抗真菌藥物臨床應用及研究進展

徐貝雪 綜述，劉泉波 審校

(重慶醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院感染科，重慶 400014)

隨著重癥感染、惡性腫瘤、骨髓造血干細胞和實體器官移植及艾滋病的增多，廣譜抗生素、放化療、免疫抑制劑的大量應用，導致機體菌群失調、免疫系統受損，侵襲性真菌感染發(fā)生率處于較高水平。目前，最主要的深部真菌為念珠菌、曲霉菌及新型隱球菌，全球每年約有75萬人被診斷為侵襲性念珠菌病，30萬人被診斷為侵襲性曲霉病，死亡率分別高達40%和80%[1]，故安全有效的抗真菌藥物對侵襲性真菌感染至關重要。

真菌由細胞壁、細胞膜、細胞質及細胞核構成，目前深部抗真菌藥物的作用機制主要是抑制前者的形成或功能，包括影響細胞膜功能、抑制細胞膜形成、影響細胞壁穩(wěn)定性及抑制DNA和蛋白質合成。雖然臨床可選擇的抗真菌藥物較多，但由于真菌耐藥性、藥物不良反應及抗菌譜窄等問題，導致臨床侵襲性真菌感染的治療較困難，治療時間長，常需聯合用藥。本文主要對目前深部抗真菌藥物的臨床應用及近幾年的新型抗真菌藥物的研究進展進行綜述。

1 抗真菌藥物種類及其臨床應用

1.1多烯類 多烯類是最早用于治療真菌感染的藥物，多烯化合物是兩性的，由含多個共軛雙鍵的疏水部分和親水的多羥基鏈組成，主要通過與真菌細胞膜中的麥角固醇結合，在細胞膜上形成“微孔”或“通道”，使膜通透性增加，對細胞功能至關重要的有機小顆粒滲漏，導致真菌細胞死亡。臨床中使用的多烯類深部抗真菌藥物主要有兩性霉素B(AMB)及其衍生物。

AMB是從結節(jié)鏈霉菌中制備而來，自1955年開始廣泛應用。除了與麥角固醇結合導致真菌細胞死亡外，AMB還可引起活性氧的積累，從而導致DNA、蛋白質、線粒體和膜損傷。AMB的抗菌譜較廣，對念珠菌、隱球菌、多數曲霉、組織胞漿菌等有較強的抑制作用，對鐮刀菌和部分接合菌也有一定作用[2]。

AMB是臨床中深部抗真菌治療的“金標準”，主要用于侵襲性曲霉病、侵襲性念珠菌病、隱球菌腦膜炎及毛霉菌病的治療。由于單一用藥的局限性，世界衛(wèi)生組織指南將AMB聯合氟胞嘧啶和氟康唑(FLC)作為隱球菌病的首選治療，前兩者用于誘導治療，在沒有氟胞嘧啶或因不良反應不可用時，AMB聯合FLC可作為替代療法之一。AMB與唑類及棘白菌素類聯合應用較少，僅有部分治療難治性真菌病的報道[3]。

AMB的不良反應包括肝腎毒性、低血鉀和白細胞減少癥等，為了減輕腎毒性，研究者開發(fā)了AMB脂質制劑，包括AMB的脂質復合物、脂質體及膠體分散體，其中AMB脂質體應用最廣泛[4]。

1.2氮唑類 氮唑類由于其安全性及口服和靜脈制劑的可用性，成為臨床應用最廣泛的一類抗真菌藥物。氮唑類與真菌羊毛甾醇14-α脫甲基酶(CYP51)活性位點上的鐵原子結合，阻止羊毛甾醇的去甲基化，導致麥角固醇合成受阻和有毒固醇中間體的累積，阻礙細胞的生長和分裂。氮唑類包括咪唑類和三唑類，由于毒性及生物利用度問題，前者僅用于局部治療。

1.2.1FLC FLC對隱球菌及白色念珠菌有良好的抑菌活性，對某些地方性真菌如球孢子菌、芽生菌和組織胞漿菌有一定的活性，對光滑念珠菌的作用較小，對克柔念珠菌無效。

FLC于1990年開始用于預防和治療黏膜和侵襲性念珠菌感染，因其腦脊液滲透性較好，也用于隱球菌病的治療。未經美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準的FLC的用途包括治療芽生菌病、組織胞漿菌病和球孢子菌病。FLC除了與AMB或氟胞嘧啶聯合治療隱球菌腦膜炎外，還有與氟胞嘧啶或米卡芬凈聯合治療念珠菌性腦膜炎及念珠菌性心內膜炎的報道[5]。FLC主要不良反應包括胃腸道癥狀、過敏反應、肝毒性、發(fā)熱、QT延長及頭暈、失眠等神經系統癥狀，以及皮疹、中毒性表皮壞死等皮膚表現。

1.2.2伊曲康唑 伊曲康唑對曲霉菌、念珠菌和組織胞漿菌有較好的抑菌活性，對鐮刀菌、絲孢菌及毛霉菌無效。于1992年開始用于淺表皮膚及黏膜念珠菌感染，也是治療和預防侵襲性曲霉病的一線藥物[6]。伊曲康唑的聯合應用較少，僅有一些伊曲康唑聯合米卡芬凈治療念珠菌性心內膜炎和鼻竇曲霉病的案例報道[5,7]。

伊曲康唑除了導致肝毒性和激素相關不良反應，包括男子女性化、脫發(fā)、性欲低、無精子癥、陽痿，低鉀、低鈉血癥和腎上腺皮質功能不全等外，還與胰腺炎及心臟毒性[8]有關。

1.2.3伏立康唑 伏立康唑由FLC衍生而來，抗菌譜較廣，對常見的3類真菌及鐮刀菌和組織胞漿菌有較好的抑菌活性，對煙曲霉有殺菌活性。2002年被批準用于治療侵襲性曲霉病、侵襲性念珠菌病及由尖端賽多孢子菌和鐮刀菌引起的感染[9]，也可用于預防侵襲性曲霉病。除了與AMB聯合使用，還有伏立康唑聯合棘白菌素類治療難治性真菌病的案例報道，伏立康唑與阿尼芬凈聯合可提高G試驗陽性真菌感染患者的生存率[10-11]。

伏立康唑的不良反應包括肝毒性、神經毒性、皮疹、光毒性、視覺障礙和骨膜炎等，其中與藥物濃度相關的不良反應包括肝毒性、皮膚及神經系統疾病。由于伏立康唑藥代動力學的個體差異[12]及濃度相關不良反應，建議使用伏立康唑治療藥物監(jiān)測。

1.2.4泊沙康唑 泊沙康唑由伊曲康唑演變而來，抗菌譜廣，除了對常見真菌有較好的抑菌活性，對FLC耐藥的念珠菌、AMB耐藥的曲霉菌、接合菌、鐮刀菌及毛霉菌也有抗菌活性。于2006年被美國FDA批準用于13歲及以上曲霉菌和念珠菌感染高?；颊叩念A防性治療，主要用于急性白血病、骨髓增生異常綜合征及造血干細胞移植受者的預防。此外，泊沙康唑還可用于治療口咽念珠菌病、不耐受一線治療的侵襲性真菌病患者，以及作為罕見病原體(如鐮刀菌、著色真菌、馬杜拉分枝菌和球孢子菌)引起的侵襲性真菌病患者的挽救性治療[13]。目前有3種制劑：口服混懸液、緩釋片劑和靜脈制劑。泊沙康唑的聯合應用較少，只有少量關于泊沙康唑在預后差或耐藥的曲霉菌病及毛霉菌病中與AMB或棘白菌素類聯合應用的個案報道[14-15]。

泊沙康唑的耐受性良好，不良反應較輕，最常見的不良反應為胃腸道反應、低鉀血癥和發(fā)熱等。大部分研究發(fā)現泊沙康唑的暴露濃度與肝毒性及心臟毒性之間沒有明確相關性，然而有研究顯示泊沙康唑濃度>1.83 mg/L時與3、4級肝損傷相關[16]。所以，在評估與治療相關的肝臟及心臟毒性時，也必須進行相關監(jiān)測。

1.2.5艾沙康唑 艾沙康唑是最近幾年上市的新型三唑類抗真菌藥物，由其水溶性前藥艾沙康唑硫酸酯在血漿酯酶作用下形成。艾沙康唑的抗菌譜與泊沙康唑類似，對多種念珠菌、雙態(tài)真菌和霉菌具有活性，尤其對煙曲霉、土曲霉、黃曲霉、黑曲霉有良好的抗菌活性[17]。

艾沙康唑于2015年被美國FDA批準用于治療侵襲性曲霉病和侵襲性毛霉菌病，且耐受性較AMB和伏立康唑更好。同時，艾沙康唑也可用于侵襲性念珠菌病、難治性著色芽生菌病及隱球菌病和雙態(tài)真菌感染的治療，但對于侵襲性念珠菌病的療效不一定比卡泊芬凈好[18]。

在應用過程中，艾沙康唑的主要不良反應包括胃腸道反應、呼吸困難、注射部位反應、頭痛和皮疹，還可以引起肝功能異常、QT間隔縮短。

1.3棘白菌素類 棘白菌素是數十年來唯一進入臨床的新型抗真菌藥物，是半合成兩性脂肽類化合物，通過非競爭性抑制真菌細胞壁骨架蛋白(1,3)-β-D葡聚糖的生物合成，使真菌細胞壁的穩(wěn)定性下降，從而導致真菌裂解[19]。目前可用于臨床的有卡泊芬凈、米卡芬凈和阿尼芬凈。

1.3.1卡泊芬凈 卡泊芬凈是最早上市的棘白菌素類抗真菌藥物，對大多數念珠菌及曲霉菌有活性。2001年被美國FDA批準用于3月齡及以上患者，主要用于發(fā)熱伴中性粒細胞缺乏的經驗性抗真菌治療、侵襲性念珠菌病的治療及預防[20]、侵襲性曲霉病。關于卡泊芬凈用于肺孢子菌的治療存在爭議，但有體外實驗表明卡泊芬凈對肺孢子菌敏感[21]，同時，也有許多卡泊芬凈治療肺孢子菌肺炎成功的案例[22]，故有必要進行此應用的臨床試驗。

由于(1,3)-β-D葡聚糖聚合酶不存在于哺乳動物中，故棘白菌素類藥物安全性較高?？ú捶覂舻牟涣挤磻l(fā)生率相對較低，最常見的不良事件包括畏寒、發(fā)熱、靜脈炎、心動過速、胃腸道反應、皮疹和頭痛。由于卡泊芬凈的藥代動力學為非線性，肝臟代謝緩慢，故建議嚴重肝功能不全的患者減少劑量。

1.3.2米卡芬凈 米卡芬凈是通過化學修飾Coleophoma empetri的發(fā)酵產物而合成的。對大多數念珠菌有殺菌活性，對曲霉菌有抑菌活性，對鐮刀菌及接合菌活性較小，雖然新型隱球菌細胞壁有(1,3)-β-D葡聚糖，但米卡芬凈對其無活性。

2005年3月獲得美國FDA批準上市，米卡芬凈同卡泊芬凈一樣，用于侵襲性念珠菌病的治療和預防。由于泊沙康唑混懸液的藥代動力學變化、藥物相互作用及可能導致黏膜炎或結腸炎，米卡芬凈可作為泊沙康唑混懸液的替代藥物用于接受重度化療的血液科患者的預防性抗真菌治療[23]。

米卡芬凈不良反應相關的報道較少，最常見的不良反應是胃腸道反應、發(fā)熱、血小板減少和頭痛，歐洲藥品管理局還指出可能與發(fā)生肝細胞癌和肝細胞腫瘤的病灶進展有關，雖只在小鼠中發(fā)現，但在臨床應用中需注意其對肝臟的損害。

1.3.3阿尼芬凈 阿尼芬凈是第3種被用于臨床的棘白菌素類抗真菌藥物，阿尼芬凈對曲霉菌屬的敏感性在體外抗真菌試驗中最高，但在人體血清試驗中3種棘白菌素類藥物對后者的敏感性無顯著差異，故阿尼芬凈的抗菌譜與卡泊芬凈及米卡芬凈大致相同。2006年2月被美國FDA批準用于食管和其他形式的念珠菌感染。

目前關于阿尼芬凈的臨床應用及研究不多，有研究顯示阿尼芬凈與米卡芬凈對于成年念珠菌血癥的療效和安全性無顯著差異[24]。對于不能耐受甲氧芐啶/磺胺甲噁唑的肺孢子菌肺炎患者，阿尼芬凈可能是有效的替代療法。

1.4嘧啶類 5-氟胞嘧啶于1960年首次用于治療真菌感染，在真菌細胞內胞嘧啶脫氨基酶的作用下，轉變?yōu)?-氟尿嘧啶，取代了RNA中的尿嘧啶，干擾了正常的蛋白質合成，而且，其可以阻斷胸苷酸合成酶，抑制DNA的合成[25]。

5-氟胞嘧啶對念珠菌屬(除了克柔念珠菌)、隱球菌和部分暗色真菌等有抗菌活性。因5-氟胞嘧啶易產生耐藥性，故很少單獨用藥，常與AMB及三唑類藥物聯合應用。與AMB聯合治療隱球菌病和難治性念珠菌病，與伊曲康唑聯合治療艾滋病合并急性隱球菌腦膜炎，還可治療著色霉菌病[26]。5-氟胞嘧啶不良反應包括肝毒性、骨髓毒性和胃腸道疾病[25]。

2 新型的抗真菌藥物種類

由于真菌系真核生物，很多藥物靶點與哺乳動物具有同源性，導致藥物的不良反應較明顯。并且，由于抗真菌藥物的耐藥率上升及現有抗真菌藥物在使用過程中的局限性，使得人們對開發(fā)新的抗真菌藥物產生了需求。

2.1影響真菌細胞膜功能的抗真菌藥物 MAT2203是一種新型的AMB衍生物，對胃腸道降解具有穩(wěn)定性。脂質的“耳蝸制劑”作為AMB的遞送系統在念珠菌感染中具有安全性和有效性[27]。該藥口服后從胃腸道吸收并進入循環(huán)，“耳蝸制劑”中的鈣濃度降低后，外層螺旋形結構打開，將封裝的AMB釋放到細胞中。“耳蝸制劑”具有口服給藥和降低毒性的潛力，已獲得了FDA的合格傳染病產品資格(QIDP)、快速通道認證和孤兒藥稱號，用于治療侵襲性念珠菌病和曲霉病。

2.2羊毛CYP51抑制劑 PC-1244是設計用于吸入給藥的新型三唑抗真菌藥物，已在體內和體外實驗證明有效，在動物實驗中證明PC-1244抑制真菌負荷和血清半乳甘露聚糖的作用較泊沙康唑更明顯，有望成為對唑類耐藥的肺曲霉病的一種新型局部使用藥物[28]。

SUBA-ITC(超級生物利用度-伊曲康唑)是一種將伊曲康唑包裹在羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯50聚合物中的固體分散體，其生物利用率較傳統伊曲康唑增高173%[29]，預防作用及胃腸道耐受性較好。自2016年開始作為澳大利亞當地醫(yī)院中高危患者的一線預防性抗真菌藥物[30]，已被美國FDA批準用于芽生菌病、組織胞漿菌病和曲霉病。

Tetrazole是新一代唑類化合物，對真菌細胞CYP51的親和力較人細胞色素P450的親和力高。VT-1129、VT-1161和VT-1598是目前研究中的Tetrazole抗真菌藥物，通過選擇性地抑制真菌CYP51，阻止羊毛甾醇向麥角固醇的轉化，導致真菌細胞膜的形成受阻。美國FDA已授予VT-1598用于治療球孢子菌病的QIDP和快速通道認定及孤兒藥資格，而VT-1161獲得QIDP和復發(fā)性陰道念珠菌病的快速通道認定。

2.3(1,3)-β-D葡聚糖合酶抑制劑 CD101(Rezafungin)是一種新型的棘白菌素類抗真菌藥物，是阿尼芬凈的結構類似物，通過抑制(1,3)-β-D葡聚糖的合成導致真菌死亡。與其他棘白菌素相比，CD101廣泛分布在組織中，并且半衰期(133 h)更長[31]。CD101具有良好的耐受性和有效性，美國FDA已將其靜脈制劑指定為QIDP。

SCY-078是Enfumafungin的半合成衍生物，是首個臨床開發(fā)的可用于侵襲性念珠菌病治療的三萜烯類抗真菌化合物。雖然結構與棘白菌素不同，但CD101也是通過抑制(1,3)-β-D葡聚糖合酶達到抗真菌作用[32]。已經被FDA指定為口服和靜脈注射的QIDP，用于治療侵襲性念珠菌病和曲霉病。

2.4新型靶點抗真菌藥物 APX001(也稱為E1210)是一種前藥，代謝成其活性形式manogepix(APX001A)，作用于真菌特異性酶Gwt1，抑制糖基磷脂酰肌醇(GPI)錨定蛋白的合成[33]，導致真菌細胞壁完整性的破壞。該藥對人體的GPI錨定蛋白的親和力低。APX001獲得了QIDP和快速通道認定及孤兒藥資格，用于侵襲性念珠菌病、曲霉病、球孢子菌病和稀有霉菌感染。

F901318可抑制真菌二氫乳酸脫氫酶(DHODH)，阻止嘧啶的生物合成，從而影響真菌核酸、蛋白質及細胞壁和細胞膜的合成。F901318對人DHODH沒有活性，具有高度選擇性和安全性，其口服生物利用度高且對耐藥真菌病原體有活性[34]。歐洲藥品管理局孤兒藥產品委員會已授予F901318孤兒藥資格，用于治療侵襲性曲霉病和由節(jié)夾孢霉菌引起的感染。

VL-2397(ASP2397)是一種從枝頂孢菌屬真菌的產物中分離出的環(huán)狀六肽。在結構上類似于真菌鐵載體，其通過特定的鐵載體轉運體(Sit1)進入細胞[35]，最終導致細胞死亡，但具體機制還不清楚。在哺乳動物細胞中未發(fā)現Sit1，因此VL-2397對真菌細胞具有高度選擇性。FDA已授予VL-2397用于治療侵襲性曲霉病的QIDP、快速通道認定和孤兒藥稱號。

尼可霉素-Z(NikZ)是來自唐德鏈霉菌的抗真菌藥物，具有抑制幾丁質合成酶的新型作用機制[36]。哺乳動物宿主中不存在該酶，從而使NikZ對真菌細胞具有高度選擇性。該藥物于2014年獲得QIDP認定，作為治療球孢子菌病的孤兒藥正在研究中。

AR-12是一種新型分子，是抗腫瘤藥塞來昔布的衍生物，具有抗真菌、細菌和病毒等多種病原體的活性。通過抑制真菌乙酰-CoA合成酶活性[37]，以及下調宿主伴侶蛋白增加宿主的免疫反應達到抗菌活性。歐盟委員會已將AR-12指定為與其他藥物一起用于治療隱球菌病和兔熱病的孤兒藥，但因其開發(fā)公司破產現無進一步研究。

MGCD290是一種口服Hos2真菌組蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制劑，也通過影響非組蛋白如Hsp90[38]達到抗真菌作用。目前大多數研究都在尋求MGCD290與其他抗真菌藥物協同作用的價值，并證實其與唑類或棘白菌素具有協同效應。但Ⅱ期臨床試驗未顯示MGCD290作為FLC輔助治療的優(yōu)勢，目前尚無其他研究。

T-2307是具有活性的一種芳基嘧啶類衍生物，其被選擇性地運輸并通過特定的多胺轉運蛋白積聚在真菌細胞中，通過抑制線粒體功能產生殺菌作用[39]。一些動物模型表明，在侵襲性真菌感染的治療中，T-2307可能優(yōu)于唑類和多烯類。目前T-2307尚未進行臨床試驗，但是評估其對隱球菌性腦膜炎療效的研究正在計劃中。

Aureobasundin A(AbA)通過抑制肌醇磷酸神經酰胺(IPC)合酶表現出抗真菌活性，IPC合酶由AUR1基因表達，與鞘脂的合成有關[40]。因為其僅在真菌細胞膜中被發(fā)現，降低了對哺乳動物細胞的毒性。該藥物目前處于臨床前階段，但具有良好的特性，可進一步進行臨床試驗。

3 結語與展望

雖然目前臨床中已有多種抗真菌藥物，但由于真菌的耐藥性、藥物的相互作用和不良反應，侵襲性真菌病的死亡率仍較高。所以對于聯合用藥及新型抗真菌藥物的需求越來越大。雖然抗真菌藥物的聯合已進入臨床應用，但多數還處于體外及動物實驗研究階段。由于個體的差異性，聯合用藥方案在不同個體的作用效果不同，且聯合用藥的治療時間沒有統一的標準。因此，對于聯合抗真菌治療還需要進行大樣本的臨床研究以尋找出安全可的用藥方案。

對于新型抗真菌藥物的研究，可在原來的基礎上進行結構改造，同時通過分子生物學技術發(fā)現新的抗真菌藥物靶點也非常重要。此外，臨床應努力發(fā)現治療真菌感染的其他策略，例如藥物的重新利用，靶向宿主免疫細胞的方法及抗真菌生物制劑等。