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孢子丝菌病,是由孢子丝菌复合体引起的皮肤、皮下组织及淋巴系统的慢性感染,在南美洲和我国东北地区都算高发。在我国,致病菌种是球形孢子丝菌(Sporothrixglobosa)。
它的首选药是伊曲康唑。但这几年陆续有伊曲康唑治疗失败、甚至耐药的病例报道。问题随之而来:这个耐药株,在病人体内会不会更"凶"?毒力有没有增强?用伊曲康唑到底还有没有效?
要回答这个问题,过去我们习惯用小鼠、大鼠——成本高、周期长。所以这次我们换了个新伙伴:大蜡螟。
一、为什么是大蜡螟?
大蜡螟(Galleriamellonella)是鳞翅目螟蛾科的一种昆虫,幼虫阶段的固有免疫特点与哺乳动物相似。它的优点很实在:
1、便宜、好繁殖、生长周期短,可以高密度饲养;
2、体积相对大,操作方便;
3、有许多与人类同源的免疫基因产物;
4、不受动物伦理限制。
这套模型已经被用于念珠菌、烟曲霉、副球孢子菌、组织胞浆菌,以及申克孢子丝菌、巴西孢子丝菌的毒力和药物评价。但球形孢子丝菌的大蜡螟感染模型,此前还没有人建起来。
这正是本研究的起点。
二、模型怎么建、实验怎么做的
菌株两株:
| 菌株 | 来源 | 伊曲康唑MIC |
| SUMS0381 | 临床伊曲康唑治疗失败的淋巴管型孢子丝菌病患者皮损分离 | 8μg/mL(耐药) |
| CBS120340 | 荷兰真菌生物多样性研究中心赠送 | 1μg/mL(敏感) |
按CLSIM38-A2方案做体外药敏,两株菌的MIC相差8倍,耐药/敏感的身份很清楚。
感染模型:用微量注射器把10μL、浓度1×10⁶/mL的菌悬液,从幼虫左下腹后足打进去,37℃观察12天,记录体表颜色、刺激反馈和存活情况。
毒力评价:设1×10²、1×10³、1×10⁴ cells/larva三个剂量组,每组10只。
药物敏感性评价:感染后1小时,按20mg/kg和40mg/kg两个剂量向幼虫体内注射伊曲康唑,观察12天存活率,并在48小时做菌落计数。
模型建得成不成功?先看外观和病理:

接种后第1天,接种部位及周围就出现黑斑并逐渐扩大,4天内所有感染幼虫全身变黑、对外界刺激反应迟钝;96小时的组织切片里,消化道内可见真菌细胞成团散在分布、管腔结构遭到破坏——模型建立成功。
三、结果:耐药株"没更毒",但"确实更耐药"
1.毒力:两株几乎一模一样
各剂量组的生存曲线放在一起看:

关键数据:
· 1×10² cells/larva组:两组生存率与空白对照组相比都无明显差异,两组之间也无差异;
· 1×10³ cells/larva组:观察终点12天时,SUMS0381(耐药)与CBS120340(敏感)的致死率都是50%;
· 1×104 cells/larva组:两株菌都在第3天达到100%死亡率。
统计口径上,所有对应剂量组的生存曲线比较,P值均无统计学意义。
结论很明确:这个耐药株的毒力,和敏感株没有差别。
一个细节:低浓度(1×10²cells/larva)感染时,部分幼虫虽然被感染,存活天数和未感染的差不多——说明大蜡螟对低剂量S.globosa能产生免疫应答。
这也提示我们,幼虫体表黑化程度也许能作为一个可量化的指标,去关联真菌毒力和载菌量,这是下一步要做的事。
2.药物敏感性:两株都受益,但敏感株获益更多
注射伊曲康唑后的存活改善率和48小时菌落计数,整理如下:

| 指标 | SUMS0381(耐药株) | CBS120340(敏感株) | 组间差异 |
| 20mg/kg生存率提升 | +20% | +27% | 无统计学差异(χ²=0.19,P=1.000) |
| 40mg/kg生存率提升 | +40% | +60% | 无统计学差异(χ²=1.20,P=0.466) |
| 48h菌落计数(20mg/kg) | 22.93±1.23 | 12.41±1.29 | t=-18.66,P<0.001 |
| 48h菌落计数(40mg/kg) | 43.74±2.59 | 22.32±2.55 | t=-18.64,P<0.001 |
读这张表有两个层面:
第一层(看生存率):两个剂量下,耐药株组和敏感株组的生存改善都没有统计学差异——也就是说,伊曲康唑对两株菌都有保护作用,组间看起来"差不多"。
第二层(看菌落计数):敏感株的载菌量下降幅度明显更大,差异极其显著(P<0.001)。
这种"生存率不显著、载菌量显著"的组合,指向的结论是:耐药株对伊曲康唑的敏感性低于敏感株,但还没有低到让药物完全失效。这与体外药敏结果(MIC8vs1μg/mL)的方向是一致的。
四、这项研究的意义
有三点收获:
1.首次建立了球形孢子丝菌的大蜡螟感染模型,并证实其能用于该菌的毒力评价;
2.耐药没有换来毒力增强——这点在临床上有安慰意义,耐药株并非"更难缠";
3.大蜡螟幼虫可以作为一个体内模型,去评估S.globosa对伊曲康唑的敏感性,结果与体外药敏吻合。
清局限:受样本量限制,本研究只设了两个药物浓度组,没能进一步算出耐药株在大蜡螟体内的具体耐药值;此外,伊曲康唑在大蜡螟体内的代谢途径、如何发挥抗真菌活性,也还需要后续研究。
五、给临床的提示
对伊曲康唑治疗失败的孢子丝菌病患者,别急着下"真菌变凶了"的结论——耐药和毒力并不总是绑在一起的。更值得做的,是及时做体外药敏和体内药效评估,据此调整方案,而不是单纯加量。
参考来源
张静,何泰龙,吴晓雁,等.球形孢子丝菌伊曲康唑耐药株在大蜡螟模型中的毒力和耐药性评价[J].皮肤性病诊疗学杂志,2020,27(4):217-222.DOI:10.3969/j.issn.1674-8468.2020.04.001
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Q1:除了球形孢子丝菌,其他丝状真菌也能做大蜡螟感染模型吗?
A:可以。大蜡螟对念珠菌、曲霉、孢子丝菌、组织胞浆菌等多种病原真菌都已有成熟应用。唯那生物可根据菌种特性,定制接种浓度、感染部位、观察周期和给药窗口,帮您完成从"能不能做"到"做出可发表数据"的全程搭建。
Q2:想比较耐药株和敏感株的毒力差异,大蜡螟模型能给出哪些指标?
A:常规可输出三类核心数据:一是生存曲线与致死率,用于评价整体毒力;二是血淋巴或组织载菌量,反映体内增殖能力;三是组织病理切片,观察菌丝侵袭和宿主组织损伤。对需要区分"毒力是否改变、只是耐药"的课题,这套组合尤其合适。
Q3:做抗真菌药体内初筛,伊曲康唑之外还能评哪些药?
A:可以。抗菌药、抗菌肽、噬菌体、天然产物提取物都可在大蜡螟体内进行初筛。我们会同步设置溶剂对照、空白对照和剂量梯度,输出生存率改善率、载菌量变化以及黑化/活动度等表型指标。
Q4:如果只有临床分离株,没有标准株和突变体,能直接开工吗?
A:可以。唯那生物提供标准菌株供应、野生株复苏鉴定、突变体构建与表型验证服务。临床株我们会先做形态学、分子鉴定和体外药敏,再匹配对照株设计实验,避免"菌株身份不清"影响后续解读。
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