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氟康唑、伊曲康唑、特比萘芬治疗系统性普通裂褶菌感染小鼠模型的观察



全 文 :[作者单位] 1. 河北医科大学第四医院皮肤科,河北 石家庄 050011;2. 浙江萧山医院皮肤科,浙江 杭州 311202
氟康唑、伊曲康唑、特比萘芬治疗系统性
普通裂褶菌感染小鼠模型的观察
万力1,张金芳1,任强强2,林元珠1
[摘 要] 目的 观察氟康唑、伊曲康唑、特比萘芬治疗系统性普通裂褶菌感染的疗效。方法 建立小鼠系统性
普通裂褶菌感染模型,观察给药后小鼠的生存率、中位生存时间、组织逆培养阳性率、肝脏组织载菌量。
结果 氟康唑组、伊曲康唑组、特比萘芬组、生理盐水对照组小鼠 21d观察期内生存率分别为64. 00%,
68. 00%,20. 00%,12. 00%;中位生存时间分别为 > 21d,> 21d,11d和 8d;肝脏组织逆培养阳性率分别
为 60. 00%,68. 00%,100. 00%,100. 00%;肝脏组织载菌量分别为 19. 533 ± 4. 121,20. 706 ± 5. 193,
32. 920 ± 8. 485,36. 520 ± 9. 138。结论 氟康唑和伊曲康唑在小鼠体内均有较好的抗普通裂褶菌活
性,而特比萘芬效果较差,氟康唑与伊曲康唑之间无疗效差别。
[关键词] 氟康唑;伊曲康唑;特比萘芬;普通裂褶菌,系统性;感染;小鼠
[中图分类号] R 519 [文献标识码] A [文章编号] 1001 - 7089(2011)06 - 0415 - 04
Therapy of Fluconazole,Itraconazole,Terbinafine in Mice Model with Systemic Infection of Schizophyllum com-
mune
WAN Li1,ZHANG Jin-fang1,REN Qiang-qiang2,LIN Yuan-zhu1
(1. Department of Dermatology,Fourth Affiliated Hospital of Hebei Medical University,Shijiazhuang 050011,China;
2. Department of Dermatology,Xiaoshan Hospital of Zhejiang,Hangzhou 311202,China)
[Abstract] Objective To investigate the efficacy of Fluconazole,Itraconazole,Terbinafine for systemic infection of
Schizophyllum commune in mice model. Methods Mice model suffered from systemic infection of Schizo-
phyllum commune were established on and their survival rates,median survival time,Fungal retro-culture,
fungal burden of liver of mice were observed after administration. Results During the observation period,
the survival rates of Fluconazole group,Itraconazole group,Terbinafine group and control group were
64. 00%,68. 00%,20. 00%,12. 00% respectively;the median survival time were > 21d,> 21d,11d and
8d;Fungal retro-culture of liver were 60. 00%,68. 00%,100. 00%,100. 00%;fungal burden of liver were
19. 533 ± 4. 121,20. 706 ± 5. 193,32. 920 ± 8. 485,36. 520 ± 9. 138. Conclusion Fluconazole and Itracon-
azole show good activity against Schizophyllum commune in vivo. Terbinafine is ineffective in vivo. There are
no significant difference between the therapy of Fluconazole and Itraconazole .
[Key words] Fluconazole;Itraconazole;Terbinafine;Schizophyllum commune,systemic;Infection;Mouse
普通裂褶菌(Schizophyllum commune)属担子菌
纲,伞菌目,裂褶菌科,裂褶菌属,广泛分布于自然界。
在临床致病方面,以吸入其孢子引起过敏反应比较常
见。2002 年 RuiKano[1]首次报道普通裂褶菌感染犬齿
动物狗引起颈部皮下真菌性肉芽肿结节,2008 年和
2009 年 Tanaka等[2]和 Mori等[3]分别报道 1 例普通裂
褶菌感染致狗真菌性骨髓炎。2009 年我国台湾地区
jun-NengRoan等[4]报道 1 例心脏移植术后普通裂褶菌
感染致无症状性肺部结节,本科 2008 年从一位心脏搭
桥术后患变应性支气管肺真菌病(ABPM)患者的痰液
中多次分离出普通裂褶菌。笔者进行了氟康唑、伊曲
康唑、特比萘芬治疗系统性裂褶菌感染的动物实验研
究,以探寻治疗该菌所致系统感染的最佳药物。
1 材料与方法
1. 1 实验菌株 河北医科大学第四医院皮肤科真菌
室保存菌株,分离自 1 例冠状动脉搭桥术后患变应性
支气管肺真菌病(ABPM)患者的痰液,并经中国科学
院微生物研究所鉴定为普通裂褶菌(编号 S-003) ,于
- 80℃冰箱冻存。
1. 2 实验动物 昆明种远交系雄性小白鼠(清洁
级) ,6 ~ 8 周龄,体重 22 ~ 25g,200 只,购自河北医科
大学实验动物中心,合格证编号:1007154。在具有层
流装置的屏蔽系统内饲养,室温,经消毒的鼠颗粒饲料
喂养[生产许可证号:SCXK(冀)-1-003]。
1. 3 主要药物及试剂 氟康唑胶囊(FLCZ,上海三维
制药有限公司生产) ,伊曲康唑胶囊(ITCZ,西安杨森
制药有限公司生产) ,特比萘芬片(TBNF,北京诺华制
药有限公司生产) ,注射用环磷酰胺(CY,江苏恒瑞医
药股份有限公司生产) ,二甲基亚砜(DMSO,天津永大
化学试剂开发中心 )。
1. 4 药物的配制 伊曲康唑溶于二甲基亚砜溶液中,
配成质量浓度 5. 2mg /mL溶液,特比萘芬溶于二甲基亚
砜溶液中,配成质量浓度 6. 5mg /mL溶液,氟康唑用注射
用水溶解制成 2mg /mL贮存液,放于 -20℃贮存备用。
1. 5 建立小鼠系统性普通裂褶菌感染模型
1. 5. 1 动物分组 将 200 只雄性昆明小鼠适应性喂
养 1 周后,随机分为两部分:生存保护实验部分和组织
载菌量观察部分。每部分又随机分为 4 组:①氟康唑
治疗组,②伊曲康唑治疗组,③特比萘芬治疗组,④生
理盐水对照组。各组的受试小鼠为 25 只。
1. 5. 2 菌悬液制备 经预试验激活的菌株接种在沙
堡氏培养基上,37℃培养 10d,在无菌条件下挑取生长
良好的数块菌落置于含生理盐水的研磨器中均匀研
磨,以肉眼观察无明显颗粒,外观呈毛玻璃状为度。将
研磨好的菌液用 3 ~ 4 层无菌纱布过滤去除杂质和过
多菌丝,重复 2 次,用血细胞计数板调整滤液菌丝及孢
子浓度至 5. 0 × 105 ~ 1. 0 × 106 CFU /mL﹙一个孢子或
一个分隔断裂处的菌丝为一个 CFU) ,备用。
1. 5. 3 小鼠免疫抑制模型的建立 各组小鼠接种菌
悬液前给予腹腔注射环磷酰胺 200mg /kg,1 次 /d,连
续 3d,诱导其产生免疫抑制状态。
1. 5. 4 菌悬液的接种 将小鼠腹部皮肤脱毛消毒,沿
腹中线左或右下腹部进针,有落空感,固定针头,回抽
无肠液、尿液后缓缓注入菌悬液 0. 5mL。
1. 5. 5 给药方法 接种后第 2 天开始腹腔内注射给
药,氟康唑、伊曲康唑、特比萘芬的给药剂量分别为:
52mg /kg,26mg /kg,32. 5mg /kg[5],对照组腹腔注射生
理盐水 0. 4mL和二甲基亚砜 0. 1mL,1 次 /d,连续5d。
1. 6 小鼠接种治疗后的生存观察、肝脏真菌计数、组
织逆培养与菌落鉴定、组织病理检查
1. 6. 1 小鼠接种治疗后的活动情况、生存率及中位生
存时间的观察 连续观察生存保护实验部分各组小鼠
接种治疗后的一般情况(饮食、反应、活动及毛发变化)
和 21d内的死亡情况,并记录死亡日期和死亡只数。
1. 6. 2 肝脏真菌载菌量测定 在无菌条件下取出小鼠
的肝脏,洗净,称重放入无菌研磨器中充分研磨成组织
匀浆,按 1∶ 10 的量加入无菌生理盐水混匀。用移液器
吸取 10μL组织匀浆,接种于沙堡琼脂平皿培养基上,
37℃孵育 72h。计数培养基平面上生长的菌落数,并计
算出单位重量小鼠脏器组织所含的菌量(个 /mg)。
1. 6. 3 组织逆培养及菌落鉴定 感染第 7 天,即接种
后的第 8 天引颈处死组织载菌量部分各组存活小
鼠[6]。解剖小鼠,无菌条件下取各脏器洗净、称重、研
碎,取等量组织匀浆接种至沙堡氏琼脂培养基平皿上,
3 点接种,每个脏器移种 2 个置于 37℃恒温箱中培养,
2 周后观察结果。阳性结果判定:①每个脏器 2 个接
种平皿中只要有 1 个阳性,即视为该脏器逆培养阳性;
2 个平皿均阴性则视为阴性;2 个平皿均污染则被剔
除。1 个或 1 个以上脏器阳性即视为小鼠系统性感染
阳性。②观察平皿中生长菌落的形态并挑取少许菌落
置于载玻片上,乳酸酚棉蓝染色后光镜下观察,如果其
菌落形态及镜下菌丝形态均与接种菌株相同,即为逆
培养阳性。
1. 7 统计学处理 使用 SPSS13. 0 软件处理实验数
据。实验小鼠存活情况采用生存分析:Kaplan-Meier
法(K-M法)描绘生存曲线;采用四格表确切概率法
(Fishers exact test)比较各组间组织真菌逆培养阳性
率的差异;各组肝脏组织载菌量采用单因素方差分析
(One-way Anova) ,其两两比较采用 SNK-q 检验。P <
0. 05 为差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 实验模型建立 各组小鼠经环磷酰胺免疫抑制
后,进食和活动明显减少,接种菌悬液后,身体畏缩,逐
渐消瘦,皮毛倒逆无光,不断有自然死亡小鼠出现。解
剖后发现受试小鼠内脏均有不同程度的病理变化,部
分小鼠脏器表面有明显的粟粒至绿豆大小感染病灶,
以肝脏多见(图 1 ~ 2) ,心、肝、脾、肺、肾组织病理检
查:HE染色可见较明显的炎症细胞浸润,除肾脏外其
余脏器组织 PAS 染色均可见组织内较多紫红色的菌
丝(图 3 ~ 4) ,组织逆培养长出的菌落与实验菌株形态
及镜下结构一致。
2. 2 生存保护实验 受试小鼠经氟康唑和伊曲康唑
治疗 5d,进食和活动增加,精神状况有所改善,而特比
萘芬组和生理盐水对照组小鼠无明显变化,进食和活
动减少,精神状况差,大部分死亡。小鼠接种后 21d观
察期内生理盐水对照组小鼠在接种后的第 3 天开始死
亡,第 4 ~ 6 天达到高峰,第 15 天止,存活率12. 00%
(3 /25) ;氟康唑组第 7 天达死亡高峰,第 11 天止,存
活率 64. 00%(16 /25) ;伊曲康唑组第 7 天达死亡高
峰,第 10 天止,存活率 68. 00%(17 /25) ;特比萘芬组
第 6 ~ 7 天为死亡高峰,第 14 天小鼠不再死亡,存活率
为 20. 00%(5 /25) (图 5)。氟康唑治疗组和伊曲康唑
治疗组的中位生存时间超过 21d,较特比萘芬治疗组
(11d)和生理盐水对照组(8d)中位生存时间长,差异
有统计学意义(χ2 = 20. 939,P = 0. 000)。药物治疗组
和生理盐水对照组在生存率方面差异有统计学意义
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图 1 肝脏表面粟粒大小白色脓肿;图 2 脾脏表面粟粒大小白色脓肿;图 3 肝脏组织内可见大量紫红色分枝菌丝 (PAS染
色 × 100) ;图 4 脾病灶内大量紫红色分枝菌丝 (PAS染色 × 100)
Fig. 1 White microabscess on the surface of liver;Fig. 2 White microabscess on the surface of spleen;Fig. 3 Magnanimous septate
hypha of liver (PAS × 100) ;Fig. 4 Mauve hypha can be seen in spleen (PAS × 100)
(χ2 = 26. 251,P = 0. 000) ;氟康唑、伊曲康唑治疗组和
特比萘芬治疗组之间生存率比较差异有统计学意义
(χ2 = 9. 934,11. 688,P < 0. 05) ;伊曲康唑治疗组较氟
康唑治疗组生存率高,但差异无统计学意义(χ2 =
0. 890,P = 0. 765) ;特比萘芬治疗组和生理盐水对照
组的生存率比较差异无统计学意义(χ2 = 2. 914,P =
0. 088)。
2. 3 组织真菌逆培养 见表 1。部分小鼠内脏组织
培养 3d后可见白色菌落生长,其菌落形态及镜下结构
与实验菌株一致。肝脏逆培养阳性率:氟康唑组和伊
曲康唑组较特比萘芬组和生理盐水对照组低,其中氟
康唑组和特比萘芬组之间差异有统计学意义(χ2 =
12. 50,P = 0. 000) ,伊曲康唑组和特比萘芬组之间差
异有统计学意义(χ2 = 9. 524,P = 0. 002) ,氟康唑组和
伊曲康唑组之间差异无统计学意义(χ2 = 0. 347,P =
0. 556) ;脾脏逆培养阳性率:氟康唑组和伊曲康唑组
较特比萘芬组和生理盐水对照组差异有统计学意义
(χ2 = 0. 8140,P = 0. 004) ;肺脏逆培养阳性率:生理盐
水对照组和氟康唑组差异有统计学意义(χ2 = 9. 441,P
= 0. 002) ,氟康唑组和特比萘芬组之间差异有统计学
图 5 生存曲线图
Fig. 5 Survival curve
意义(χ2 = 5. 357,P = 0. 021) ,生理盐水对照组和伊曲
康唑组之间差异无统计学意义(χ2 = 2. 381,P =
0. 123) ,生理盐水对照组和特比萘芬组之间差异无统
计学意义(χ2 = 0. 802,P = 0. 370) ,氟康唑组和伊曲康
唑组之间差异无统计学意义(χ2 = 3. 03,P = 0. 082) ,
伊曲康唑组和特比萘芬组之间差异无统计学意义(χ2
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= 0. 439,P = 0. 508) ;各组小鼠心、肾逆培养阳性率较
低,差异均无统计学意义。
表 1 各组之间组织真菌逆培养阳性数的比较
Tab. 1 The comparison of the positive numbers of Visceral re-
verse fungal culture between different groups
Group n Liver(%) Spleen Lung Heart Kidney
Fluconazole 25 15(60. 00) 18 1 0 0
Itraconazole 25 17(68. 00) 18 5 0 0
Terbinafine 25 25(100. 00) 25 7 2 0
Control 25 25(100. 00) 25 10 5 3
2. 4 肝脏组织载菌量 见表 2。氟康唑组与伊曲
康唑组之间肝脏组织载菌量无显著变化;氟康唑和
伊曲康唑组与特比萘芬组之间肝脏组织载菌量差
异有统计学意义(F = 25 . 470,P = 0. 000)。
表 2 各组之间肝脏组织载菌量的比较 (个 /mg)
Tab. 2 The fungi residual burden of liver were compared
in different groups (n /mg)
Group n Colonies number(x ± s)
Fluconazole 25 19. 533 ± 4. 121*
Itraconazole 25 20. 706 ± 5. 193*
Terbinafine 25 32. 920 ± 8. 485
Control 25 36. 520 ± 9. 138
Notes:Comparing with Terbinafine* P < 0. 05
3 讨论
随着广谱抗生素、免疫抑制剂的广泛使用,恶性
肿瘤发病率的升高,艾滋病的蔓延以及实体器官移
植,导管插管技术的普遍应用,系统性真菌病的发病
率呈逐年增高趋势,且成为重要的致死原因之一。
普通裂褶菌在自然界广泛存在,正常情况下,由于机
体的免疫系统制约,不引起机体致病。但当机体免
疫力下降时,普通裂褶菌可在局部定植并大量繁殖,
破坏局部组织器官,甚至播散全身引起系统性普通
裂褶菌感染。
有学者通过腹腔注射普通裂褶菌悬液建立白色瑞
士小鼠系统性普通裂褶菌感染模型来研究普通裂褶菌
的潜在致病性,其结论认为普通裂褶菌同大多数机会
致病菌一样,通过免疫抑制剂诱导感染,感染的程度取
决于宿主的年龄、接种致病菌的数量以及感染之前的
免疫状态[7]。环磷酰胺可使小鼠外周血和脾内活化
的 NK细胞和 T 淋巴细胞比例下降,T 淋巴细胞转化
增殖能力和脾 NK 细胞活性降低[8],因此本研究采用
环磷酰胺腹腔注射使小鼠免疫力低下,然后经腹腔将
普通裂褶菌悬液接种于免疫力低下的小鼠,成功建立
了系统性普通裂褶菌感染的动物模型。
本实验在建立系统性普通裂褶菌感染的动物模型
的基础上进行了氟康唑、伊曲康唑、特比萘芬治疗系统
性普通裂褶菌感染的实验研究,生存保护实验结果显
示氟康唑组和伊曲康唑组小鼠生存率和中位生存时间
明显高于特比萘芬组和生理盐水对照组,内脏真菌逆
培养发现生理盐水对照组和特比萘芬组肝脏和脾脏逆
培养阳性率为 100%,氟康唑组和伊曲康唑组小鼠肝
脏、脾脏逆培养部分转阴,且与生理盐水对照组和特比
萘芬治疗组差异有统计学意义。系统性普通裂褶菌感
染最易受累的器官是肝脏,氟康唑组和伊曲康唑组小
鼠肝脏组织真菌载菌量明显低于特比萘芬治疗组和生
理盐水对照组,差异有统计学意义,氟康唑组和伊曲康
唑组、特比萘芬组和生理盐水对照组之间差异无统计
学意义。表明氟康唑和伊曲康唑在小鼠体内抗普通裂
褶菌活性较特比萘芬高。
本实验应用氟康唑、伊曲康唑、特比萘芬这三种常
用抗真菌药物治疗系统性普通裂褶菌感染小鼠,通过
对受试小鼠中位生存时间、生存率、组织真菌逆培养阳
性率、肝脏组织载菌量的观察,发现氟康唑、伊曲康唑
在肝脏、脾脏组织中有较高的抗普通裂褶菌活性,可显
著延长系统性普通裂褶菌感染小鼠的中位生存时间、
提高生存率,而特比萘芬在各方面效果均差。普通裂
褶菌作为条件致病菌,机体的免疫状态在发病过程中
起着至关重要的作用,这也提示在临床治疗系统性普
通裂褶菌感染时,将抗真菌药与免疫增强剂联合应用
可能会取得更好的疗效。
[参 考 文 献]
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