真菌感染通常由念珠菌为代表的、隐球菌和曲霉菌等致病菌引起，其中侵袭性念珠菌病是最大的挑战之一。由于这类真菌感染往往具备高侵袭深度，且易在皮下形成生物膜等特征，进一步增加了治疗的难度。目前，以唑类药物为代表的抗真菌剂是最典型的一线策略，但由于真菌和人类宿主之间的相似性，强抗真菌剂容易表现出较高的细胞毒性。并且，此类抗真菌剂的长期使用，还可能导致病原体耐药性的发展。因此，有必要开发一种安全且有效的治疗真菌感染的无抗生素策略。
基于CMZ的US和YL平台用于C. albicans引起的开放性伤口和皮下感染的治疗示意图。
近日，南昌大学光健康团队研究人员将传统中药艾草炭化后修饰ZnO纳米材料，制备出一种具有黄光(YL)和超声(US)双响应性的窄带隙材料(CMZ)，用于协同抗真菌治疗。在US和YL辐照下，CMZ通过压电-光催化作用产生大量活性氧(ROS)，进而干扰真菌毒力、代谢活动、菌丝生长、生物膜发育相关基因的表达，实现高效根除浮游白色念珠菌(C. albicans)及其成熟生物膜。尽管隔着1厘米厚的组织屏障，CMZ能够快速灭活99.9%的C. albicans，显示出良好的体外深层抗真菌功效。此外，基于CMZ的抗真菌策略的体内功效在两种真菌感染模型(开放性伤口感染和深层皮肤感染)中得到证明，表现出优于传统抗真菌剂酮康唑(达克宁)的疗效。
皮下真菌感染的治疗。
通过研究发现，基于真菌感染的高侵袭深度和高治疗难度等问题，构建出由超声和黄光推进的CMZ深部抗真菌平台，实现了真菌感染的快速治疗。窄带隙的CMZ具备超声和黄光双响应性，能够通过压电-光催化作用产生大量ROS，快速根除浮游C. albican及其生物膜。潜在抗真菌机制涉及内在ROS产生以及生物学过程干扰，包括真菌毒力因子、氧化应激相关基因、铁代谢相关基因、菌丝发育相关基因以及生物膜形成相关基因。
实验证明，该抗真菌平台在两种真菌感染模型(开放性伤口感染和深层皮肤感染)中表现出出色的治疗能力，且优于传统抗真菌剂KTZ的疗效，包括深层真菌快速清理与感染组织有效修复。综上所述，由超声和黄光推进的CMZ抗真菌体系为真菌感染提供了一种有前途的替抗策略，也有望治疗其他更深部位的感染疾病(如细菌性肺炎、幽门螺杆菌感染)。
(南昌大学供图)
(责任编辑：韩梦晨)
