侵袭性曲霉病治疗进展

王双双 胡小平 于 波

1汕头大学医学院，汕头，515041；2北京大学深圳医院皮肤科，深圳，518036

侵袭性曲霉病(invasive aspergillosis，IA)是一类由曲霉感染引起的、多发生在免疫缺陷患者中的较为严重的深部真菌感染性疾病。致病菌主要包括烟曲霉(A.fumigatus)、黄曲霉(A.flavus)、黑曲霉(A.niger)和土曲霉(A.terreus)[1]。近年来，随着免疫抑制剂、广谱抗菌药物的广泛使用，器官移植技术等侵入性诊疗的普遍开展，以及恶性肿瘤、获得性免疫缺陷综合征患者人数的不断增加，IA的发病率呈逐年上升趋势。IA在侵袭性真菌病中占比居于第2位[2]，且仍有不断增加趋势。据报道侵袭性曲霉病的病死率超过50%[3],重症监护病房死亡率高达80%[4]。目前临床主要使用抗真菌药物治疗侵袭性曲霉病，患者的病情可得到一定缓解。但是IA患者的高死亡率仍严重威胁其生命健康。本文就临床治疗侵袭性曲霉病的研究进展进行综述，以期为挽救IA患者生命、改善患者生存质量提供参考。

1 抗真菌药物的预防使用

美国感染病学会(Infectious Diseases Society of America，IDSA)在2016年颁布的治疗指南中强调预防性使用抗真菌药物可以有效减少IA的发生，并建议对患有血液系统肿瘤和免疫缺陷的IA患者，在中性粒细胞持续减少期间和免疫系统严重抑制时进行一级预防[5]。Rijnders等[6]研究表明对于伴发长期中性粒细胞减少的血液系统恶性肿瘤患者，给予两性霉素B制剂吸入性用药可减少曲霉病的发病率。既往研究比较了伊曲康唑和氟康唑在血液系统恶性肿瘤患者中的预防作用，结果表明在白血病患者和造血干细胞移植(hematopoietic stem cell transplantation, HSCT)受者中伊曲康唑比氟康唑更能有效地预防IA[7-9]。此外，对于已经接受过抗真菌药物治疗的患者，若再次发生中性粒细胞减少症状，则有再发IA的风险，复发风险高的患者(如接受化疗或HSCT的患者)需进行二级预防，即再次开始抗真菌治疗。伏立康唑可作为防治IA复发的二级预防药物[6]。

2 经典抗真菌药物的临床治疗

2.1 常见抗真菌药物作用机制 目前临床上用于防治IA的抗真菌药物主要包括唑类药物、多烯类和棘白菌素类药物。唑类抗真菌药物主要包括伏立康唑、伊曲康唑、泊沙康唑、雷夫康唑、艾沙康唑等[10]。该类药物通过和细胞色素P-450结合来抑制羊毛甾醇去甲基酶(CYP51)，导致羊毛甾醇不能有效合成，破坏细胞膜的渗透性，继而造成真菌死亡[11,12]。多烯类抗真菌药包括两性霉素B以及制霉菌素，其通过结合真菌细胞膜上的麦角固醇从而形成甾醇-多烯复合物，然后在细胞膜上形成亲水通道，致使细胞膜内外离子梯度变化，造成真菌死亡[13,14]。值得注意的是多烯类药物对人体有肾毒性。棘白菌素类抗真菌药，常见临床用药为卡泊芬净、米卡芬净和阿尼芬净。该类药物主要通过非竞争抑制真菌1,3-葡聚糖合成酶，抑制细胞壁的1,3-葡聚糖合成，破坏真菌细胞壁的结构，达到抑制并杀灭真菌的目的[15]。尚无研究表明该类药物对人体有毒性作用[16]。

2.2 早期抗真菌治疗 在2016年IDSA和2011年美国胸科协会(American Thoracic Society, ATS)的治疗指南中，抗真菌药物可用于治疗IA临床患者，包括有肺部疾病、中枢神经系统(central nervous system, CNS)感染、鼻-鼻窦炎、心内膜炎、胃肠道疾病等(除外霉菌性眼内炎患者)，并推荐伏立康唑是临床治疗IA的一线用药，提出将联合使用伏立康唑与棘白菌素类药物治疗严重的IA患者，特别是患有血液系统恶性肿瘤和严重持续性中性粒细胞减少的患者[6]。伏立康唑有口服与静脉两种给药方式，最常见的不良反应包括视力改变、幻觉、QTc间期延长、神经病变、CNS改变(如记忆丧失和难以集中注意力)、脱发等，使用时要注意检测血药浓度。对于因严重不良反应而无法耐受伏立康唑的患者，建议选择两性霉素B脂类制剂，如两性霉素B脂质体(AmBisome)或两性霉素B脂质复合体(amphotericin B lipid complex, ABLC)或艾沙康唑。艾沙康唑是于2015年获美国FDA批准的新一代三唑类抗真菌新药，对于肾功能不全且不能接受伏立康唑静脉给药的患者，可以考虑用艾沙康唑来替代伏立康唑或两性霉素B脂类制剂[17]。一项国际性多中心随机开放性试验[18]，纳入277例确诊或拟诊侵袭性曲霉菌病且合并多种基础疾病的患者，比较了伏立康唑与两性霉素B抗真菌治疗的有效性与安全性，12周时两者完全或部分有效的可能性(53% vs 32%)，死亡率(29% vs 42%)，表明前者获益更显著，更加安全。然而，近年来曲霉耐药菌株特别是三唑类药物耐药菌株的报道日渐增多，烟曲霉、黄曲霉对三唑类药物耐药最常见的原因是CYP51的突变，这一机制被认为与曲霉菌暴露于环境中的农业杀真菌剂有关[19]。在特定的患者群体中观察到了高达29%的烟曲霉感染患者对伏立康唑耐药，例如危重患者[20]，并且其死亡率极高，某些病例报道了耐三唑IA患者的死亡率为50%～100%[21]。若发现分离株对唑类耐药的烟曲霉感染患者，则应采用分离株对其敏感的抗真菌药物治疗患者。有专家小组建议，当地区耐药率超过10%时，考虑放弃三唑类药物单一疗法，采用多烯类与棘白菌素类药物联合治疗[22]。两性霉素B具有广谱抗真菌活性和强大的杀真菌作用, 对绝大部分的真菌具有抗菌活性,但土曲霉对其敏感性低，临床报告显示使用其他药物(如伏立康唑或艾沙康唑)的结局更好[23]。艾沙康唑分子结构中的侧链与真菌CYP51蛋白有较高的亲合力, 使其具有较广的抗真菌谱, 对临床常见的曲霉菌表现出很强的抑菌和杀菌活性，且其安全性也较高，对曲霉属MIC值在0.06～16 μg/mL[24]，美国FDA批准该药用于治疗成人IA。某些曲霉菌种，如热焦曲霉、lentulus曲霉及乌达加瓦曲霉(Neosartorya udagawae)，通常对多种抗真菌药(包括两性霉素B及伏立康唑)存在固有高度耐药性。尚未完全界定这种相对耐药性的临床意义，但是病例系列研究表明，证实有上述感染的患者结局较差，并且对于感染这些菌株的患者，需考虑行抗真菌药耐药性试验和/或联用两种抗真菌药[25,26]。

由于毛霉目真菌对伏立康唑天然固有耐药[27,28]，因此临床上怀疑侵袭性真菌感染、但尚未确定侵袭性曲霉病的诊断(特别是对于近期已接受过伏立康唑的患者)，应考虑应用两性霉素B脂类制剂进行经验性治疗，以达到对曲霉病和毛霉病的双重抗真菌作用。

3 新型抗真菌药物

随着传统抗真菌药物耐药现象的不断增加，研发新型抗真菌新药受到临床和科研人员的广泛关注。正在研发的新一代棘白菌素类药物如rezafungin(CD101)，通过抑制1,3-葡聚糖合成产生抗菌作用[29]。它在组织中分布广泛，与其他棘白菌素类药物相比，半衰期显著延长(133 h)，具有较好的药代动力学优势，允许每周用药一次[30]。其有效性可以和其他棘白菌素类相当，抗菌谱更为广泛，可以覆盖曲霉属及念珠菌属[31]。T-2307是一种具有新活性机理的芳脒化合物[32,33]，目前仍处于动物模型研究阶段，尚未进入临床试验。它通过抑制线粒体功能以产生杀菌效果。体外和体内的动物研究已经证明了广泛的抗病原真菌的活性，包括念珠菌属、隐球菌属和曲霉属。已确定的最低抑菌浓度极低，其动物模型表明，在治疗侵袭性真菌感染方面，T-2307可能优于唑类和多烯类药物[32]。另一种正在研发的药物olorofim(F901318)具有新的活性机制[31]，通过抑制嘧啶生物合成的关键酶-二氢轮酸脱氢酶发挥作用。可以口服和静脉给药。具有广泛的抗真菌活性，对曲霉属病原真菌较为有效[31,34]，特别是对多重耐药曲霉菌株有效，提示其独特的药理特点而不易产生交叉耐药。Fosmanogepix(APX001)是一种前体药物，目前处于II期临床试验阶段，其被代谢后的活性物质称为manogepix(MGX) (又称E1210)[35]。Fosmanogepix(APX001)主要针对真菌特异性酶Gwt1发挥作用，干扰糖基磷脂酰肌醇(GPI)-锚定生物的早期合成，可以提高存活率，降低真菌负荷，已证明该制剂对多种酵母菌、丝状真菌有效[36]。另一种新的抗真菌药物是VL-2397，也称为ASP2397，在结构上与真菌铁载体相似，它通过特定的铁载体铁转运蛋白1(SIT1)被吸收到细胞内，并通过一种未知的机制扰乱细胞内的过程[31]。体外和体内动物研究发现VL-2397对曲霉感染有效，主要集中在烟曲霉[37]。

4 协同联合用药

协同药物是一类主要用于治疗非真菌感染性疾病的各种化合物，现有研究表明其具有广谱的抗真菌活性，包括钙调神经磷酸酶抑制剂、热休克蛋白90抑制剂、螯合化合物、抗心律失常药物、抗菌药物及其他化合物。单独使用或与经典抗真菌药物联合使用该类药物在治疗真菌感染方面具有一定潜力。钙调神经磷酸酶被确认为几种真菌细胞内钙稳态的重要调节因子之一，抗真菌耐药性也与钙和钙调神经磷酸酶信号通路有关[38]。钙和钙调神经磷酸酶抑制剂如他克莫司与已知的抗真菌化合物联合使用可以抑制真菌的生长[39,40]，又能提高现有抗真菌药物的效力，同时还能减少抗真菌药物耐药性的发生[39,41]。热休克蛋白90(HSP90)是一种分子伴侣，在真核生物中受应激诱导，调节目标蛋白的折叠、运输，并通过释放先前沉默的遗传变异来响应环境变化来影响进化。依赖于HSP90的唑类耐药性的关键介质是钙调神经磷酸酶[42]，它是一种HSP90靶蛋白，HSP90结合钙调神经磷酸酶的催化亚单位，使其处于激活状态。抗心律失常药物会破坏钙稳态，而钙稳态与抗真菌活性有关。推测这些药物的电生理和药代动力学性质与酯基的大小和支化、分子或取代基的亲脂性密切相关。胺碘酮(AMD)和硝苯地平(NIF)单独或与伊曲康唑联合使用对不同菌株的烟曲霉进行了试验证明这些药物联合使用可增强抗真菌活性[43]。抗菌药物如磺胺类药物、利福平、糖肽和环丙沙星被单独或与多烯或唑类药物联合研究。磺胺类药物通过干扰叶酸的合成发挥作用。环丙沙星没有内在的抗真菌活性，但它可能与抗真菌药物相互作用，因为它抑制DNA旋转酶(拓扑异构酶II)。同源分析显示抗真菌药物和环丙沙星对烟曲霉菌株有显著的药效学相互作用[44]。体外实验表明：利福平单一用药对真菌生长无明显影响，但与两性霉素B合用对烟曲霉菌、黄曲霉和黑曲霉的MIC值可持续降低2～10倍[45]。糖肽类抗菌药物如万古霉素和替考拉宁与棘白菌类连用时可有效提高其抗菌效果。另外，他汀类药物、螯合化合物、布洛芬与抗真菌药物联合均起到一定促进作用。

对于采用伏立康唑、艾沙康唑或两性霉素B脂质体单药治疗无效的患者，建议联合使用抗真菌药物进行补救性治疗，即在伏立康唑、艾沙康唑或两性霉素B脂质体的基础上加用一种棘白菌素类药物，例如卡泊芬净、米卡芬净或阿尼芬净。有研究表明在两性霉素B初始治疗失败的IA患者中，与单独使用伏立康唑相比，伏立康唑和卡泊芬净的联合治疗可提高生存率，3个月内死亡率较单用药物减少[46]。一项前瞻性开放性研究纳入30例存在血液系统恶性肿瘤的拟诊或确诊侵袭性曲霉病患者，对患者随机分组，联合治疗组给予两性霉素B[3 mg/(kg·d)、静脉给药]和标准剂量的卡泊芬净,对照组给予大剂量两性霉素B[10 mg/(kg·d)、静脉给药][47]。最后证实联合组出现较好疗效的患者更多，12周时，联合组生存率为100%，而两性霉素B单药组为80%。三唑类联合多烯类药物治疗真菌感染时多表现为拮抗作用，临床很少联用。抗真菌治疗一般要持续到患者全部感染症状及体征消退，且放射影像学异常已稳定，以及活动性感染的体征消失后，才停止药物治疗。最短治疗时长为6～12周[6]，但是，临床上对于大多数免疫受抑制患者，抗真菌治疗将持续数月，甚至数年。

5 免疫调节治疗

尽管有新的抗真菌药物可用，但目前的药物治疗不能提供长期保护，特别是在持续免疫抑制的情况下[48]，因此，免疫疗法成为今后研究的重点之一。免疫疗法主要是尽可能地降低免疫抑制程度，其作为抗真菌治疗的辅助手段可用于治疗IA[6]。人们普遍认为降低免疫抑制水平将改善结局，尤其是存在化疗诱发的中性粒细胞减少或因移植物抗宿主病(graft-versus-host disease, GVHD)而使用糖皮质激素时。对于中性粒细胞减少的患者，骨髓功能的恢复对控制曲霉菌病至关重要[49]。集落刺激生长因子可增强中性粒细胞的趋化作用及吞噬作用，并将中性粒细胞引至感染部位。临床研究发现，粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor, G-CSF)可缩短骨髓抑制性化疗后中性粒细胞减少的持续时间，因此可缩短住院时间、减少感染发生及缩短抗菌治疗天数。尽管具有上述积极作用，但尚无明确证据表明造血生长因子能够降低感染所致死亡率、提高抗菌药物有效率或改善总体生存情况，也没有明确证据表明其具有增强固有中性粒细胞杀真菌能力的作用，因此，不推荐对中性粒细胞减少的侵袭性曲霉菌病患者常规应用集落刺激因子[50]。干扰素-γ是巨噬细胞功能的有效激活剂，可增强鼠巨噬细胞对体外和体内多种真菌病原体的抗真菌活性。 IFN-γ的功效对抗人类真菌感染的方法尚未得到广泛研究。但是，体外实验已证明IFN-γ对抗烟曲霉及念珠菌的真菌药物具有协同作用[51]。单克隆抗体的开发是抗真菌治疗的新策略。单克隆抗体A9是针对烟曲霉胞壁糖蛋白产生的IgG1，在体内外均有较好的效果。单克隆抗体A9均匀地调理细胞表面，并被发现在侵袭性曲霉病的实验小鼠模型中具有保护作用[52]。此外，曲霉特异性T细胞过继免疫疗法(Asp-STS)代表了一种较有前景的治疗IA的方法，早期临床研究支持其能够快速有效地恢复HSCT受者中特异性免疫应答反应，并且可以转化为长期的抗真菌保护[53，54]，这种方法可能为HSCT受者中IA的有效治疗奠定基础。

6 手术治疗

除抗真菌治疗外，对于伴有咯血，与大血管或心包和胸壁侵犯相邻的肺部病变的复杂IA病例，可能适合行手术治疗以清除坏死组织用作辅助治疗[55]，它可以防止曲霉进一步扩散到其他器官。免疫功能低下患者手术切除的安全性已有报道[56]。

7 展望

IA发病率逐年升高，常发生于恶性肿瘤、器官移植以及免疫功能缺陷的患者。IA患者病情较为严重，其病死率较高，给社会和患者家庭带来了沉重负担。而随着曲霉属真菌耐药报道的不断增多，选择高效、低毒的抗真菌药物成为研究热点。而联合用药、新型抗真菌药物、免疫治疗等手段也逐渐被发现能有效提高患者的存活率。