第 512 期

學術交流
2013年致病性黴菌研討會紀要
Report on 2013 Symposium of Medical Mycology

近年來，由於頻繁地使用侵入性治療及免疫系統不全的病患日漸增多，侵入性黴菌感染因而逐年增加；又因抗黴菌藥物使用增加，使得具抗藥性的致病菌株隨之增加，其中又以念珠菌感染（candidiasis）、隱球菌感染（cryptococcosis）及麴菌感染（aspergillosis）最受重視。為瞭解黴菌感染現況與促進相關基礎研究交流，6月28日本院與台灣大學植物病理與微生物學系、行政院衛生署疾病管制局、財團法人謝維銓教授感染醫學文教基金會，及中央研究院分子生物研究所於台灣大學總圖書館國際會議廳共同主辦「2013年致病性黴菌研討會」，會議圓滿落幕。今年研討會演講者，除了來自美國Duke大學的Joseph Heitman教授擔任主題講員（keynote speaker）外，還包括同樣來自Duke大學的Maria Cardenas-Corona教授及國內10位專家學者，大家一起分享近期的研究成果，進行學術交流；大會也特別邀請疾病管制局吳和生主任、台灣大學沈偉強博士、交通大學楊昀良博士及高雄榮總陳堯生主任擔任主持人。

黴菌感染防治的挑戰與流行病學
研討會由台灣感染界與黴菌界的前輩謝維銓教授揭開序幕，他強調防治黴菌感染的重要性，進而勉勵所有與會者傳承接棒，持續努力。緊接著台灣大學李芳仁研發長對大家表達歡迎之意後，本院感染症與疫苗研究所吳綺容醫師完整介紹了目前防治侵入性黴菌感染的挑戰。其中分為兩大部分，一個是診斷，另一個是治療。在診斷上，引起侵入性黴菌感染菌種持續改變中，然而不同菌種對抗黴菌藥物的感受性不同，故如何正確且快速診斷是何種菌種所引起的感染，乃是目前大家努力達成的目標。治療上所面臨的第一個挑戰則是因為沒有一種藥是對所有黴菌都有效，菌種鑑定會延遲診斷的時間，導致無法在第一黃金治療時間給予適當治療。台灣目前亟需對菌絲型黴菌展開監測計畫，以能更有效地掌握感染源的狀態。

馬偕醫院皮膚科孫培倫醫師告訴我們，因時、因地、因人與抗黴菌藥物的發展等等時代的變遷，引起疾病的病原菌相也改變。在台灣，有些病原菌引起感染的個案逐漸減少，甚至消失；本有區域性分布的情形也因交通便利而散布至各地；隨著飼養寵物風氣增加，更需要注意動物與飼主間病原菌互相感染的情形。此外，跟隨著地球村的發展趨勢，也開始偵測到台灣本來沒有的感染源。

筆者分享了分別在1999年、2002年、2006年與2010年共執行了4期的「台灣黴菌抗藥性監測計畫（Taiwan Surveillance of Antimicrobial Resistance of Yeasts, TASRY）」的結果。此監測計畫的結果指出，台灣需要特別關注熱帶念珠菌（C. tropicalis），原因有下列3點：(1)熱帶念珠菌是台灣最常分離到的非白色念珠菌；(2)熱帶念珠菌對氟康唑（fluconazole）有抗藥性的比例較其他菌種高，其中兩株對氟康唑有抗藥性且親源性高的熱帶念珠菌（DST98及DST140），在台灣各地都發現感染案例；(3)研究發現，除了醫學用藥外，農業與環境用藥也是造成抗藥性微生物產生的一條途徑。有些造成人類疾病的病原菌也存在於環境或農產品中，因此，無論在醫學、農業與環境用藥方面，大家都應該要謹慎。

筆者也分享一個特別需要注意的現象：混合念珠菌種檢體之鑑定。強調醫院實驗室醫檢師在進行發芽管測試時，不但必須鑑定該菌種是否能長發芽管外，同時也要檢查是否還有其他菌種。C. albicans /C. glabrata是最常見的混合念珠菌種組合，此兩種菌對氟康唑的感受性不同，因此臨床上，用藥選擇也不一樣。常見的念珠菌種在CHROMagar Candida培養基上呈現不同顏色菌落，但這培養基比一般的培養基價格高。因此，為了及早偵測同一檢體是否含有多於一個菌種的可能性，建議將所有無菌部位的檢體與治療成效不佳的檢體直接在CHROMagar Candida培養基上進行單一菌落法，但這培養基的價格比一般的培養基高，筆著也建議健保能給付此費用。雖然多花數十元在CHROMagar Candida培養基上，但能快速診斷是否為混合念珠菌種感染，提供正確的用藥資訊，則可以減短住院天數，甚至拯救病患生命。

疾病管制局李淑英博士實驗室致力於發展快速鑑定黴菌菌種與分子流行病學。李博士成功建立菌種鑑定方法，包括PCR、PCR-EIA、real-time PCR及微球珠陣列（microsphere beads array）。在分子流行病學上，李博士應用random amplified polymorphic DNA（RAPD）、pulsed field gel electrophoresis（PFGE）、 repetitive sequence-base pcr（rep-PCR）、amplified fragment length polymorphism （AFLP）及multilocus sequence typing（MLST）分析由不同病患分離的同一菌種、同一病患不同時間分離的菌種，及同一菌種不同感受性的菌株等，以瞭解菌株間的親源關係。

黴菌致病性的基礎研究與展望
首先由Joseph Heitman教授分享在隱球菌（Cryptococcus neoformans）上發現的單一性別（unisexual）有性生殖的研究。Heitman教授先介紹演化上生物如何以不同方式將基因訊息傳遞至下一代。一般認為有性生殖是至少兩種性別母代經減數分裂，產生帶有多樣性基因型的子代，以適應多變及不可預期的環境。接下來介紹如何發現致病性黴菌有單一性別的有性生殖，並以此方式保有已適應環境的最佳基因型，避免最有利的基因組合因兩性生殖方式而被打亂。他也進一步瞭解單一性別的有性生殖之所有子代的表現型並非完全一致的。主要原因是在不同環境下，會有多一片段或整段染色體「非整數倍體（aneuploidy）」的現象，以基因數目不同來增加致病性黴菌的適應力。在大自然界中，生物會因環境與自身的條件找出一條生路，有許多尚未被人類所發覺，因此科學家要學會不要劃地自限。

Maria Cardenas-Corona教授分享了calcineurin的研究成果。calcineurin是一種蛋白磷酸酶，Cardenas-Corona教授以基因體全面分析比較在野生株隱球菌與calcineurin突變株磷酸化胜肽的分布，進而找到calcineurin下游基因，如Crz1及一些與轉譯（translation）相關的基因。磷酸化胜肽的分布結果成功找到十年來其他科學家努力想尋找的calcineurin下游基因。Cardenas-Corona教授的經驗告訴我們，現在科學已經發展出各式各樣的方法，有時某些方法適合探討一些問題，有時其他方法較適合研究另一類的題目，正如諺語所說「工欲善其事，必先利其器」。

台灣大學沈偉強博士以遺傳學（genetics）方法尋找與隱球菌在光誘發下產生有性生殖菌絲及孢子有關的基因。沈博士發現CRK1或MUB1突變後，能使因CWC1過度表現而無法在光誘發下產生有性生殖菌絲的菌株重新長出有性生殖菌絲。經仔細分析CRK1或MUB1單突變株與CRK1 MUB1雙突變株，沈博士結論Crk1與Mub1蛋白共同調控有性生殖菌絲的生成及孢子的產生。

隱球菌引起腦膜炎是一個棘手的感染症防治的挑戰。馬偕醫院曾祥洸醫師建立一個小鼠模式來篩選影響隱球菌穿透「血腦障壁（blood-brain-barrier）」的突變株。初步篩選後，目前找到的有因其突變株本身在37度生長不好，而無法生存在小鼠腦中；另有與藥物傳送有關的Fnx1突變後，對隱球菌穿透「血腦障壁」也有影響。相信曾醫師會以此小鼠模式繼續篩選更多與穿透「血腦障壁」有關的基因。此外，曾醫師也對台灣所分離的隱球菌屬的菌株進行流行病學的研究，其中包括其分子基因型與抗藥感受性測試。另外，受C. gattii感染的病人較被C. neoformanas感染的年紀輕，死亡率也較高。曾醫師最後強調隱球菌感染監測的重要性。

致病性微生物生物膜（biofilm）降低其對藥物感受性，在感染症治療上是一大瓶頸。台灣大學林晉玄博士分享不同型態白色念珠菌（C. albicans）在不同環境下調控生物膜生成的因子。在有費洛蒙（pheromone）的環境下，opaque細胞進行mating，而white細胞則形成生物膜。林博士仔細探討發現，Cph1而非先前報導的Tec1與費洛蒙誘發white細胞形成生物膜相關。最後林博士發現Hgc1在費洛蒙誘發生物膜與一般血清誘發生物膜上都扮演著重要的角色。

以抗微生物胜肽（antimicrobial peptides）來發展抗黴菌藥物是一個有潛力且值得鼓勵的研究。清華大學藍忠昱博士與大家分享LL-37抗微生物胜肽的作用機制。藍博士研究團隊發現LL-37降低白色念珠菌的附著力，進而降低其致病力。其中原因之一是因為LL-37會黏附白色念珠菌細胞壁成分Xog1及多醣。同時藍博士將XOG1突變後，失去Xog1酵素活性，可能進而影響細胞壁結構，白色念珠菌的附著力也相對降低。

台灣大學陳穎練博士分享calcineurin蛋白磷酸酶不但在隱球菌扮演重要的角色，在光滑念珠菌（C. glabrata）也一樣重要。FK506是抑制calcineurin生成的抗黴菌藥物。為了解決FK506對人類的毒性，陳博士專注於尋求具有一樣效用但副作用低的FK506衍生物。目前找到APX725化合物，其副作用不但比FK506較低，而且在小鼠模式還偵測到APX725與氟康唑在抗黴菌作用上有加成效果。陳博士將以研究結構來將FK506的衍生物更佳化。

抗黴菌藥物臨床實驗之歷程
最後由台大醫院孔祥琪醫師與大家分享治療黴菌感染的步驟，其中包括對高危險群進行預防性的治療（prophylaxis），另外是對可能（possible）因黴菌感染的病患進行經驗性（empirical）的治療，若經分子快速鑑定（如PCR）為疑似（probable）因黴菌感染的病患，則進行先發性（pre-emptive）的治療，若經培養或病理切片證實，則對病菌進行專一性（specific）的治療。目前很多的努力是希望能把握治療的黃金時間。孔醫師分享一些臨床實驗與實際臨床所遇到的問題。其中包括：臨床實驗因種種因素，有時觀察時間太短及（或）參與者太少，無法正確呈現實際情形。另外，有一些需實驗室或檢驗結果為基準的治療指引（treatment guidelines），會因某醫院無設備（如肺部斷層掃瞄）或技術（如galactomannan測試）而無法執行。當然，每位病患差異性大，治療指引也並非適用於所有個案。

結論
造成感染的新興菌種正持續增加中，因為常年持續監測致病性酵母菌型病原菌系統，才會偵測到熱帶念珠菌的問題。因此，執行本地監測計畫能在第一時間鑑定新興的致病菌種與抗藥性的問題，探討全國黴菌（酵母菌型與菌絲型）感染之流行病學，並提供資訊予相關的醫護人員。

在此要感謝贊助此次研討會的主辦單位及所有與會人員，更感謝辛苦的工作人員、所有演講者及主持人。有鑑於黴菌感染的防治絕不是研究者或醫師單打獨鬥可以完成的任務，陳宜君醫師、李淑英博士及筆者在時任本院感染症研究組組主任蘇益仁教授的支持與鼓勵下，於2002年共同攜手，聯合國內對致病性黴菌研究專家學者組成「台灣黴菌研究團隊」，定期舉辦「致病性黴菌研討會」，邀集國內外醫師學者參加。除此屆的Joseph Heitman教授與Maria Cardenas-Corona教授外，之前參與此系列研討會的國外學者有Paul Magee教授、Frank Odds教授、David Warnock教授、Patrick Woo教授與John Edwards教授。希望能藉此促進學術交流，促使國內專家學者能共同為黴菌診斷及新抗黴菌藥物發展而努力。
《文：感染症與疫苗研究所羅秀容研究員；圖：林志兆》