王曼曼, 張雪媛,, 祁歡歡, 尹佩華, 肇麗梅, 李春雷
作者單位:1. 石藥集團(tuán)中奇制藥技術(shù)(石家莊)有限公司,石家莊 050035;2. 中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院藥學(xué)部。
1953年發(fā)現(xiàn)的兩性霉素B為多烯類抗真菌抗生素,是臨床上治療侵襲性真菌感染的“金標(biāo)準(zhǔn)”藥物[1-2]。兩性霉素B具有廣泛的抗真菌譜,對念珠菌屬、曲霉屬都具有殺菌作用,抗真菌活性強,而且?guī)缀鯖]有耐藥性[3]。兩性霉素B去氧膽酸鹽(amphotericin B deoxycholate, AmB-DOC)是首個用于臨床的兩性霉素B普通制劑,臨床應(yīng)用已超過50年,也是應(yīng)用最久的抗真菌藥,但是其會產(chǎn)生不可逆的腎損傷、輸液反應(yīng)等嚴(yán)重的不良反應(yīng)[2]。為了改善AmB-DOC的安全性,多個兩性霉素B脂類制劑相繼上市,其中注射用兩性霉素B脂質(zhì)體(liposomal amphotericin B, L-AmB, AmBisome?)的安全性較好[4-6]。目前,在我國上市的兩性霉素B制 劑 有2種:AmB-DOC、L-AmB(商 品名:鋒克松)。國外目前上市的劑型有AmB-DOC、L-AmB(AmBisome?)和兩性霉素B脂質(zhì)復(fù)合物(amphotericin B lipid complex, ABLC, Abelcet?)3種。
不同于在我國上市的L-AmB(商品名:鋒克松),L-AmB(AmBisome?)至今已在歐美等地區(qū)超40個國家上市,已有30年的臨床使用經(jīng)驗,但是尚未在我國上市。L-AmB臨床推薦劑量為3 mg ? kg-1? d-1,最 高 給 藥 日 劑 量 可 達(dá)6 mg/kg。L-AmB有多個適應(yīng)證,包括發(fā)熱性中性粒細(xì)胞減少癥;HIV陽性隱球菌腦膜炎;內(nèi)臟利什曼原蟲病。此外還用于治療曲霉、念珠菌、隱球菌感染,且對AmB-DOC不敏感患者以及因腎損傷或藥物毒性而不能使用AmB-DOC的患者[7]。
L-AmB為單層脂質(zhì)體,粒徑<100 nm[8-9],進(jìn)入血液循環(huán)后,絕大部分以脂質(zhì)體形式存在。兩性霉素B的作用機制復(fù)雜,主要有4種:離子通道理論、簡單結(jié)合機制、氧化損傷機制、免疫調(diào)節(jié)反應(yīng)。L-AmB改變了AmB-DOC的藥動學(xué)特征。相比于AmB-DOC,L-AmB體內(nèi)暴露量即Cmax和AUC更高。L-AmB更傾向分布于脾臟和肝臟,而AmB-DOC則主要分布于腎臟中。L-AmB這種分布特征的改變,降低了腎毒性,使其安全性更好。在臨床應(yīng)用中,L-AmB表現(xiàn)出良好的有效性和安全性,相比于其他兩性霉素B制劑,在保持相似的臨床療效下,L-AmB腎毒性、輸液反應(yīng)等不良反應(yīng)的發(fā)生率明顯降低[8-9]。本文擬從作用機制、藥動學(xué)特征、臨床有效性及安全性方面對L-AmB(AmBisome?)作一綜述。
L-AmB靜脈給藥進(jìn)入血液循環(huán)后,可迅速到達(dá)感染部位或其附近,并在真菌細(xì)胞表面聚集。這種準(zhǔn)確的識別能力主要依賴于脂質(zhì)體,而與兩性霉素B無關(guān)。脂質(zhì)體表面荷電性以及真菌細(xì)胞壁的組成成分β-葡聚糖可能是脂質(zhì)體能夠準(zhǔn)確識別并迅速聚集在感染部位的重要因素[10]。L-AmB在感染部位聚集后,與真菌細(xì)胞壁結(jié)合,釋放出游離型兩性霉素B,游離型兩性霉素B與真菌細(xì)胞膜上麥角固醇之間很強的吸引力促使其進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用,在這個過程中溫度和脂質(zhì)體膜的流動性起著非常重要的作用[10-11]。有研究發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)體本身可以直接穿過細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),在細(xì)胞內(nèi)釋放出游離型兩性霉素B而發(fā)揮作用[10,12]。
游離型兩性霉素B在細(xì)胞內(nèi)的作用機制十分復(fù)雜,至今仍未完全闡明。最先發(fā)現(xiàn)也是人們普遍認(rèn)為的機制是兩性霉素B可以與真菌細(xì)胞膜上的麥角固醇結(jié)合形成孔狀的超分子結(jié)構(gòu),產(chǎn)生跨膜的離子通道,造成細(xì)胞膜通透性的改變導(dǎo)致細(xì)胞死亡[10,13-16]。有研究發(fā)現(xiàn)這些孔狀結(jié)構(gòu)的形成僅僅與兩性霉素B相關(guān),而與麥角固醇是否存在無關(guān)[14]。第2個作用機制是簡單結(jié)合機制。兩性霉素B與麥角固醇簡單地相互結(jié)合就足以發(fā)揮殺菌作用,離子通道的形成并不是殺菌所必需的[10,12,17]。兩性霉素B在細(xì)胞膜外形成巨大的螯合物,可以將細(xì)胞膜上的麥角固醇“萃取”出來,導(dǎo)致磷脂雙分子膜的破壞[18],或是兩性霉素B“吸引”麥角固醇到細(xì)胞膜表面,二者相互結(jié)合造成膜的不穩(wěn)定[17-18]。第3種可能是細(xì)胞氧化損傷機制。兩性霉素B激活線粒體呼吸鏈酶復(fù)合物Ⅰ(mitochondrial respiratory complex Ⅰ),刺 激 細(xì)胞外活性氧(ROS)升高,隨之引起一系列氧化應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致一些大分子(蛋白質(zhì)、磷脂以及DNA)的改變,造成細(xì)胞損傷或凋亡[19-22]。此外,兩性霉素B對宿主有免疫調(diào)節(jié)能力,能增強宿主的免疫反應(yīng)[16]。兩性霉素B主要通過Toll樣受體(TLR)信號通路發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[23]。不同的兩性霉素B制劑會與不同類型的TLR結(jié)合,引起不同的免疫反應(yīng)。L-AmB主要與細(xì)胞膜上TLR4結(jié)合釋放抗炎因子,而AmB-DOC則更傾向與TLR2結(jié)合釋放促炎癥因子[16]。同時兩性霉素B還可以與CD14受體結(jié)合從而激活TLR信號通路來發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[24]。研究發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)體(無藥物)本身也有免疫調(diào)節(jié)效應(yīng)[12]。
L-AmB靜脈給藥進(jìn)入血液循環(huán)后,兩性霉素B以3種形態(tài)存在:保持脂質(zhì)體的形態(tài)(脂質(zhì)體型,Lipo-AmB)、與血漿蛋白結(jié)合的形態(tài)(蛋白結(jié)合型,Bound-AmB)以及游離形態(tài)(游離型,F(xiàn)ree-AmB),它們的總和稱為總兩性霉素B。
L-AmB在不同的物種(小鼠、大鼠、家兔、犬)體內(nèi)藥動學(xué)特征有一定的相似性。在這些動物模型中,總兩性霉素B均呈非線性藥動學(xué)特征。隨著給藥劑量的增大,總兩性霉素B的Cmax、AUC0-∞以非比例方式增加,而表觀分布容積和血漿清除率則呈下降趨勢,這主要與網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RES)的飽和性有關(guān)[25-27]。L-AmB在血液循環(huán)中,絕大多數(shù)以Lipo-AmB存在,這種Lipo-AmB更傾向于向RES轉(zhuǎn)移[26,28]。當(dāng)L-AmB給藥劑量小時,Lipo-AmB很容易被巨噬細(xì)胞吞噬,但是隨著給藥劑量增高,巨噬細(xì)胞達(dá)到飽和,血漿清除率降低,更多的Lipo-AmB“滯留”在血液中,導(dǎo)致Cmax、AUC0-∞以非比例方式增加。L-AmB在這些動物模型中的組織分布非常相似,主要分布在脾臟和肝臟,其次分布在腎臟和肺,腦中分布最少[11-12,26]。相比于AmB-DOC,L-AmB能更好地滲透進(jìn)入腦組織中[12]??們尚悦顾谺在這些組織中的濃度均高于最低抑菌濃度(MIC),且呈劑量依賴性。總兩性霉素B組織清除率遠(yuǎn)低于血漿中的清除率,在腦組織中約1 d清除,在肺臟需要數(shù)天,而在腎臟、脾臟以及肝臟則需要數(shù)周[26]。
2.3.1 健康人體內(nèi)的藥動學(xué)特征 健康人接受L-AmB(2 mg/kg,靜脈滴注2 h,n=5)后,血漿中總兩性霉素B的Cmax、AUC遠(yuǎn)高于接受AmBDOC(0.6 mg/kg,靜脈滴注2 h,n=5)后的Cmax、AUC,但是Free-AmB的Cmax、AUC卻顯著低于AmB-DOC的Cmax、AUC[29-30],見 表1。與 在動物模型中一樣,L-AmB進(jìn)入體循環(huán)后主要以Lipo-AmB存在,滴注開始后4 h,Lipo-AmB約占97%,滴注開始后168 h仍占55%[29]。兩性霉素B血漿蛋白結(jié)合率高且呈濃度依賴型(>95%),主要與血清白蛋白和α1-酸性糖蛋白結(jié)合。Free-AmB、Lipo-AmB的終末半衰期分別長達(dá)(467±372)h、(147±38)h[29]。
作為L-AmB的兩個組成部分,總兩性霉素B和脂質(zhì)體(14C-膽固醇脂質(zhì)體標(biāo)記物:14C標(biāo)記脂質(zhì)體的組成成分膽固醇)二者的分布特征明顯不同??們尚悦顾谺以三相消除方式消除,而14C-膽固醇以二相方式消除??們尚悦顾谺與14C-膽固醇血漿濃度在靜脈滴注開始后36 h內(nèi)下降為原來的約1/10,在終末消除相基本保持恒定。總兩性霉素B和14C-膽固醇初始分布容積均接近于血漿容積,達(dá)到平衡后二者的分布容積分別約為其各自初始分布容積的15倍和2倍。14C-膽固醇清除率顯著低于總兩性霉素B[31]。
兩性霉素B在人體內(nèi)并未被廣泛代謝,而是以原型形式從尿液和糞便中排出[30]。給予L-AmB后,1周時間內(nèi)總兩性霉素B在尿液和糞便中的累積回收率分別為4.5%和4%,給藥后1周體內(nèi)總兩性霉素B含量約占給藥劑量的15.5%,尿液、糞便中排泄總量加上體內(nèi)殘留量約占給藥劑量的25%,仍有約75%兩性霉素B存在于體內(nèi),對于14C-膽固醇而言,1周時間內(nèi)其在尿液和糞便中的累積回收率約為給藥劑量的10.4%,給藥后1周體內(nèi)14C-膽固醇含量約占給藥劑量的39.5%,仍有大概一半的14C-膽固醇存在于體內(nèi)[30-31]。
2.3.2 患者體內(nèi)的藥動學(xué)特征 與在健康人體內(nèi)相同,L-AmB在患者體內(nèi)主要以Lipo-AmB形式存在[32],相比于AmB-DOC同樣會產(chǎn)生較高的Cmax、AUC,同樣主要分布在脾臟和肝臟[33-34]。無論是成人還是兒童患者,總兩性霉素B均呈非線性藥動學(xué)特征。多次給藥研究中,當(dāng)給藥日劑量<7.5 mg/kg時,總兩性霉素B的Cmax、AUC0-24和AUC0-∞隨劑量增加而不成比例的增加,但是當(dāng)給藥日劑量≥7.5 mg/kg時,兩性霉素B的分布過程可能發(fā)生了變化,導(dǎo)致總兩性霉素B的Cmax、AUC0-24和AUC0-∞隨著劑量增加而下降[35-36]。在患者體內(nèi)L-AmB的最大耐受日劑量至少15 mg/kg[37]。
表1 單次給予健康人2 mg/kg注射用兩性霉素B脂質(zhì)體(AmBisome?)或0.6 mg/kg兩性霉素B去氧膽酸鹽后,總兩性霉素B、游離型兩性霉素B的主要藥動學(xué)參數(shù)
早期的一項隨機、開放、平行試驗對比了L-AmB和AmB-DOC在中性粒細(xì)胞缺乏伴發(fā)熱疑似真菌感染的經(jīng)驗治療中的有效性和安全性。試驗入組338例發(fā)熱性中性粒細(xì)胞減少癥患者(204例兒童患者和134例成人患者),分為3個治療組:L-AmB1(1 mg ? kg-1? d-1)、L-AmB2(3 mg ?kg-1? d-1)、AmB-DOC(1 mg ? kg-1? d-1)。這3個組的治療成功率分別為58%、64%、49%(L-AmB2比AmB-DOC,P=0.03)。L-AmB組相比于AmBDOC組,不良反應(yīng)發(fā)生率降低為原來的1/2~1/6(P≤0.01),嚴(yán)重不良反應(yīng)發(fā)生率僅為AmB-DOC組的1/12(P<0.01),腎毒性的發(fā)生率顯著低于AmB-DOC組(P<0.01),且試驗過程中L-AmB組發(fā)展為腎毒性的時間顯著長于AmB-DOC組(P<0.01)[38],見表2。研究發(fā)現(xiàn)輸液反應(yīng)中發(fā)冷、寒戰(zhàn)更易出現(xiàn)在L-AmB組,而嘔吐、惡心、發(fā)熱以及頭疼則在AmB-DOC組出現(xiàn)的頻次更高[39]。另一項試驗同樣對比了L-AmB(3 mg ? kg-1? d-1,n=343)與AmB-DOC(0.6 mg ? kg-1? d-1,n=344)在治療中性粒細(xì)胞缺乏伴發(fā)熱疑似真菌感染中的有效性和安全性。結(jié)果顯示雖然兩個治療組總的治療成功率相似,但是L-AmB組發(fā)冷/寒戰(zhàn)的發(fā)生率顯著低于AmB-DOC組(18.4%比54.4%,P<0.001),腎毒性發(fā)生率同樣顯著低于AmBDOC組(18.7%比33.7%,P<0.001)[40],見表2。
此外,一項隨機、雙盲、平行試驗對L-AmB(L-AmB1:3 mg ? kg-1? d-1,n=85;L-AmB2:5 mg ? kg-1? d-1,n=81)和ABLC(5 mg ? kg-1? d-1,n=78)的有效性和安全性進(jìn)行了對比研究。在這項研究中,L-AmB和ABLC的治療有效率未見顯著性差異,但是ABLC組發(fā)冷/寒戰(zhàn)、腎毒性的發(fā)生率分別高達(dá)79.5%、42.3%,均顯著高于L-AmB組(發(fā)冷/寒戰(zhàn): L-AmB1比ABLC為18.8%比79.5%,P<0.001, L-AmB2比ABLC為23.5%比79.5%,P<0.001; 腎毒性: L-AmB1比ABLC為14.1%比42.3%,P<0.001, L-AmB2比ABLC為14.8%比42.3%,P<0.001)[41],見表2。
多個臨床前研究提示L-AmB對侵襲性曲霉感染有治療作用,高劑量的L-AmB可以改善治療效果[11]。一項隨機、雙盲臨床試驗比較了L-AmB高劑量(10 mg ? kg-1? d-1,n=94)與標(biāo)準(zhǔn)劑量(3 mg ?kg-1? d-1,n=107)在治療侵襲性霉菌感染(主要是肺部曲霉病)上的有效性和安全性。結(jié)果提示2個治療組在有效性上沒有明顯區(qū)別(10 mg ? kg-1? d-1比3 mg ? kg-1? d-1:46%比50%,P=0.65),但是高劑量組腎毒性和低鉀血癥的發(fā)生率卻顯著升高(腎毒性: 31%比14%,P<0.01;低鉀血癥:30%比16%,P=0.015)[34,42],見表2。目前美國臨床說明書推薦劑量(3~5 mg ? kg-1? d-1)用于治療侵襲性曲霉感染[7]。對于毛霉感染,國際專家推薦5~10 mg ? kg-1? d-1的劑量[43]。
表2 注射用兩性霉素B脂質(zhì)體(AmBisome?)與兩性霉素B去氧膽酸鹽的臨床有效性和安全性對比
盡管念珠菌菌種及其敏感性已被研究透徹,但是臨床上對侵襲性念珠菌感染一直沒有統(tǒng)一的治療方案。常用的幾種抗真菌藥物都沒能表現(xiàn)出特別明顯的優(yōu)勢[44]。在治療念珠菌血癥或侵襲性念珠菌感染時,L-AmB和米卡芬凈的臨床有效性差異無統(tǒng)計學(xué)意義。成人患者中,L-AmB和米卡芬凈的治療成功率分別為89.5%和89.6% (95%CI: -5.3~6.7)[34,45]。兒童患者中,二者的治療成功率分別為76.0%和72.9% (95%CI: -20.1~15.3)[34,46],見表2。
隱球菌腦膜炎多發(fā)于HIV感染/AIDS患者中。一項臨床研究比較了L-AmB1(3 mg ? kg-1?d-1,n=86)、L-AmB2 (6 mg ? kg-1? d-1,n=94)以及AmB-DOC(0.7 mg ? kg-1? d-1,n=87)用 于 治療AIDS合并隱球菌腦膜炎的有效性與安全性。L-AmB組的有效性不劣于AmB-DOC組,且相比于AmB-DOC組,L-AmB組安全性更高[47],見表2。早期臨床應(yīng)用中,AmB-DOC和5-氟胞嘧啶合用被認(rèn)為是隱球菌腦膜炎的標(biāo)準(zhǔn)療法,但是由于AmB-DOC嚴(yán)重的腎毒性,L-AmB逐漸替代AmB-DOC用于隱球菌腦膜炎的治療[11]。一項臨床前的研究結(jié)果橋接到人體上,提示L-AmB(6 mg ? kg-1? d-1)單獨使用或L-AmB(3 mg ? kg-1? d-1)與5-氟胞嘧啶合并使用可以達(dá)到接近最大的抗菌率[48]。
目前利什曼原蟲病仍然是一個全球的公共衛(wèi)生健康問題,每年接近50萬人感染,其中超過5 000人死亡。利什曼原蟲病有多種表現(xiàn)形式,其中內(nèi)臟利什曼原蟲病(visceral leishmaniasis, VL)是最嚴(yán)重的表現(xiàn)。在歐洲和美國,L-AmB是用于治療VL的一線藥物,持續(xù)治療3~5 d療效高達(dá)100%。與AmB-DOC相比,L-AmB療效高,安全性更好。當(dāng)HIV-VL合并感染時,VL復(fù)發(fā)率高治療難度大,L-AmB仍然是治療的首選藥物[49]。
L-AmB(AmBisome?)在臨床上的治療優(yōu)勢明顯:①L-AmB分布特征的改變,降低了腎毒性,提高了安全性,對于AmB-DOC治療失敗或不能耐受的患者有明顯的療效;②提高了臨床應(yīng)用劑量,兩性霉素B為濃度依賴型抗真菌藥,劑量提高有利于抗真菌療效的發(fā)揮,臨床一般推薦劑量為3 mg ? kg-1? d-1,最高給藥可達(dá)6 mg ? kg-1? d-1,而AmB-DOC每日最高給藥劑量不超過1 mg/kg;③L-AmB將輸液時間從6 h縮短至2 h,有利于提高患者依從性;④由于脂質(zhì)體的特性,L-AmB為半衰期長藥物,在組織中的濃度可以長時間高于抑菌濃度,增加了新的給藥方案;⑤鑒于其良好的安全性,L-AmB的應(yīng)用提高了合并用藥的可能性與安全性。
隨著近年來深部真菌感染發(fā)病率的不斷升高,國內(nèi)上市的兩種兩性霉素B制劑遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足臨床的需求。無論是廣大患者還是醫(yī)護(hù)人員都迫切希望兩性霉素B脂類制劑,特別是L-AmB(AmBisome?)或其仿制藥能在國內(nèi)上市。相信隨著脂質(zhì)體研發(fā)技術(shù)的不斷成熟,越來越多的脂質(zhì)體劑型的藥物能很快在國內(nèi)上市,解決臨床上無藥可用的困境,給患者帶來福音。