中文摘要：

白念珠菌（Candida albicans）是医院获得性真菌病的主要感染源之一，该菌适应不同环境变化的能力与其毒力和致病性密切相关，并逐渐进化出多种信号途径来获得这种环境适应性。CCS途径是酵母细胞中重要的钙信号转导途径，通过钙离子信号的传递来介导细胞存活。任何能够增强致病真菌顽强抵抗力的途径都可能成为抗真菌药物作用的靶点，因此，本项目将利用药物、碱性pH和氧化胁迫压力等环境条件，研究钙信号转导途径与环境压力应答之间的相互作用。通过对白念珠菌Ca2+刺激激活相关的钙通道基因功能的研究，来鉴定经Cch1p-Mid1p的Ca2+流入在环境压力应答中的重要作用。同时鉴定新的CCS途径组成元件和药物敏感基因，并利用动物实验对缺失菌株毒力进行分析。通过本课题的研究，将获得这种在医学上极为重要的病原菌是如何利用CCS途径在宿主中存活的依据，为临床上白念珠菌感染的治疗和新药开发开辟新的途径。

结论摘要：

本项目探索了白念珠菌钙信号转导途径与环境压力应答之间的关系。采用fluo-3AM染色法对胞质钙浓度进行实时监测，发现多种环境压力如抗真菌药物、碱性pH、氧化压力可诱导白念珠菌产生瞬时的钙波动及外钙内流，表明环境压力能对菌株钙稳态产生影响；实时定量PCR结果表明，酸碱、缺钙等环境条件能导致钙信号相关基因表达上调，证明环境压力对钙信号途径具有激活作用。通过对钙信号途径关键转录因子Crz1和碱性pH应答关键转录因子Rim101的研究发现，它们的缺失均导致碱性pH条件下胞质钙波动明显减弱，碱性pH应答基因PHO89表达显著下降，证实两种转录因子协同调控白念珠菌的碱性pH应答。通过药敏试验及RT-PCR技术证明钙信号途径相关成员缺失导致菌株对抗真菌药物耐受性降低，且与耐药基因CDR1表达下调有关。通过钙稳态干扰药物与抗真菌药物联用实验，发现Ca2+、钙螯合剂EGTA、钙通道阻滞剂维拉帕米均能在一定程度上提高抗真菌药物对白念珠菌的抑制效果，为临床抗白念珠菌治疗提供了新的参考。通过氧化压力敏感性实验，发现钙信号途径中的液泡钙通道在白念珠菌氧化压力应答中具有重要功能，该蛋白的缺失不仅导致氧化压力应答基因表达下降，而且引起线粒体膜电势降低，促进细胞凋亡，从而建立了以该蛋白为中心的液泡-线粒体-氧化压力应答协同调控网络。通过药物协同实验，发现维拉帕米能明显提高氧化压力对白念珠菌的抑制作用，该抑制作用与钙稳态的紊乱、氧化压力清除系统功能下降有关，这为临床提高免疫细胞对白念珠菌的杀伤作用提供了新的思路。同时发现内质网钙泵Spf1缺失引起菌株对细胞壁压力高度敏感，同时内质网N-糖基化功能缺陷，细胞壁组成发生异常，细胞壁完整性途径相关基因表达上调，表明该蛋白通过维持内质网的正常功能，维持细胞壁完整性，使菌体细胞在各种细胞壁压力得以存活，从而建立了钙信号途径与细胞壁完整性途径之间的紧密联系。采用小鼠系统性感染模型、肠上皮细胞侵染模型及巨噬细胞损伤模型，发现多种钙信号途径相关基因在白念珠菌致病过程中发挥重要作用，是潜在的毒力决定因子。综上所述，白念珠菌的钙信号途径与环境压力应答之间存在紧密联系，两者相互促进，协同维持白念珠菌在多种环境压力条件下的存活，是白念珠菌毒力的重要决定因素。本项目为临床治疗白念珠菌感染及抗真菌药物的开发提供了新的理论依据。发表SCI论文22篇，中文核心论文4篇。