毒力的效应机制是呈剂量依赖关系的。

桂皮油（Cinnamonoil）主要含桂皮醛（Cinnamaldehyde），文献报导桂皮油对念珠菌、皮肤癣菌、深部真菌均有很强的抗菌作用[21-23]。

藿香油（HuoSesameoil）对多种皮肤癣菌（Dermatophytes）和条件致病真菌（Opportunisticfungi）也有较强的抗菌活性[24-26]。实验采用桂皮油藿香油的复合物对烟曲霉、黄曲霉进行了体外MIC的测定，其结果显示出具有很强的抗菌活性。

3.讨论3.1影响中药抗菌作用的因素3.1.1药品因素：①药物品种；②药物提取；③萃取温度；④药物浓度；⑤药物酸碱度；⑥药物煎液的放置时间；⑦其他因素诸如药物产区、采集季节、使用部位、植物年龄及贮藏炮制等。

3.1.2微生物因素不同种类微生物的膜或（及）胞壁成分各异，故对同一药物的敏感性不同，治疗中应对症用药；细菌悬液中细菌数目减少或生理活性降低，都会增强其对药物的敏感性；不同培养时间下，菌体在不同生长期，其对药物敏感性也不同。

3.1.3其他因素除上述影响因素外，实验中培养基组分、测定方法和实验条件等也是取得可靠结果的重要因素。

3.2方剂的抗菌作用方剂在辨证基础上组成，根据具体病人情况加减药味药量。在方剂煎液中有的成分可保留原来状态；有的相互影响发生质变，形成新物质；有的可协同增效，拮抗或降低某些药物的毒性和副作用。此过程中有可能就存在了某些避免耐药性产生的机制。

相对于烟曲霉病的治疗，中药的综合疗效更好，但其抑菌的分子机制还有待更深入的探究。只有在掌握更多科学有意义的证据后，利用中西医结合的方法，才能进一步改善此类深部感染真菌的治疗和预后，减少菌体的耐药性产生，这对临床上挽救危重病人、治疗并发症、保护其免疫力等有着深刻意义。

参考文献：[1]LehmbecherT，FrankC，EnglesKetal.Trendsinthepostmortemepidemiologyofinvasivefungalinfectionatauniversityhospital[J].JInfect，2010，61（3）：259-266.[2]徐小勇，施毅.曲霉的致病机制[J]中国感染与化疗杂志，2009，9（4）：297-298.[3]张志红，KauffmanH，NoordhoekJetal.烟曲霉菌对呼吸道上皮细胞的作用[J].安徽医科大学学报，2005，40（4）：334-337.[4]徐小勇，施毅.曲霉的致病机制[J].中国感染与化疗杂志，2009，9（4）：298-299.[5]刘伟，李丽娟，陈伟，等.曲霉生物膜对常用抗真菌药物的敏感性测定及其耐药的分子机制初探[A].中国药理学会.第八届全国抗真菌药物临床药理学会学术会议既北京大学临床药理研究所成立三十周年论文集[C].北京：中国药理学会，2010：218.[6]陈剑，李若瑜，卜定方，等.烟曲霉唑类药物获得性耐药机理研究[A].中国药理学会.第八届全国抗真菌药物临床药理学会学术会议既北京大学临床药理研究所成立三十周年论文集[C].北京：中国药理学会，2004：96.[7]张敏，程德云，王恋，等.肺曲霉病临床诊治53例分析[J].临床荟萃，2012，27（13）：1143-1145.[8]余克花，王鹏，刘金辉，等.四君子汤对烟曲霉菌体外生长的抑制作用[J].时珍国医国药，2010，21（10）：2442-2444.[9]王刚生，邓洁华.中药提取组合物（胶囊）对念珠菌及曲霉菌的体外抗菌实验[J].时珍国医国药，2010年21（4）：884.[10]谢小梅，许杨，付颖媛.微量液基稀释法测定中药活性成分的体外抗曲霉菌活性[J].微生物学通报，2003，30（6）：89-92.[11]任金贤，庄海峰，高新芳，等.黄芪多糖对粒细胞减少大鼠并发侵袭性肺曲霉病的影响[J].江西中医药，2012，43（3）：69-71.[12]罗闳丹，杨芬，施旻，等.四君子汤对小鼠侵袭性肺曲霉病作用的实验研究[J].中国中医基础医学杂志，2010，16（4）：300-302.[13]李国庆.加味银翘麻杏甘石汤治疗肺曲霉病一例[J].医学信息，2011，24（6）：201.[14]王刚生，邓洁华.桂皮油藿香油复合物对曲霉菌抗菌活性及机理研究[J].时珍国医国药，2012，23（6）：1416-1417.[15]ZhangWJ．Studyoneffectofcinnamaldehydeagainstopportunisticfungi[J].JClinDermatol．1995（4）：219-220.[16]ZhouY，FaoJD，ZhangJJ.StudyunantifungalrolebyLitseaCubebaanditsprimarycomponent--thecitral[J]．ChinJIntegrTraditChinWestMed，1984，4（9）：558-559.[17]谢小梅，龙凯，芳建茹.肉桂醛和柠檬醛对烟曲霉细胞中麦角甾醇生物合成的影响[J].中草药，2006，37（4）：530-532.[18]ParisS，WysongD，DebeaupuisJeta1．CatalasesofAspergillusfumigates[J]．INFECTIONANDIMMUNITY，2003，71（6）：3551．[19]王鹏，周艳，刘金辉，等.四君子汤对烟曲霉毒性代谢产物的抑制作用[J].时珍国医国药，2011，22（6）：1306-1308.[20]LessingF，KniemeyerO，WozniokI，eta1．TheAspergillusfumigatesTranscriptionalRegulatorAfYaplRepresentstheMajorRegulatorforDefenseagainstReactiveOxygenIntermediatesbutIsDispensableforPathogenicityinanIntranasalMouseInfectionModel[J]．EUKARY．OTICCELL，2007，6（12）：2290．[21]刘晓艳，自卫东．肉桂油抑菌及抗氧化作用的研究进展[J]．食品与机械，2010，26（5）：169-172．[22]谢小梅，张文平，付颖瑷，等.肉桂醛与柠檬醛抗曲霉菌作用机制的研究[J]．中草药，2004，35（4）：430-433．[23]张荣发．桂皮醛的药理作用研究进展[J]．中国药业．2008，17（10）：75-76．[24]杨得坡，ChaumontJ—P，MilletJ．藿香和广藿香挥发油对皮肤癣菌和条件致病性真菌的抑制作用[J]．中国药学杂志，2000，35（1）：9-11.[25]苏镜娱，张广文，李核，等．广藿香精油化学成分分析与抗菌活性研究（I）[J]中草药，2001，32（3）：204-205．[26]莫晓路，严振，王玉生，等．广藿香精油对植物病原真菌的抑菌活性研究[J]．中药材，2004．27（11）：805-808．