白念珠菌感染现状及抗真菌药物研究进展

张欠欠 罗传玉 陈嘉琪 封小川

(延安大学医学院，延安 716000)

念珠菌病主要是由白念珠菌(Canidiaalbicans)引起的急性、亚急性或慢性感染，临床症状错综复杂、急缓不一，严重威胁人类健康。临床常用的系统抗真菌药物主要包括三唑类、多烯类和棘白菌素类等，由于其毒性及耐药现象的日趋严重，加之近年来广谱抗菌药物、化疗药物、糖皮质激素及免疫抑制剂的广泛应用，器官移植术的大量开展以及免疫缺陷类疾病患病率的上升，导致白念珠菌感染病例急剧增加，上述抗真菌药物已无法满足临床需求。因此，如何有效治疗白念珠菌感染已成为临床亟需解决的问题，本文就念珠菌感染、现有抗真菌药物以及新型抗真菌药物研究进展进行了综述。

1 念珠菌病的流行现状

近年来，念珠菌感染引起的侵袭性念珠菌病患者人数逐年增多，我国侵袭性念珠菌5年的监测结果显示，白念珠菌占44.9%[1]，最常见的临床类型是由白念珠菌感染引起的念珠菌血症，有研究报道，念珠菌血症在医疗相关血流感染的常见原因中排名第四，在重症监护室重症感染的病因中排名第一[2]。成人念珠菌血症的死亡率达40%～70%，新生儿念珠菌血症的死亡率为20%～34%[3-5]。侵袭性念珠菌感染严重危害全球人类的生命健康，即使接受充分的抗真菌药物治疗,患者的死亡率仍高达40%[6-8]。近几十年来，在巴西白念珠菌的发病率显著增加，约占医院真菌感染的80%[9]。Siopi等[10]通过回顾性研究发现，在希腊白念珠菌感染占念珠菌感染的41%。在欧洲10个国家23家医院报告的1 395例念珠菌病中，新生儿感染白念珠菌占比为60.2%[11]。中国西南某区域一项回顾性研究发现，侵袭性念珠菌病患儿中，白念珠菌感染占48.8%[12]。目前临床上常用的抗真菌药物种类有限，抗菌谱窄、耐药性高，是导致临床治疗失败和念珠菌血症死亡率高的重要原因之一。所以人们不断地探索研究，试图发现高效、低毒的新型抗真菌药物。

2 抗白念珠菌药物现况

2.1 多烯类药物

多烯类化合物是大环内酯类的有机分子，该类药物有很强的抗真菌活性和较宽的抗菌谱，其中制霉菌素(nystation)和两性霉素B(amphotericin B,AmB)是临床上常用的代表药物。制霉菌素对念珠菌有显著的杀灭作用，但吸收差、不良反应大，所以临床上使用较少。AmB是深部真菌感染的抗菌谱最广的有效药物，但肾毒性及明显的输液不良反应限制了其临床应用。另外白念珠菌生物被膜形成后，对AmB、制霉菌素的敏感性也明显降低[13]。近年来，AmB含脂制剂的开发减轻了AmB的肾毒性，我国应用的含脂制剂主要是L-AmB，其抗菌谱、抗菌活性、临床疗效与AmB相仿，肾毒性降低，但价格偏高，所以AmB含脂制剂目前仅批准用于不能耐受AmB毒性反应，或出现与静脉用药相关的严重毒性反应，或AmB治疗无效的患者[14]。临床研究表明，两性霉素B脂质体治疗白念珠菌感染的总有效率为77.78%[15]。

2.2 三唑类药物

三唑类抗真菌药物是目前使用最为广泛的一类抗真菌药，其中氟康唑(FCA)是临床早期经验治疗念珠菌感染尤其作为高危人群预防念珠菌感染的首选药物，使其在人体内长期处于亚治疗水平，引起耐药性增加[16]。伏立康唑(VRC)作为新一代三唑类抗真菌药物,具有抗菌活性更高、抗菌谱更广、生物利用度更高等优点,对包括耐氟康唑菌株等均有较强的活性[17]。CHIF-NET 2010—2014年中国多中心侵袭性酵母菌的研究报道[18]，94%的白念珠菌对伏立康唑最敏感,氟康唑次之。印度对加尔各答市内医院中念珠菌耐药性的调查结果显示，10.7%、21.4%及53.6%的白念珠菌分别对伏立康唑、伊曲康唑和两性霉素B耐药[19]。随着长时间的药物滥用和不必要的药物接触，白念珠菌对唑类药物的耐药性正在增加，使得对唑类耐药念珠菌患者的治疗选择受限，是全球范围内临床医生和患者面临的日益严峻的挑战。

2.3 棘白菌素类药物

目前，已上市的棘白菌素类药物包括卡泊芬净(caspofungin)、米卡芬净(mycamine)、阿尼芬净(anidulafunngin)。卡泊芬净对耐氟康唑、伊曲康唑的念珠菌有较好活性[20]。米卡芬净对念珠菌属、耐唑类和耐两性霉素B菌株有较好的抑制活性，且在治疗严重念珠菌感染时毒性较小[21-22]。阿尼芬净具有更大的分布容积和更广的抗菌谱，对白念珠菌的抗菌活性大大高于两性霉素B、伊曲康唑和氟康唑，对念珠菌属最低抑菌浓度低于氟康唑和卡泊芬净[23]。随着临床上的广泛应用，白念珠菌对此类药物已出现不同程度的耐药性[24-25]，美国2012—2016年间调查结果显示，白念珠菌对棘白素类药物的耐药率达0.9%[26]，加拿大血流感染相关的念珠菌分离株中，白念珠菌对米卡芬净的耐药率为0.1%[27]，亚太地区白念珠菌对米卡芬净的耐药率为2.2%，对阿尼芬净为2.1%～2.2%[28]。澳大利亚分离的念珠菌对卡泊芬净非敏感率为13.6%[29],明显高于其他国家和地区。CHIF-NET 2010—2014年的5年分离的念珠菌对棘白菌素类药物非敏感率低于1%[1]。由于棘白菌素类与唑类药物无明显的交叉耐药性，故临床上常用棘白菌素类与三唑类或多烯类药物联合使用治疗侵袭性念珠菌感染。

3 新型抗念珠菌药物

鉴于临床常用抗真菌药物的安全性问题及日益凸显的耐药现象，临床迫切需要新的高效低毒的抗真菌药物来满足临床治疗需求。目前，新药研究通过对已上市抗真菌药物的结构进行修饰与改造、寻找新的抗真菌靶点等，致力于解决真菌耐药的现象、避免药物-药物间相互作用同时减少药物的不良反应。

3.1 新型唑类药物

近年来，泊沙康唑(posaconazole)和艾沙康唑(isavuconazole)先后通过FDA批准上市，而雷夫康唑(ravuconazole)、阿巴康唑(albaconazole) 正处于研究阶段。VT-1161、VT-1129、VT-1598是最新开发的具有四唑结构的抗真菌药物，这三种药物在体外对白念珠菌均具有潜在的活性。VT-1161体外抑制白念珠菌的MIC为0.002 μg/mL，对耐氟康唑菌株的MIC90为0.12 μg/mL。小鼠体内药动学实验显示，VT-1161具有分布体积广、口服生物利用度高、半衰期长等特点[30]。VT-1161目前已经完成了复发性阴道念珠菌病的Ⅱb期临床试验[31]。VT-1129与VT-1161在体外对念珠菌属和隐球菌属有活性，同时其试验药对氟康唑敏感性低的隐球菌仍具有抗菌活性[32]。目前已开展了VT-1129用于治疗隐球菌性脑膜炎的Ⅰ期临床试验。VT-1598在体外对白念珠菌具有潜在的活性，即将进入针对包括隐球菌性脑膜炎在内的一系列侵袭性真菌感染的临床试验。

2-(2,4-Dichlorophenyl)-3-(1H-indol-1-yl)-1-(1,2,4-1H-triazol-1-yl)propan-2-ol (8g)是一种新型的1,2,4-三唑吲哚杂化分子，与其他唑类药物一样，通过麦角甾醇耗竭、羊毛甾醇和产生替代性14α甲基甾醇导致膜完整性紊乱，是一种具有强麦角甾醇生物合成抑制作用的抗真菌药。在系统性念珠菌病模型中，它比氟康唑的抗菌活性更高，特别是对耐氟康唑的菌株表现出优异的治疗指数，其MIC为0.015 μg/mL[22]。

3.2 新型葡聚糖合成酶抑制剂

Biafungin(CD 101)是一类新型棘白菌素类衍生物，CD101对其他棘白菌素敏感或耐药的念珠菌均有良好抗菌活性(MIC90为0.06 μg/mL)[33]。CD 101的半衰期比阿尼芬净的半衰期长约4倍，是迄今作用时间最长的棘白菌素类抗真菌衍生物。CD101的高稳定性减少了其在人体内的代谢分解及中间体的生成，几乎不产生肝毒性[34]。Ⅰ期临床试验显示，CD101在健康成人体内具有低累积量(30%～55%)、低表观清除率(<0.28 L/h)和组织分布广等特点[35]。目前CD101静脉注射剂(rezafungin)已经完成Ⅱ期临床试验，用于治疗念珠菌血症并局部用于治疗初发或复发性阴道念珠菌病[36]。

SCY-078是一种新型的口服β-1,3-葡聚糖合成酶抑制剂，体内外实验证明对白念珠菌均有抑制作用[37]，但对念珠菌的抑制活性略低于棘白菌素，对耐氮唑类药物菌株及fsk基因突变引起的耐棘白菌素菌株活性却较强[38-39]。药动学研究表明，SCY-078具有良好的口服生物利用度，体外利用Caco-2单层细胞评价其口服肠吸收的渗透性，5 mol/L的SCY-078从肠腔侧到基底侧方向的表观渗透速率为(8.9±0.78)×10-6cm/s(>10-6cm/s即可认为口服吸收性良好)。SCY-078目前已经进入治疗侵袭性真菌病的Ⅱ期临床试验[40]。

3.3 新型嘧啶类药物

T-2307是一种新型的芳基嘧啶类衍生物，通过破坏真菌线粒体膜电位而发挥作用。由于真菌与该分子有高亲和力，所以它可以特异性地选择摄取这种药物。T-2307注射剂已进行了Ⅰ期临床试验。研究表明，该药物在体外对念珠菌以及对唑类、棘白菌素类耐受的白念珠菌均有活性，同时动物体内试验证实对耐药株亦有效[23]。

3.4 新靶点类化合物

APX001A是糖基磷脂酰肌醇(glycosyl phosphatidyl inositol，GPI)锚定蛋白的抑制剂，它通过抑制氨基葡萄糖-PI的肌醇酰化反应来抑制GPI的合成，使细胞表面GPI锚定蛋白含量水平降低，从而抑制真菌的黏附、菌丝生长以及生物被膜形成等与真菌毒力相关的生命过程。该分子对念珠菌具有良好的活性，目前Ⅰ期临床研究完成，Ⅱ期临床研究正在招募受试患者，目标用于念珠菌血症的一线治疗[41]。

去甲替林(nortriptyline,NOR)属于三环类药物，具有抑制生物膜和菌丝形成以及在成熟生物膜中有效杀伤细胞的能力。采用白念珠菌GRACETM突变体和Haplo缺陷分析来识别NOR的潜在靶点，并与AmB、caspofungin和氟康唑进行平行筛选，研究结果显示，氧化磷酸化和脂肪酸代谢的突变体对NOR的处理更为敏感，核糖体生物发生和剪接体的类别在三环类抗抑郁药治疗后富集，而氧化应激反应和一般应激反应的突变在其他药物治疗后通常都能得到，表明NOR可作为一种新的抗菌药物，有很大的潜力应用于体内感染模型，并且NOR与AmB联合应用可使其抗真菌活性提高3～4倍[42-44]。因此NOR为减少目前用于治疗的强效抗真菌药物的不良反应，克服多重耐药问题提供了很大的可能性。

CQ (5-chloro-7-iodoquinolin-8-ol)是卤化的8-羟基喹啉，研究证实CQ可损伤白念珠菌细胞壁，抑制白念珠菌的酵母-菌丝转化和生物膜的形成，并以浓度和时间依赖性的方式抑制生物膜的形成。同时，CQ作为锌、铜、铁的金属螯合剂会干扰离子稳态，抑制真菌的生长，这与目前常用的抗真菌药物有很大不同。因此，CQ有可能成为一种新的靶向抗真菌药物[45]。

Wong等[46]通过对白念珠菌酵母-菌丝转变抑制剂进行小分子筛选，发现了一种具有抗念珠菌活性的小分子SM21，可杀灭对包括唑类、卡泊芬净类和AmB类在内的耐药菌株。实验证实，SM21通过降低ATP合成中基因的表达来抑制真菌细胞的ATP合成，导致ROS在念珠菌细胞内积累，增加的活性氧水平会对蛋白质、DNA和脂质造成损害，从而损害白念珠菌的生存能力，高水平的ROS也是念珠菌细胞发生凋亡的信号[47]。此外，SM21在体外培养的义齿口腔炎模型中，能有效地减少假牙-丙烯酸表面的念珠菌附着，抑制生物被膜的发育,而在念珠菌病小鼠模型中，没有观察到SM21的有害影响，对人体细胞系也不造成明显的毒性。因此，SM21对于治疗局部和全身念珠菌病是很有希望的新型抗真菌药物。

3.5 其他

抗真菌肽(AMPs)是一种可溶性的防御小分子，通过微生物细胞的膜透化作用和使细胞质靶失活来杀死或阻断病原体的生长，通过介导释放ATP 和使细胞质膜形成孔等其他作用机理直接杀伤真菌，因此，抗菌肽是抗白念珠菌感染的一种新策略，目前处于临床Ⅱ期试验阶段的AMPs包括VL-2397和PAC-113(P-113)[48]，主要用于治疗侵袭性真菌感染。设计后的AMPs在对抗药物耐药性展现出良好的前景，比如以Cblb的基因缺失可提高念珠菌血症的存活率为基础，有研究团队设计了一种细胞可渗透的 CBLB 抑制肽，可以有效保护小鼠免受白念珠菌感染[49]。Do Nascimento Dias等[50]观察到降低ToAP2、NDBP-5.7两种分子的活性浓度，其功效增加，通过优化ToAP2的抗菌特性，以避免其对哺乳动物细胞的毒性，可被认为是新型抗真菌制剂的候选药物，特别是用于局部治疗或联合治疗。两种多肽均与两性霉素B有协同作用。

此外，疫苗和抗体等相关生物制剂的研发也是新药研究的方向，研究显示[51]，破坏白念珠菌Hsp90可起到抑制白念珠菌生长、逆转白念珠菌耐药性的作用，近年来有关白念珠菌Hsp90人类重组抗体的研究也在不断开展。对海洋微生物的研究也为新物开发提供更广阔的前景，但我国海洋天然抗真菌药物的研发仍止步于抗真菌活性物质的筛选阶段[52]，有待进一步关注。

4 结 语

白念珠菌是引起侵袭性念珠菌病的主要病原菌，临床常用的抗真菌药物存在明显不良反应，耐药现象也日益凸显。因此，临床上除采用联合用药治疗以提高药物的有效性和减少耐药性外，还要不断研发新型的抗真菌药物。随着分子生物学、结构生物学、计算化学和组合化学等新科学、新技术逐渐进入抗真菌药物研发领域，将为寻找新的抗真菌靶点以及开发新的抗真菌药物提供帮助。