Extracellular vesicles of Candida albicans show dual effects on Enterococcus faecalis growth and virulence: A laboratory-based investigation

白色念珠菌细胞外囊泡对粪肠球菌生长和毒力具有双重作用:一项实验室研究

来源:International Endodontic Journal 2025, Volume 58, Pages 613–626

《国际牙髓病学杂志》,2025年,第58卷,页码613–626

 

摘要

本研究探究白色念珠菌细胞外囊泡(EVs)对粪肠球菌生长及毒力的影响。分离鉴定白色念珠菌EVs,观察其对浮游态与生物膜态粪肠球菌的作用,检测其对粪肠球菌抗逆性、牙本质小管侵袭、牙胶尖生物膜形成及对巨噬细胞毒性与胞内存活的影响。结果显示EVs呈浓度依赖性双重调控:5 μg/mL EVs抑制粪肠球菌生长、生物膜形成、抗逆性、侵袭能力及细胞毒性;0.156 μg/mL EVs则发挥促进作用。表明白色念珠菌EVs参与真菌-细菌跨界通讯,高浓度EVs有望成为控制粪肠球菌的新型制剂。

 

关键词

白色念珠菌;细胞外囊泡;粪肠球菌;双重作用;生长;毒力;生物膜;跨界互作

 

研究目的

揭示白色念珠菌细胞外囊泡对粪肠球菌生长、生物膜形成、抗逆性及毒力的调控作用与浓度效应,阐明真菌-细菌跨界相互作用在根管治疗后疾病中的意义。

 

研究思路

分离纯化白色念珠菌EVs并进行形态、粒径、蛋白浓度表征;设置浓度梯度处理粪肠球菌,检测浮游生长、生物膜形成、耐次氯酸钠、耐饥饿碱性环境、牙本质小管侵袭、牙胶尖定殖、巨噬细胞侵袭与胞内存活等指标,明确不同浓度EVs的调控效应。

 

研究亮点

1 首次报道白色念珠菌EVs对粪肠球菌具有浓度依赖性双向调控作用。

2 系统揭示EVs影响粪肠球菌浮游生长、生物膜、抗逆性、侵袭力、胞内存活全链条毒力表型。

3 高浓度EVs可抑制粪肠球菌致病相关表型,具备根管抗感染应用潜力。

4 为牙髓感染中真菌-细菌跨界通讯提供新的实验依据。

 

可延伸的方向

1 解析EVs中发挥关键作用的活性成分(蛋白、脂质、核酸)。

2 探究EVs调控粪肠球菌基因表达与代谢通路的分子机制。

3 优化EVs制剂用于根管消毒与充填材料改性。

4 开展体内动物模型验证EVs的抗感染效果。

5 拓展至其他念珠菌与肠球菌的跨界互作研究。

 

测量的数据及研究意义

1 白色念珠菌EVs表征数据(图1),TEM、SEM显示双层膜囊泡结构,NTA测得峰值111.9 nm与230 nm,证明EVs成功分离。

 

2 粪肠球菌浮游生长曲线与CFU数据(图2),证实5 μg/mL EVs抑制、0.156 μg/mL EVs促进生长。

 

3 粪肠球菌生物膜SEM、CLSM、结晶紫与CFU数据(图3),证明EVs对生物膜呈双向调控。

 

4 粪肠球菌抗逆性数据(图4),5 μg/mL EVs降低对次氯酸钠与碱性环境的耐受。

 

5 牙本质小管侵袭SEM数据(图5a),高浓度EVs减少细菌侵入与定植。

 

6 牙胶尖生物膜CLSM与定量数据(图5b-d),EVs双向调控粪肠球菌在材料表面定殖。

7 巨噬细胞LDH细胞毒性数据(图6a),高浓度EVs降低粪肠球菌的细胞损伤。

 

8 巨噬细胞内外细菌CFU与胞内存活数据(图6b-d),EVs双向调控细菌侵袭与胞内持留。

 

结论

1 白色念珠菌EVs对粪肠球菌的生长、生物膜及毒力具有浓度依赖性双重作用。

2 5 μg/mL EVs可显著抑制粪肠球菌的增殖、生物膜形成、抗逆性、侵袭力及细胞毒性。

3 0.156 μg/mL EVs可促进粪肠球菌上述致病相关表型。

4 白色念珠菌EVs作为跨界信号分子参与牙髓感染微生态调控。

5 高浓度白色念珠菌EVs具有开发为新型抗粪肠球菌制剂的潜力。

 

使用芬兰Bioscreen仪器测量数据的研究意义

使用Bioscreen C Pro全自动生长分析仪连续24小时、每小时自动监测OD600,获得高精度、标准化的粪肠球菌生长动力学曲线;客观、定量区分不同浓度EVs对细菌生长的促进或抑制效应,精准确定双向作用的关键浓度阈值,为EVs双重调控作用提供可靠、可重复的核心表型证据。