念珠菌血症常见病原真菌对唑类药物耐药性的分子演化研究

Azole-resistance in pathogenic Candida spp., causing the poor prognosis and high mortality in candidemia patient, has been increased in recent years. Comprehensive study on resistant-mechanism and evolution of the resistant strains is particularly significant. Based on our previous research results in azole-resistance of Candida spp., especially in completing investigation of Candida spp. distribution, screening the isolates with azole-resistance, as well as defining the preliminary mechanisms of molecular evolution of pathogenic Candida spp. isolated from candidemia, the following issues will be conducted out in this proposal: first, to explore the role of ERG11 encoding the azole-target-enzyme and the genes encoding efflux pumps in azole-resistance of the emerging strains of Candida spp. isolated from candidemia patient; Second, by using gene disruption strategies, digital gene expression Tag profiling procedure, and genome sequencing approaches, to investigate the novel mechanisms of azole-resistance, besides ERG11 and efflux pump genes, in Candida spp. isolated from candidemia; Third, by microsatellite and multiple-locus sequence typing analysis, to determine the evolution mechanisms of azole-resistance in Candida spp. causing candidemia.

近年来，致病性念珠菌对唑类药物的耐药性逐渐增多并常常引起念珠菌血症患者治疗失败，深入研究其耐药机制以及耐药性的演化规律，具有重要意义。基于申请者及所在小组以往关于致病性念珠菌对唑类药物耐药机制研究的结果，尤其是在参与完成我国重症患者病房（ICU）念珠菌血症病原菌的构成、耐唑类药物的念珠菌菌株的筛选并初步确定致病菌株分子演化规律的基础上，拟开展如下工作：第一，探讨药物作用靶酶基因、药物流出泵基因在分离自念珠菌血症的新出现的致病性念珠菌对唑类药物耐药中的作用；第二，利用基因转化、基因破坏、全基因组重测序和表达谱测序技术，研究分离自念珠菌血症的常见致病性念珠菌除药物作用靶酶基因、药物流出泵基因之外的对唑类药物耐药的新机制；第三，利用微卫星和多位点序列分型技术，阐明引起我国念珠菌血症的病原菌对唑类药物耐药性的演化规律。

白念珠菌仍然为念珠菌血症最常见的病原菌，研究白念珠菌分子分型以及耐药菌株的分布规律具有重要的临床意义。但光滑念珠菌和希木龙念珠菌的感染逐年增高；这些菌株常常对唑类药物表现出耐药性，甚至表现出与其它唑类药物的交叉耐药性。因此，深入研究致病性念珠菌对唑类药物的耐药现象，对于念珠菌血症的防治具有十分重要的意义。念珠菌对唑类药物的敏感性存在一定演化规律，在不同国家和地区之间存在一定差异。因此，研究治病性念珠菌耐药性的演化规律具有重要的临床意义。本研究对临床分离的白念珠菌进行了CAI和MLST分型，并对各型菌株及其抗真菌药物敏感性进行对比来研究耐药菌株的分布规律；使用比较基因组学的方法研究了希木龙念珠菌敏感菌和耐药菌基因组的差异以及转录水平的差异，推测其耐药性产生的原因；基于病例分析的结果，研究了希木龙念珠菌敏感菌和耐药菌适应性的差异，探讨其适应性差异的原因以及可能对临床治疗结果的影响；本研究检测了国内临床分离的念珠菌对泊沙康唑的敏感性，并分析了泊沙康唑耐药性产生的可能机制；最后，本研究对光滑念珠菌进行了微卫星和MLST分型以及与药物敏感性相关性的研究。结果显示菌株CAI基因型与基于MLST序列得到的亲缘关系一致性较好，但各组间菌株的药物敏感性比较无差异；希木龙念珠菌耐药菌中一些基因的突变以及一些特异性基因的表达明显的增高或降低可能是其耐药性产生的原因；希木龙念珠菌耐药菌的适应性明显降低，可能是由于其细胞壁完整受到破坏导致，其适应性变化可能会影响临床治疗的结果；国内分离的大部分念珠菌对泊沙康唑敏感，但耐药菌仍然存在，其耐药性产生可能由药物靶酶的突变造成；光滑念珠菌在我国存在优势基因型菌株，但未见与药物敏感性之间有相关性。这些结果对研究念珠菌的耐药机制以及耐药性的演化规律，具有重要的科学意义；这些结果对临床上使用泊沙康唑治疗念珠菌感染提供了有用的信息。