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Clidemia hirta乙醇提取物抗白色念珠菌生物膜潜力研究:从入侵植物到抗真菌新策略
《BMC Research Notes》:The antibiofilm potential of Clidemia hirta against Candida albicans: preliminary study
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月07日 来源:BMC Research Notes 2.8
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本刊推荐:针对医疗设备相关感染中白色念珠菌(C. albicans)生物膜难以清除的临床难题,研究人员创新性地从入侵植物Clidemia hirta中提取活性成分,发现其果实乙醇提取物对生物膜的半数抑制浓度(MIC50)为31.25μg/mL,对浮游细胞MIC50低至7.8μg/mL,通过HRMS鉴定出十二烷基硫酸酯等关键活性成分,为开发新型抗真菌药物提供了植物资源基础。
在医疗设备相关感染(HAIs)日益严峻的背景下,白色念珠菌(Candida albicans)因其卓越的生物膜形成能力成为世界卫生组织(WHO)重点关注的真菌病原体。这种顽固的生物膜结构使传统抗真菌药物如两性霉素B和棘白菌素(echinocandins)的疗效大打折扣,其形成的β-1,3葡聚糖基质如同"分子海绵"般吸收药物,导致死亡率高达20-50%。更棘手的是,经济因素使许多患者不得不长期留置导管,进一步增加了感染风险。面对这一临床困境,印度尼西亚的研究人员将目光投向生态"入侵者"——原产南美的Clidemia hirta(当地称Harendong bulu),这种危害茶园的植物在民间早有治疗伤口的历史,现代研究则揭示其富含黄酮类等活性成分。
为系统评估其抗真菌潜力,研究人员采用多学科技术手段开展研究。通过UHPLC-HRMS高分辨质谱对植物提取物进行成分分析,采用CLSI推荐的肉汤微量稀释法测定浮游细胞MIC50,利用MTT比色法量化生物膜代谢活性,并借助扫描电镜(SEM)观察形态学改变。实验菌株包括ATCC 10231标准株和临床分离株,所有数据均经过至少两次独立重复验证。
研究结果部分,"Clidemia hirta提取物得率"显示果实和叶片的乙醇提取率分别为15.33%和20.54%,提示该植物具有较好的活性成分富集能力。"抗浮游细胞活性"数据表明,果实提取物对标准株和临床株的MIC50分别为7.8μg/mL和3.9μg/mL,优于叶片提取物(15.625-7.8μg/mL),且与氟康唑(fluconazole)相当。"抗生物膜活性"部分揭示,果实提取物抑制生物膜所需浓度(31.25μg/mL)虽高于浮游细胞,但显著低于文献报道的常规抗真菌药物增幅(通常需15-1000倍)。SEM图像直观显示经250μg/mL处理的生物膜出现细胞皱缩、数量锐减等特征性改变。
"HRMS成分分析"鉴定出55种化合物,其中十二烷基硫酸酯(dodecyl sulfate)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(bis(2-ethylhexyl) phthalate)和芥酸酰胺(erucamide)丰度最高。讨论部分指出,这些成分可能通过协同作用破坏线粒体膜电位、干扰菌丝形成相关基因表达(如Hwp1蛋白转运)、影响氮代谢等多途径发挥功效。特别值得注意的是,邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯在植物中的发现尚属首次,其抗真菌机制可能与微生物源同类物质不同。
该研究的创新价值在于:首次系统评估了C. hirta对白色念珠菌双相形态的抑制作用,为入侵植物资源化利用提供了范例;发现的活性成分组合为开发抗生物膜制剂提供了新思路;采用的"生态问题医学转化"策略兼具环境治理和药物开发双重意义。未来研究需进一步开展细胞毒性测试、扩大菌株筛选范围,并通过生物导向分离明确单体化合物的贡献度。正如作者所言,这将是条"漫长的征途",但可能为应对真菌耐药危机开辟意想不到的路径。
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