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背景和目的新生隐球菌(Cryptococcus neoformans)是雌雄异株的单倍体担子菌类真菌,它是一种含荚膜的条件性致病真菌,广泛存在于自然界。由于HIV感染和器官移植患者的增加、广谱抗生素和免疫抑制剂的大量使用、侵入性医疗装置的广泛应用等,由新生隐球菌所引起的机会性感染的发生率不断升高。吸入的新生隐球菌能够经血液传播扩散到中枢神经系统,可在患者体内引起致命性的脑膜脑炎,致死率高达90%以上,而且这种感染会造成慢性化或潜伏感染状态。C.neoformans的主要毒力因子包括:荚膜、黑素、尿素酶、磷脂酶及其在宿主体温环境生长的能力等。近年来,研究发现新生隐球菌可在一定条件下形成生物膜,并且研究者认为生物膜的形成也是其重要的毒力因子之一,并逐渐受到人们的重视。生物膜是由细胞菌群及细胞外多聚基质组成的复杂的有机体,它的形成与表面相关。研究显示大于65%的人类感染与生物膜的形成相关。此外,每年由生物膜相关感染导致的死亡人数达50多万。随着内置医疗装置的广泛应用,真菌生物膜引起的相关感染逐渐引起了人们的关注。研究发现,C.neoformans可在血管分流器、腹膜透析瘘管、假体髋关节等多种医疗装置上定植并形成生物膜。这些内置医疗装置,可作为一种基质使真菌定植黏附其上并生长形成生物膜结构,在一定条件下细胞能脱离基质引起严重的真菌血症和/或播散性感染。这些植入相关感染本身就难以解决并可能需要长期抗真菌治疗和移除植入物来控制感染,造成真菌慢性或潜伏感染。因此,真菌生物膜导致的相关感染成为一种日益重要的临床和经济问题,而了解C.neoformans生物膜在感染中的作用将有助于临床抗Cneoformans慢性或潜伏感染治疗。Cneoformans是专性需氧致病酵母菌,它在致病过程中必须要面对宿主体内不同氧浓度的变化。目前国内外的研究多聚集于新生隐球菌低氧适应的机制,但低氧对其主要毒力因子的影响及其机制尚不清楚。我们在前期研究中发现Cneoformans在低氧条件下重要致病表型发生变化,即荚膜和黑素形成减少、尿素酶和磷脂酶活性降低,使Cneoformans在宿主内进入潜伏或慢性状态,导致感染迁延不愈。本研究进一步探讨了低氧对Cneoformans重要毒力因子生物膜的影响,旨在探讨缺氧在C.neoformans潜伏或慢性感染机制中的作用。方法本研究以三气培养箱建立低氧浓度(1%)培养条件,以大气条件为正常氧浓度(21%)培养条件,以新生隐球菌标准株H99株(血清型A,交配型α)为研究对象,采用DMEM培养基24孔板、96孔板培养的方法建立新生隐球菌生物膜体外模型;分别在第2h、4h、8h、12h、24h、48h、72h取新生隐球菌生物膜用光学显微镜、共聚焦激光扫描显微镜、XTT等方法观察两组氧浓度下新生隐球菌生物膜形成厚度、形态、生长动力学指标。结果两种氧浓度条件下新生隐球菌体外模型均能形成生物膜;两种条件下新生隐球菌生物膜的形成过程相似,均经历黏附、聚集、微菌落形成及生物膜成熟的过程,最终形成厚度约为16μm的成熟的生物膜;生物膜细胞的密度及其生长活性随着培养时间的增加而增加,当其达到一定成熟度后渐趋稳定;与21%氧浓度相比,1%氧浓度下各时间点生物膜细胞密度及生长活性相对较高。结论新生隐球菌能在21%氧和1%氧条件下形成成生物膜结构;两种氧浓度条件下新生隐球菌所能形成生物膜的能力各不相同,低氧可能具有促进其生物膜形成的作用。