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白念珠菌(Candida albicans)作为一种常见的临床条件性致病真菌，因其极高的感染率及复杂的致病机制受到国内外研究人员的广泛关注。铁离子是生命体必须的营养元素之一，具有氧化还原的特性在细胞代谢过程中发挥重要的作用。白念珠菌铁离子的吸收能力与其在宿主体内的定殖、扩散及致病过程密切相关。高铁还原酶作为高亲和性铁吸收系统的关键成员在铁离子吸收及利用过程中发挥重要作用，白念珠菌基因组中至少有17个编码高铁还原酶的序列，对这些基因的生理学功能的详细阐述能够为整个铁代谢系统的深入研究提供理论依据，为临床诊断治疗及有效药物靶点的发现提供参考。在前期研究白念珠菌高铁还原酶基因表达调控的过程中本实验室构建了一系列高铁还原酶基因缺失菌株，本研究主要对高铁还原酶CFL1基因的功能进行了详细的阐述。 首先对cfl1Δ/Δ缺失菌株细胞表面高铁还原酶活性进行定性及定量分析，结果显示:CFL1基因的缺失能够导致白念珠菌细胞表面高铁还原酶活性显著增强，同时缺失菌株出现胞内铁离子聚集及铁吸收能力增强，表明CFL1基因在白念珠菌铁稳态维持过程中发挥重要作用。RT-PCR检测结果显示，cfl1Δ/Δ缺失菌株中高铁还原酶基因FRP1、CFL2、FRE10及铁应答调控基因SEF1和HAP43的mRNA水平显著上调，表明白念珠菌多种高铁还原酶基因之间存在功能互补及代偿性表达上调机制。 随后，进一步观察了白念珠菌CFL1基因在一系列重要细胞过程中的作用。氧化压力敏感性实验结果显示，cfl1Δ/Δ缺失菌株对氧化压力的敏感性显著增强，且该表型与铁离子浓度无关，表明CFL1基因以非铁离子依赖模式参与白念珠菌的氧化压力应答。同时缺失菌株胞内氧自由基及超氧化物歧化酶活性的显著增高进一步佐证了CFL1基因缺失后白念珠菌细胞处于氧化胁迫状态。CFL1基因在白念珠菌形态发生相关过程中作用的探究结果显示，CFL1基因的缺失能够导致白念珠菌菌丝形成、表面粘附及生物被膜形成能力显著降低，表明CFL1基因在白念珠菌形态发生过程中具有重要作用。CFL1基因对白念珠菌细胞壁完整性及组分影响的测定结果显示，cfl1Δ/Δ缺失菌株对细胞壁压力的敏感性显著增强且细胞壁组分中几丁质及可溶性蛋白含量显著升高，表明CFL1基因在白念珠菌细胞壁完整性维持过程中具有重要作用。RT-PCR结果显示cfl1Δ/Δ缺失菌株中CWI相关基因的表达量明显上调，说明CFL1基因的缺失能够导致白念珠菌的细胞壁压力激活CWI途径。此外，CFL1基因缺失后白念珠菌胞外天冬氨酸蛋白酶的分泌量显著增加且胞内线粒体活性较野生型菌株明显增强，由此推测这可能是由于CFL1基因缺失后白念珠菌细胞壁完整性受损，细胞通过增强胞内线粒体活性加快细胞代谢产生并分泌更多的细胞壁组分至相应的位置保障菌体存活。 最后，通过上皮细胞侵染模型和小鼠系统性感染模型对cfl1Δ/Δ缺失菌株的毒力进行测定。结果显示CFL1基因的缺失能够导致白念珠菌宿主细胞侵染能力、系统性感染能力及组织内定殖能力显著降低，表明该基因在白念珠菌致病过程中具有重要的作用，是白念珠菌重要的毒力相关因子之一。