白色念珠菌是一种常见的能与人体共生的真菌,可直接引起浅表和全身性的真菌感染。尽管临床上已有一些抗真菌药物在广泛使用,但侵袭性念珠菌病患者的病死率仍然高达30-50%。目前使用的抗真菌药物主要通过干扰必要的细胞生长繁殖等过程发挥抗真菌活性,造成了较高的选择压力,因而容易促使白色念珠菌产生耐药。耐药的广泛出现是造成高死亡率的一个重要原因,为此寻找新的抗真菌策略具有重要意义。白色念珠菌发挥致病能力的一个显著特征是由酵母态细胞转变为侵袭性的菌丝态细胞。菌丝易破坏上皮细胞屏障,并能逃逸宿主免疫系统的攻击。因此,抑制白色念珠菌的形态转变是治疗念珠菌感染的一种新的有效策略。很多小分子如法尼醇、脂肪酸、雷帕霉素、格尔德霉素、组蛋白去乙酰酶抑制剂、细胞周期抑制剂和一些天然产物能够调节白念珠菌由酵母态向菌丝态的转变。其中,法尼醇是白色念珠菌自身分泌的一种群体感应分子,它能抑制白色念珠菌菌丝态及生物被膜的形成。法尼醇是由焦磷酸酶（Dpp3）催化法尼基焦磷酸而生成。法尼醇被认为具有治疗口腔粘膜真菌感染的潜力,尽管其在侵袭性感染中的治疗作用仍存在争议。此外,法尼醇能够逆转唑类耐药、促进氟康唑、两性霉素B或米卡芬净等临床常用药物清除白色念珠菌生物膜。研究显示,法尼醇的含量变化与甾醇通路有着密切联系,麦角甾醇合成通路中的基因（如ERG11）表达改变会显著影响法尼醇的合成。因此,干预甾醇合成通路可能会反馈激活Dpp3的表达促使法尼醇的合成增加,从而来抑制白色念珠菌的菌丝形成,而Dpp3的表达变化也可间接指示细胞膜甾醇合成的改变。我们采用本课题组前期构建的Dpp3绿色荧光蛋白标记的菌株进行高通量药物筛选,以绿色荧光强度指示Dpp3表达量,对从中国国家化合物库中购买得到的5万余个小分子化合物进行筛选,得到了 75个能够显著上调Dpp3表达的活性分子,其中以安替比林衍生物H55的活性最好,且细胞毒活性最小,因而本课题选择H55作为先导分子进行下一阶段的研究。H55能够在多种模拟宿主环境的条件下有效地阻止酵母态向菌丝态的转化,并阻止了白色念珠菌对人体细胞的粘附和侵袭以及生物被膜形成,对多种正常人体细胞都表现出较低的细胞毒性。在小鼠口腔白色念珠菌感染模型与侵袭性白色念珠菌感染模型中,H55都显示出较强的治疗作用,进一步证实了 H55是一种潜在的新型的抗真菌先导分子,可用于治疗白色念珠菌引起的真菌感染。基于H55能诱导Dpp3高表达,我们测定了法尼醇的含量,结果显示H55可显著诱导法尼醇含量升高,并表现出剂量依赖效应。Ras/cAMP/PKA通路是调控形态转换的一条重要的信号通路,法尼醇则可以通过抑制Ras/cAMP/PKA通路中Cdc35的活性来阻碍第二信使cAMP的合成,发挥抑制菌丝生长的作用。荧光定量结果显示,H55能够上调PDE2的表达并降低胞内cAMP的含量,从而抑制菌丝的生长。但cAMP回补实验结果显示外源性添加cAMP仅能部分回补H55所导致的菌丝缺陷,这暗示H55还存在其它调控机制抑制菌丝的形成。Ume6和Nrg1是两个调控白色念珠菌菌丝形成的重要转录因子,荧光定量和Western Blot结果显示H55对Ume6和Nrg1在转录水平和蛋白水平上都产生了显著影响,H55能够剂量依赖性的上调菌丝形成负调控因子NRG1的表达,并且能够稳定Nrg1蛋白使其不被降解。此外,H55能下调菌丝形成正调控因子UME6的表达。基于H55对法尼醇合成的影响,我们进一步测试了其对DPP3敲除菌株的菌丝形成影响。与对野生型菌株的结果相比,H55没有对敲除菌株表现出更弱的抑制作用,这表明Dpp3不是H55发挥抑制菌丝能力的主要靶点。鉴于法尼醇合成是甾醇合成通路的重要支路,我们检测了 H55作用下白色念珠菌膜甾醇成分的变化,其中酵母甾醇（zymosteol）的含量在药物作用下显著升高,且RT-PCR的结果显示ERG6的转录水平在H55作用下明显升高。结合这些现象,我们推测甾醇甲基转移酶（Erg6p）的功能可能被药物抑制,导致甾醇中间体累积,再通过负反馈调节使得ERG6的转录水平上升。已有研究表明ERG6敲除后会使得菌丝生长产生明显的缺陷。目前我们推测Erg6是H55发挥抑制菌丝形成能力的重要靶点。未来我们将在酶活水平上检测H55对甾醇甲基转移酶的抑制活性,并探索erg6敲除菌的菌丝形成调控机制。本论文详细论述了化合物H55对白色念珠菌菌丝生长等毒力因子的抑制作用,并通过动物模型验证了 H55在小鼠口腔念珠菌感染模型以及系统性感染模型中的治疗效果。并进一步探索了 H55抑制菌丝形成的作用机制,为该类化合物进一步研究以及在抗真菌领域的应用提供了理论支持。