藥物聯(lián)用抑制白念珠菌生長(zhǎng)的研究進(jìn)展

鄧忠宇，郭士槿，郭熠凡，馮峻程，呂權(quán)真，邱麗娟 （海軍軍醫(yī)大學(xué)：.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，.藥學(xué)系, 上海 200433）

念珠菌為條件致病真菌，可寄居于人體的不同部位，當(dāng)人體局部或全身免疫力下降時(shí)，其致病性可造成個(gè)體淺表或全身感染。白念珠菌（Candida albicans）是念珠菌的一種，是引發(fā)侵襲性感染的最主要致病菌[1]。近年來(lái)，由于抗真菌藥物的大量使用，白念珠菌的耐藥性逐漸增加。常規(guī)抗菌藥對(duì)白念珠菌的抑制效果明顯降低。

相對(duì)于單藥而言，多種藥物聯(lián)合使用時(shí)往往能通過(guò)藥效互補(bǔ)，起到協(xié)同作用，增強(qiáng)抑菌效果[2-3]。聯(lián)合用藥提高了抑菌效果，患者的治療周期縮短，治療成本可進(jìn)一步降低。因此，研究抗白念珠菌藥物聯(lián)合療法對(duì)于治療白念珠菌感染非常有意義。

一般來(lái)說(shuō)，聯(lián)合療法會(huì)同時(shí)使用抗真菌藥和增效劑。目前經(jīng)典的抗真菌藥物有唑類化合物（如氟康唑）、多烯類（如兩性霉素B）和棘白菌素類（如卡泊芬凈）等，這些藥物可直接抑制或殺傷白念珠菌。氯法齊明、法尼醇本身對(duì)真菌沒(méi)有直接抑制作用，但可作為增效劑輔助增強(qiáng)抗真菌藥物治療效果，增強(qiáng)耐藥菌的敏感性。近年來(lái)，光動(dòng)力學(xué)、聲動(dòng)力學(xué)療法等新興的技術(shù)應(yīng)用于抗真菌的治療，同時(shí)傳統(tǒng)的抗真菌物質(zhì)在現(xiàn)代技術(shù)的改進(jìn)下也能發(fā)揮特有的優(yōu)勢(shì)，比如將銀制成納米銀顆粒用于抑制白念珠菌增殖。本文將針對(duì)白念珠菌尤其是耐藥菌的殺傷或抑制作用，聚焦于傳統(tǒng)抗真菌藥物與聲動(dòng)力學(xué)/光動(dòng)力學(xué)療法、納米銀顆粒這幾類抗菌方式，闡述與之相關(guān)的聯(lián)合療法。

1 唑類化合物聯(lián)合其他藥物

氟康唑、酮康唑、咪康唑等唑類化合物是治療白念珠菌感染的經(jīng)典藥物，具有毒性相對(duì)較低、制備技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)。但隨著臨床治療療程變長(zhǎng)以及使用頻率的增多，白念珠菌的耐藥性也越來(lái)越嚴(yán)重，單獨(dú)使用唑類化合物的藥效大大降低[4]。研究表明白念珠菌對(duì)唑類化合物耐藥性主要由以下幾種機(jī)制引起：唑類藥物靶點(diǎn)ERG11 過(guò)度表達(dá)降低了白念珠菌的敏感性；ERG11 突變導(dǎo)致與唑類化合物的親和力降低；細(xì)胞膜外排泵表達(dá)增加，將唑類藥物排出細(xì)胞外；ERG3 突變避免了氟康唑處理后有毒副產(chǎn)物在細(xì)胞內(nèi)的積累；生物被膜物理隔離了白念珠菌胞體和抗真菌藥物的接觸[5]。盡管單獨(dú)使用唑類藥物應(yīng)對(duì)耐藥菌的效果并不理想，但作為傳統(tǒng)的抗真菌藥物，其作用機(jī)制較為明確，在與其他類型的抗真菌藥物或療法的協(xié)同作用下，仍發(fā)揮較強(qiáng)的抗真菌效果。

1.1 與法尼醇等群體感效應(yīng)分子聯(lián)用

真菌生物被膜是白念珠菌產(chǎn)生耐藥性的重要原因之一。有實(shí)驗(yàn)表明，高濃度的酪醇、法尼醇（合金歡醇）等群感效應(yīng)分子與氟康唑聯(lián)合使用，可以起到抗真菌被膜的效果，提高白念珠菌對(duì)藥物的敏感性[6]。白念珠菌對(duì)氟康唑等藥物耐藥的另一個(gè)重要機(jī)制是其細(xì)胞上的外排泵蛋白。對(duì)白念珠菌轉(zhuǎn)運(yùn)泵活性的抑制可增加真菌胞內(nèi)藥物的濃度，以達(dá)到抑制或殺滅真菌的目的。研究發(fā)現(xiàn)，法尼醇、鹽酸氨溴索具有抑制ATP 結(jié)合轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能，與氟康唑聯(lián)用可達(dá)到抑制氟康唑耐藥菌的作用。法尼醇單獨(dú)使用時(shí)還可以誘導(dǎo)氟康唑抗性白念珠菌產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)活性氧，促使其發(fā)生凋亡[7]。

1.2 與小檗堿等天然化合物聯(lián)用

天然化合物在聯(lián)合用藥中也可以發(fā)揮重要作用，將其與常規(guī)藥物結(jié)合可以成為應(yīng)對(duì)耐藥菌的有效策略。部分生物堿類，如以小檗堿及其衍生物為代表的異喹啉生物堿以及依波加因等吲哚生物堿，盡管在單獨(dú)使用沒(méi)有抗真菌功效，但當(dāng)其與氟康唑聯(lián)合使用時(shí)有克服白念珠菌對(duì)氟康唑耐藥的效果[8-9]。還有一些化合物，例如，沒(méi)食子酸、土槿皮乙酸，單獨(dú)使用時(shí)即表現(xiàn)出抗真菌作用，與氟康唑聯(lián)合使用可明顯降低氟康唑的最低抑菌濃度[10-11]。此外，殼聚糖也具有一定的抗真菌效果，可以通過(guò)抑制染色質(zhì)重塑復(fù)合物SAGA 表達(dá)來(lái)影響白念珠菌細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的形態(tài)[12]。氟康唑聯(lián)合殼聚糖，有協(xié)同抗真菌活性[13]。得益于殼聚糖的細(xì)胞親和性、生物降解性、低毒性、制備技術(shù)成熟等優(yōu)勢(shì)，氟康唑與殼聚糖的聯(lián)合應(yīng)用具有很大潛力。同時(shí)，中藥方劑黃連解毒湯與氟康唑聯(lián)用，通過(guò)抑制麥角甾醇相關(guān)基因，破壞白念珠菌生物被膜的形成，為抗真菌治療提供了研究思路[14]。除此之外，一些皮質(zhì)類固醇，例如地塞米松、布地奈德等藥物，也能增強(qiáng)白念珠菌對(duì)氟康唑的敏感性[15-16]。

1.3 與鈣調(diào)磷酸酶抑制劑聯(lián)用

鈣調(diào)磷酸酶在真菌細(xì)胞形態(tài)、耐藥性等多個(gè)生理方面發(fā)揮著重要作用[17]。氟康唑與FK506、環(huán)孢素A 等鈣調(diào)磷酸酶抑制劑聯(lián)合使用，可以有效降低白念珠菌對(duì)氟康唑的耐受性。一方面，氟康唑抑制白念珠菌麥角甾醇的合成，使鈣調(diào)磷酸酶抑制劑更容易進(jìn)入白念珠菌細(xì)胞內(nèi)；另一方面，鈣調(diào)磷酸酶抑制劑增強(qiáng)了氟康唑的藥效，使其從抑菌效果轉(zhuǎn)為殺菌效果。兩者聯(lián)用能破壞白念珠菌的生物被膜，增強(qiáng)了抗真菌效果[18]。

1.4 與分子伴侶HSP90 抑制劑聯(lián)用

HSP90 是一類與白念珠菌毒力和耐藥性密切相關(guān)的分子伴侶，可以促進(jìn)外排泵Cdr1 的高表達(dá)，增強(qiáng)白念珠菌排出唑類藥物，還可以通過(guò)一系列級(jí)聯(lián)反應(yīng)誘發(fā)白念珠菌對(duì)唑類耐受[19]。因此，抑制HSP90 活性是提高白念珠菌對(duì)唑類化合物敏感性的有效途徑之一。HSP90 抑制劑Ganetespib 可以下調(diào)氟康唑作用的靶酶ERG11和白念珠菌外排泵基因CDR1的表達(dá)，有抗生物被膜的效果，與氟康唑在體外聯(lián)合使用時(shí)具有抗真菌活性[20]。除此之外，一些其它的HSP90 抑制劑，如格爾德霉素，也可以和氟康唑起到協(xié)同作用[21]。針對(duì)真菌HSP90設(shè)計(jì)制備的人類基因重組抗體Mycograb 與氟康唑的協(xié)同效果僅局限于敏感菌，但當(dāng)其與兩性霉素B 聯(lián)合使用時(shí)卻能對(duì)部分耐藥菌表現(xiàn)出一定的協(xié)同作用[22]。

2 多烯類聯(lián)合其他藥物

兩性霉素B 是經(jīng)典的多烯類抗真菌藥物，具有殺菌活性，但對(duì)人體不良反應(yīng)較多。兩性霉素B 可以與成熟真菌細(xì)胞的細(xì)胞壁和出芽產(chǎn)生的子細(xì)胞的質(zhì)膜結(jié)合，破壞真菌細(xì)胞膜，從而發(fā)揮抗真菌效果[23]。相對(duì)唑類藥物而言，兩性霉素B 耐藥發(fā)生的情況較少，目前主要面臨的問(wèn)題在于兩性霉素B 的毒性較大，尤其是對(duì)肝腎功能不全的患者有較大的副作用。所以在選擇與兩性霉素B 聯(lián)合使用的藥物時(shí)，既要考慮抑菌效果又要考慮藥物毒性，在聯(lián)合使用時(shí)最好是能夠通過(guò)低劑量?jī)尚悦顾谺 達(dá)到較好效果，以降低其毒性產(chǎn)生的影響。為了降低兩性霉素B 對(duì)人體的毒性，常用的是采用結(jié)合脂質(zhì)體的方法，將兩性霉素B 包埋在脂質(zhì)體試劑中。脂質(zhì)體可以高效地介導(dǎo)兩性霉素B 與真菌結(jié)合，在減少兩性霉素B 副反應(yīng)的同時(shí)，還提高了其轉(zhuǎn)移至真菌細(xì)胞內(nèi)的效率[24]。兩性霉素B 和5-氟胞嘧啶聯(lián)合是臨床常用方法，具有更好的抗真菌功效，而且相比于單獨(dú)使用兩性霉素B，兩者聯(lián)合可小幅度降低兩性霉素B 的毒性[30]。

一些具有抗真菌效果的化合物可能同時(shí)具有低毒性的優(yōu)勢(shì)。天然化合物丁香酚可以作為滲透酶抑制劑影響白念珠菌的生長(zhǎng)形態(tài)并阻斷Ca2+通道，將其與兩性霉素B 同時(shí)使用時(shí)能夠引起白念珠菌細(xì)胞內(nèi)活性氧含量的升高，線粒體損傷，胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞色素C 含量升高，導(dǎo)致細(xì)胞損傷。相對(duì)于單獨(dú)發(fā)揮抗菌效果的兩性霉素B，該組合有效降低了兩性霉素B 的使用劑量，降低了毒副作用[25]。1,3,4-噻二唑衍生物4-(5-methyl-1,3,4-thiadiazole-2-yl)benzene-1,3-diol（C1 化合物）可與白念珠菌的細(xì)胞壁發(fā)生作用，影響其完整性，誘發(fā)形態(tài)紊亂。研究表明，C1 化合物與兩性霉素B 顯示出了強(qiáng)烈的協(xié)同作用，將100%抑制病原真菌所需的兩性霉素B 用量降低了10 倍甚至幾十倍，而且針對(duì)正常人皮膚成纖維細(xì)胞（NHDF）的細(xì)胞毒實(shí)驗(yàn)表明，高濃度的C1 化合物并不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生細(xì)胞毒效應(yīng)[26]。

與其他非抗真菌藥物聯(lián)合使用以增強(qiáng)抗真菌效果的方法對(duì)兩性霉素B 同樣適用。近年來(lái)，已經(jīng)有團(tuán)隊(duì)研發(fā)了Simpotentin、Nectriatide、Polyketide glycosides phialotides 等兩性霉素B 活性增強(qiáng)劑，臨床前階段的實(shí)驗(yàn)表明，這些兩性霉素B 活性增強(qiáng)劑可以有效地降低兩性霉素B 的用量[27-29]。

3 棘白菌素類化合物聯(lián)合其他藥物

棘白菌素是一類β-1,3-D-葡聚糖合酶抑制劑，可以干擾白念珠菌細(xì)胞壁的形成，隨著其臨床上的廣泛應(yīng)用，有越來(lái)越多的耐藥菌被分離出來(lái)。白念珠菌編碼葡聚糖合酶亞基的FKS 基因突變、真菌生物被膜的形成、應(yīng)激適應(yīng)等多種因素均可能引發(fā)棘白菌素耐藥，通過(guò)聯(lián)合療法有可能解決耐藥問(wèn)題[31]。

3.1 與尼可霉素Z 聯(lián)用

尼可霉素Z 是一種幾丁質(zhì)合酶抑制劑，同β-1,3-D-葡聚糖一樣，幾丁質(zhì)也是真菌細(xì)胞壁的重要組成成分。當(dāng)棘白菌素類藥物抑制白念珠菌β-1,3-D-葡聚糖合成時(shí)，白念珠菌有可能通過(guò)上調(diào)幾丁質(zhì)的合成，減輕棘白菌素對(duì)細(xì)胞壁的損傷，降低對(duì)棘白菌素的敏感性[32]。如果在使用棘白菌素類藥物卡泊芬凈或米卡芬凈的基礎(chǔ)上同時(shí)使用尼可霉素Z，則可以同時(shí)抑制β-1,3-D-葡聚糖和幾丁質(zhì)的合成，有效抑制白念珠菌的生長(zhǎng)[33]。

3.2 與唑類化合物聯(lián)用

由于棘白菌素與唑類化合物抑制白念珠菌的機(jī)制不同，將兩者聯(lián)合使用增強(qiáng)對(duì)棘白菌素耐藥菌的抑制作用。當(dāng)棘白菌素與泊沙康唑聯(lián)合使用時(shí)，對(duì)白念珠菌SC5314 的分級(jí)抑菌濃度(FIC)＜0.5，表明兩者聯(lián)合使用時(shí)具有體外協(xié)同抗真菌活性[34]。

3.3 與氯法齊明聯(lián)用

氯法齊明是傳統(tǒng)的抗分枝桿菌藥物，盡管不是抗真菌藥物，但研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氯法齊明與一些其他抗菌類藥物聯(lián)合使用時(shí)，具有廣譜的抗真菌活性，因此有作為聯(lián)合藥物應(yīng)用于抑制傳統(tǒng)耐藥菌增殖的潛力。有研究表明，氯法齊明分子的疏水結(jié)構(gòu)可以嵌入到白念珠菌的膜雙層的烴相中，通過(guò)非特異性膜擾動(dòng)發(fā)揮對(duì)白念珠菌的抑制作用。當(dāng)卡泊芬凈與氯法齊明聯(lián)合使用時(shí)，兩者表現(xiàn)出了協(xié)同作用[35]。

3.4 與植物防御素等小分子肽聯(lián)用

一些小分子抗真菌肽和棘白菌素類藥物聯(lián)合使用，也有抑制白念珠菌生長(zhǎng)的潛力。通常而言，這類多肽發(fā)揮抗菌作用的機(jī)制主要是抑制真菌生物膜的形成。植物防御素家族是抗真菌肽的豐富來(lái)源，對(duì)真菌病原體具有廣譜的抗菌活性且通常對(duì)人類毒副作用較小。植物防御素HsAFP1 在與卡泊芬凈的協(xié)同作用下表現(xiàn)出了顯著的抗白念珠菌生物被膜活性[36]。在應(yīng)用于聯(lián)合療法時(shí)，可以考慮將抗真菌多肽通過(guò)一些處理來(lái)增強(qiáng)活性。酪氨酸復(fù)合物可以通過(guò)破壞白念珠菌生物膜、誘導(dǎo)內(nèi)源性活性氧等效應(yīng)發(fā)揮對(duì)白念珠菌的抑制作用，與卡泊芬凈有明顯的協(xié)同作用[37]。但由于其容易在水中形成高級(jí)結(jié)構(gòu)，過(guò)度聚集，其活性會(huì)因此而受到影響。針對(duì)酪氨酸復(fù)合物易于纖維素穩(wěn)定結(jié)合的特性，利用纖維素類制劑可以有效控制酪氨酸復(fù)合物的穩(wěn)定性，增強(qiáng)其活性[38]。

4 聲動(dòng)力學(xué)和光動(dòng)力學(xué)聯(lián)合抗菌或抗生物被膜藥物

聲動(dòng)力學(xué)和光動(dòng)力學(xué)抗真菌療法是一個(gè)新興的技術(shù)，近年來(lái)，針對(duì)白念珠菌光動(dòng)力學(xué)和聲動(dòng)力學(xué)療法相關(guān)的研究也逐漸增多，在臨床和實(shí)驗(yàn)都有其相關(guān)應(yīng)用的報(bào)道。由于白念珠菌的耐藥性與其對(duì)光動(dòng)力學(xué)療法抗性無(wú)直接的相關(guān)性，光動(dòng)力學(xué)療法有望成為應(yīng)對(duì)白念珠菌耐藥的有效手段之一[39]。在納米顆粒、姜黃素類藥物、甲苯胺藍(lán)等光敏劑的作用下可以使用無(wú)害的可見(jiàn)光激活活性氧，從而達(dá)到破壞真菌生物被膜、殺傷真菌細(xì)胞的效果[40]。β 葡聚糖酶、DNA 酶等水解酶可以通過(guò)破壞白念珠菌生物被膜，使光敏劑更容易滲透到更深的生物膜層，加強(qiáng)光動(dòng)力療法的效果[41]。為了進(jìn)一步提高光動(dòng)力學(xué)療法的抗真菌效果，可以使用其他抗真菌藥物聯(lián)合使用，有研究表明，相對(duì)于單獨(dú)使用抗真菌的唑類藥物，如咪康唑、氟康唑、伊曲康唑等，唑類藥物和光動(dòng)力學(xué)療法聯(lián)合使用時(shí)可以下調(diào)絕大部分白念珠菌菌株的活力[42-43]。

聲動(dòng)力學(xué)療法主要基于低頻和低強(qiáng)度超聲，在與其他藥物如兩性霉素B 的協(xié)同作用下，聲動(dòng)力學(xué)療法比單獨(dú)使用抗菌藥物更有效，對(duì)白念珠菌活性、生物被膜活性以及其酶的活性均產(chǎn)生一定的影響[44-45]。

5 納米銀聯(lián)合其他藥物

銀和銀鹽用于滅菌已有很長(zhǎng)的歷史，近年來(lái)，隨著納米材料在生物學(xué)中的應(yīng)用，納米銀的抗菌作用逐漸引起重視。納米銀顆粒主要是通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)活性氧的生成對(duì)白念珠菌產(chǎn)生殺傷作用，還可以誘導(dǎo)真菌耐藥性和致病性相關(guān)的多個(gè)靶點(diǎn)改變，影響真菌細(xì)胞形態(tài)、膜流動(dòng)性、菌絲形成等[46]。有實(shí)驗(yàn)表明，納米銀對(duì)多種真菌的混合生物被膜有抑制效果[47]。單獨(dú)使用納米銀有一定的抗菌效果，不同的載體和不同的納米銀制備過(guò)程對(duì)其抗菌效果影響不同，相對(duì)于使用游離的納米銀顆粒，使用可生物降解的材料聚乳酸作為載體時(shí)的抗菌活性明顯提高[48]。有研究表明，納米銀可以干擾白念珠菌對(duì)葡萄糖的攝取，當(dāng)其與糖酵解抑制劑3-溴丙酮酸共同使用時(shí)，則可以進(jìn)一步阻礙白念珠菌獲取增殖所需的能量，針對(duì)能量層面表現(xiàn)出協(xié)同作用，促進(jìn)白念珠菌的死亡[49]。

6 小結(jié)

隨著傳統(tǒng)抗真菌藥物的長(zhǎng)期大量使用，白念珠菌的耐藥性也逐漸增強(qiáng)。在探索新的抗真菌藥物的同時(shí)，聯(lián)合療法也可以作為臨床治療中應(yīng)對(duì)耐藥白念珠菌的有效思路?？咕幬锖驮鰪?qiáng)劑同時(shí)使用、新型抗菌技術(shù)配合藥物等聯(lián)合治療手段，已經(jīng)有了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持，展現(xiàn)出了巨大的臨床應(yīng)用潛力。

在聯(lián)合療法的介導(dǎo)下，發(fā)揮抗菌作用的藥物仍是抗菌主力，其他非抗菌藥物和技術(shù)則有效地輔助了抗菌藥物的療效，通過(guò)破壞真菌生物被膜等方式發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。在經(jīng)典抗菌藥物殺傷真菌的基礎(chǔ)上，嘗試聯(lián)合以不同途徑抑制、殺傷真菌或針對(duì)真菌耐藥機(jī)制發(fā)揮作用的藥物及手段，是尋找新的聯(lián)合療法的主要思路。