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目的:皮肤真菌病是世界上分布广泛且最常见的感染性疾病之一,各种真菌感染性疾病已经成为一个重要的公共卫生问题,迄今仍未得到解决。因为皮肤癣菌亲角质蛋白,他们通常侵犯毛发、甲板和皮肤,引起人类浅部组织真菌病(如头癣、甲真菌病、体癣、股癣、花斑癣、手足癣等)。近年来,由感染皮肤癣菌引起的真菌病的发病率显著增加。而红色毛癣菌是导致所有慢性和易复发的皮肤真菌病的最常见的皮肤癣菌,可引起皮肤和甲板的感染,呈世界性分布。由该菌所引起的皮肤真菌病较难治愈而且容易复发和再感染,从而导致患者生活质量的下降,是目前临床上亟待解决的问题。研发高效、广谱、低毒和廉价的抗真菌药并且建立可靠的抗真菌药物敏感性检测方法日益得到人们的关注。化学合成一种新的抗真菌化合物,周期长,耗费人力物力巨大。天然药物对真菌感染的治疗历史悠久,利用现代工艺从天然药物中分离有效的抗真菌药物有效成分,成为开发新药的便捷途径。在过去的几年中,天然药物抗真菌取得了较大的进步,筛选出了多种有抗真菌活性的天然药物,盐酸小檗碱就是其中一种。既往曾有盐酸小檗碱抗真菌作用的研究报道,他们多应用固体培养基法和液基大量稀释法进行实验,但应用MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐)微量稀释法测定盐酸小檗碱对红色毛癣菌的抑菌作用至今尚无报道,且相同药物浓度不同作用时间及不同药物浓度相同作用时间电镜下盐酸小檗碱对红色毛癣菌的抑制情况和作用机理尚不完全清楚。本实验应用MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐)微量稀释法测定盐酸小檗碱对红色毛癣菌的抑菌作用,以及应用扫描电镜和透射电镜观察相同药物浓度不同作用时间和不同药物浓度相同作用时间电镜下红色毛癣菌超微结构的改变。
方法:从足癣和甲真菌病患者的病变处取材,培养并分离出30株红色毛癣菌,将菌株鉴定后接种于马铃薯葡萄糖琼脂培养基,28℃培养7-10天。选择生长良好的菌株,取1mL无菌0.85%盐水含有0.1%吐温80,用巴氏吸管轻轻抽吸,产生孢子和菌丝段的混合物。将菌悬液放入研磨器研磨均匀。用血细胞计数板计数孢子和菌丝数目,并调节接种物浓度在0.4×106cfu/mL~5×106cfu/mL。将菌悬液用沙氏葡萄糖液体培养基1:50稀释成2倍终浓度。再将部分菌悬液用无菌0.85%盐水稀释100倍,取0.1mL接种于马铃薯葡萄糖琼脂平皿中,28℃温箱孵育,每天观察,计数菌落。将盐酸小檗碱用沙氏葡萄糖液体培养基倍比稀释,使其浓度为1000ug/mL~7.8ug/mL。本实验应用聚苯乙烯96孔酶标板完成。药液依次加入96孔酶标板的1~8列中,各浓度药液依次加入,配制过程中每一浓度梯度完成后应更换吸头。第9列为生长对照,加入100uL沙氏葡萄糖液体培养基,不含有抗真菌药物。取200uL沙氏葡萄糖液体培养基加入第10列作阴性对照。将菌悬液加入96孔酶标板的1~9列中,每孔100uL,菌悬液终浓度为0.4×104cfu/mL~5×104cfu/mL。上述过程3行复种。保湿,不摇动,28℃温箱孵育,培养93小时后,每孔加入PBS稀释的MTT20uL(浓度为5mg/mL),继续孵育3小时。然后轻轻吸取上清100uL,加入二甲基亚砜100uL,震荡5分钟,应用全自动酶标仪测定吸光度OD值。所得数据采用SPSS13.0统计软件进行统计学处理。统计学方法运用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD检验,以P<0.05为有统计学意义。电镜:扫描电镜:接种物混悬液中分别加入盐酸小檗碱500ug/mL作用48、72、96小时,盐酸小檗碱250ug/mL、125ug/mL、62.5ug/mL作用96小时,另取正常红色毛癣菌做对照,接种物终浓度调节为0.4×106cfu/mL,至5×106cfu/mL之间。将标本送电镜实验室,常规固定、脱水、制片。透射电镜:接种物混悬液中加入盐酸小檗碱500ug/mL作用96小时,取正常红色毛癣菌做对照。所有标本用2.5%戊二醛固定后送电镜实验室,常规固定、脱水、制片。
结果:
1.MTT法测定盐酸小檗碱对红色毛癣菌抑制率:500ug/mL、250ug/mL、125ug/mL、62.5ug/mL、31.25ug/mL、15.625ug/mL、7.8ug/mL、3.9ug/mL盐酸小檗碱作用于红色毛癣菌96小时后抑制率的平均值依次为0.5513±0.0859、0.5238±0.0899、0.4831±0.0873、0.4467±0.0949、0.4069±0.1047、0.3489±0.0882、0.3071±0.0986、0.2303±0.0847。随着盐酸小檗碱浓度的降低,抑菌率明显降低,经单因素方差分析,P<0.05,差异有统计学意义。进一步两两分析采用LSD检验,高浓度和低浓度之间差异有显著性。
2.扫描电镜结果:500ug/mL盐酸小檗碱作用红色毛癣菌48小时后,红色毛癣菌菌丝表面变粗糙,72小时后菌丝萎缩、皱瘪、粗细不一,96小时后菌丝形态明显改变,出现多处破损和断裂。250ug/mL盐酸小檗碱作用红色毛癣菌96小时后,菌丝出现明显的破坏性裂隙,表面变形。125ug/mL盐酸小檗碱作用红色毛癣菌96小时后,菌丝表面粗糙,出现小的破坏性孔洞。62.5ug/mL盐酸小檗碱作用红色毛癣菌96小时后菌丝表面光滑饱满,菌丝粗细均匀。随着盐酸小檗碱浓度的降低,对菌丝破坏程度下降,62.5ug/mL盐酸小檗碱对红色毛癣菌菌丝基本无破坏作用。3透射电镜结果:500ug/mL盐酸小檗碱作用红色毛癣菌96小时后,细胞变形,呈不规则形;细胞壁粗糙,疏松变厚,厚薄不均;细胞浆结构模糊,有空泡变。正常对照:菌丝细胞壁厚薄均匀,细胞浆结构清晰,细胞器完整。
结论:
1.盐酸小檗碱对红色毛癣菌具有抑制作用,且随药物浓度增加和作用时间延长,抑制作用增强。
2.盐酸小檗碱可影响红色毛癣菌超微结构,表现为菌丝表面形态和细胞器发生明显改变,随着盐酸小檗碱浓度的降低及作用时间的缩短,对菌丝破坏程度下降。