藥理學(xué)-抗真菌藥物研究進展

第一部分概述

一、真菌類型與致病性真菌屬真核生物，真菌感染分為三類：淺部真菌感染:

由各種皮膚癬菌引起，如手足癬、體癬、股癬、甲癬、頭癬等，治療藥物主要為灰黃霉素、制霉菌素或局部應(yīng)用的咪唑類抗真菌藥；第一頁，共37頁。2.全身真菌感染:

由白色念珠菌、新型隱球菌等引起，主要侵犯內(nèi)臟器官和深部組織，可危及生命，治療藥物主要為兩性霉素B、咪唑類和三唑類抗真菌藥；3.局部真菌感染:由念珠菌引起，主要侵犯口腔、腸道或陰道，如鵝口瘡、真菌性腸炎及陰道炎等。治療藥物主要為咪唑類藥物。第二頁，共37頁。近年來，深部真菌感染呈上升趨勢，且病情嚴(yán)重，病死率高。尤其在嚴(yán)重全身性疾病（如糖尿病、惡性腫瘤、獲得性免疫缺陷疾病等）時，機體免疫功能明顯下降，或長期應(yīng)用廣譜抗生素、免疫抑制劑、腎上腺皮質(zhì)激素等藥物時更易發(fā)生。第三頁，共37頁。二、真菌結(jié)構(gòu)與藥物作用機制真菌結(jié)構(gòu)有細胞壁、細胞膜、細胞核等，按作用機制抗真菌藥物可分為四類。（一）作用于真菌細胞壁細胞壁起著保護和定型的作用，抑制其組分合成或破壞其結(jié)構(gòu)，可達到抑制、殺滅真菌的目的。哺乳動物無細胞壁，因此對機體影響較小。第四頁，共37頁。根據(jù)作用靶位的主要成分，又可分為：①β-(1,3)-D-葡聚糖合酶抑制劑：以棘白霉素類為代表，抑制真菌細胞壁的基體成分-β(1,3)-D-葡聚糖的合成。②幾丁質(zhì)合酶抑制劑。③甘露糖蛋白抑制劑。第五頁，共37頁。（二）作用于真菌細胞膜真菌細胞膜含磷脂、鞘脂、固醇和蛋白質(zhì)。1．作用于麥角固醇麥角固醇能穩(wěn)定細胞膜結(jié)構(gòu)，減小流動性。細菌細胞膜無類固醇，故此類抗真菌藥對細菌無效。（1）唑類：包括咪唑類和三唑類，抑制14α-去甲基酶（14-DM），造成麥角固醇耗竭，真菌質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和功能改變。第六頁，共37頁。（2）多烯類：如制霉菌素、兩性霉素B等，分子的疏水部分與麥角固醇結(jié)合，破壞了細胞膜的滲透性；分子的親水部分則在膜上形成水孔，導(dǎo)致真菌電解質(zhì)和基質(zhì)外漏而死亡。（3）烯丙胺類：有萘替芬、特比萘芬等，是真菌角鯊烯環(huán)氧化酶（SE）抑制劑，造成酶構(gòu)象改變而失活，引起角鯊烯的積累和麥角固醇的缺乏。第七頁，共37頁。2．作用于鞘脂真菌鞘脂的合成中，某些酶是特有的，如魯司米星等能抑制肌醇磷酰神經(jīng)酰胺（IPC）合成酶，造成神經(jīng)酰胺積累，導(dǎo)致質(zhì)膜和微管結(jié)構(gòu)破壞。（三）抑制真菌蛋白質(zhì)合成1．糞殼菌素類穩(wěn)定真菌的非核糖體蛋白延長因子-核糖體復(fù)合物，阻斷移位，抑制蛋白質(zhì)合成。第八頁，共37頁。2．Cispentacin類通過主動轉(zhuǎn)運，在真菌細胞內(nèi)積累，干擾氨基酸轉(zhuǎn)運和代謝；同時還是異亮氨酸-tRNA合成酶抑制劑，干擾蛋白質(zhì)合成。3．Azoxybacilin

影響SO42－同化途徑中真菌獨有的酶。SO42－對于真菌自身合成含硫氨基酸是必需的。第九頁，共37頁。（四）抑制真菌核酸代謝5-氟胞嘧啶（5-FC）在真菌細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為5-氟尿嘧啶(5-FU)，5-FU是胸苷酸合成酶抑制劑，通過干擾真菌細胞的嘧啶代謝，即阻斷RNA、DNA和蛋白質(zhì)合成而發(fā)揮作用。哺乳動物細胞不能進行此種轉(zhuǎn)化，故5-FC對真菌的作用有選擇性。第十頁，共37頁。三、真菌的耐藥機制（一）對唑類的耐藥機制1．降低胞內(nèi)唑類濃度細胞膜組成改變，阻止藥物進入，更主要的是外排泵作用增強，降低胞內(nèi)唑類濃度而產(chǎn)生耐藥。2．增加靶位水平基因擴增或相應(yīng)基因正調(diào)節(jié)，增加14α-去甲基酶的濃度。第十一頁，共37頁。3．改變固醇合成麥角固醇合成途徑中其他酶的改變可以導(dǎo)致耐藥。4．降低與靶位的親和性點突變G464S發(fā)生在14-DM的血紅素結(jié)合域，使得藥物和血紅素中的鐵原子的結(jié)合發(fā)生改變。5．其他有些病原真菌能夠生成生物膜（分化細胞構(gòu)成的致密網(wǎng)狀物），其上可形成一層胞外基質(zhì)，成為抗真菌藥物有效滲入細胞的物理屏障。第十二頁，共37頁。（二）對多烯類的耐藥機制某些真菌的細胞膜中無麥角固醇，對多烯類固有耐藥。兩性霉素B的耐藥性可能是：①穿過細胞壁到達細胞膜的屏障改變；②細胞膜中麥角固醇含量減少，降低了與細胞膜結(jié)合的幾率；③真菌細胞對兩性霉素B引起的氧化現(xiàn)象敏感性降低。第十三頁，共37頁。（三）對5-氟胞嘧啶的耐藥機制滲透酶失活使進人細胞的5-FC減少，或負責(zé)將5-FC轉(zhuǎn)化為FUMP的酶失活，是導(dǎo)致對5-FC耐藥的原因。大部分臨床分離的白色念珠菌和新型隱球菌對5-FC耐藥是由于發(fā)生突變，缺失了胞嘧啶脫氨基酶或URTase。第十四頁，共37頁。四、藥物作用靶點研究抗真菌藥物的作用靶點是研究熱點，包括三個方面：①真菌結(jié)構(gòu)成分及代謝產(chǎn)物分析；②真菌成分生物合成途徑及其相關(guān)酶分子的研究；③控制真菌生長和分裂的基因序列分析。第十五頁，共37頁。第二部分全身性抗真菌藥一、抗深部真菌感染藥（一）兩性霉素B屬多烯類抗生素，不溶于水，口服不吸收，一般靜脈滴注給藥，在體內(nèi)消除慢，血漿半衰期長達24h，不易透過血腦屏障。第十六頁，共37頁。[作用機制]選擇性地與真菌細胞膜的麥角固醇相結(jié)合形成孔道，從而增加膜的通透性，導(dǎo)致胞內(nèi)許多小分子物質(zhì)外漏，造成細胞死亡。人體細胞也含固醇類，因此對人毒性大而嚴(yán)重，用藥需慎重。細菌細胞膜不含固醇類，故對細菌無效。第十七頁，共37頁。[作用和應(yīng)用]為廣譜抗真菌藥，對多種深部真菌有強大的抑制作用，是目前治療深部真菌感染的首選藥。治療隱球菌腦膜炎時，需加小劑量作鞘內(nèi)注射。口服僅用于腸道真菌感染，局部可用于念珠菌感染。第十八頁，共37頁。[不良反應(yīng)]毒性較大，靜滴時可發(fā)生高熱、寒戰(zhàn)、頭痛、惡心、嘔吐。靜滴速度過快，引起心律失常、驚厥，還可致低血鉀、腎損害及溶血。滴注前需給病人服用解熱鎮(zhèn)痛藥和抗組胺藥，滴注液中加生理量的地塞米松可減輕反應(yīng)。不能與氨基苷類藥物合用，以防腎毒性。第十九頁，共37頁?！舅幬锵嗷プ饔谩颗c其他具有腎毒性的藥物（如氨基糖苷類、抗腫瘤藥物、多粘菌素類、萬古霉素等）合用,可使腎臟的毒性增強；與腎上腺皮質(zhì)激素合用可使低鉀血癥發(fā)生率增高；本藥所誘發(fā)的低鉀血癥可增加強心苷類藥物的毒性，增強神經(jīng)肌肉阻斷藥的作用；尿液堿化藥能促進本藥排出，可防止或緩解腎小管酸中毒。第二十頁，共37頁。（二）氟胞嘧啶系合成深部抗真菌藥?？诜昭杆俣耆?，可透過血腦屏障。在胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為5-FU，再經(jīng)兩步酶催化，生成5-氟脫氧尿苷酸，作為胸苷酸合成酶抑制劑，阻礙真菌DNA合成，哺乳動物細胞不進行此種轉(zhuǎn)化，故不影響哺乳動物細胞合成核酸。第二十一頁，共37頁。主要與兩性霉素B合用，治療隱球菌、念珠菌引起的腦膜炎，以及念珠菌引起的泌尿道感染。不良反應(yīng)有抑制骨髓，導(dǎo)致白細胞和血小板減少，以及皮疹、惡心、嘔吐、腹瀉、小腸結(jié)腸炎等。第二十二頁，共37頁。（三）唑類抗真菌藥1．分類按化學(xué)結(jié)構(gòu)分為咪唑類和三唑類。（1）咪唑類：克霉唑、咪康唑、益康唑、酮康唑、布康唑和硫康唑等，主要作為局部用藥。（2）三唑類：如氟康唑和伊曲康唑，可作全身用藥。第二十三頁，共37頁。2．共同特點（1）抗菌譜廣，對真菌和深部真菌均有效。（2）抗菌機制相同，選擇性地抑制真菌細胞色素P-450酶依賴性的14-α脫甲基酶，麥角固醇合成受阻，細胞膜通透性改變，使細胞內(nèi)一些重要物質(zhì)外漏，導(dǎo)致真菌死亡。此外，14-α甲基固醇還作用于細胞膜上結(jié)合的ATP酶，干擾真菌的正常代謝。第二十四頁，共37頁。（3）真菌很少產(chǎn)生耐藥性。（4）在肝臟代謝，均可不同程度地抑制人的細胞色素P-450酶系統(tǒng)，從而干擾腎上腺激素和性腺激素的生物合成，使用藥者出現(xiàn)男子乳腺發(fā)育、婦女不孕、月經(jīng)異常等，也可影響其他藥物代謝。（5）主要不良反應(yīng)有貧血、胃腸道反應(yīng)、皮疹、肝功能異常等。第二十五頁，共37頁。酮康唑和氟康唑口服吸收好，分布廣，對新型隱球菌、白色念珠菌等深部真菌感染有效；對淺表真菌感染也有效；但不易透入腦脊液，對真菌性腦膜炎無效；第二十六頁，共37頁。伊曲康唑抗菌活性強于酮康唑，用于皮膚癬菌療效好，特別適于甲癬治療?？嗣惯蛲庥每芍晤^癬以外的其他淺表真菌病和皮膚、粘膜念珠菌感染。第二十七頁，共37頁。（四）棘白霉素類抗真菌藥新型多肽類抗真菌藥，有卡泊芬凈、米卡芬凈和阿尼芬凈。該類藥物通過非競爭性抑制β(1,3)-D-葡聚糖合成，損壞真菌細胞壁，對于念珠菌屬以及曲霉菌屬均有效，臨床上顯示了廣譜、低毒、高效的特性，主要缺點是分子質(zhì)量大，口服生物利用度低，對新型隱球菌活性低。第二十八頁，共37頁?！倔w內(nèi)過程】口服不吸收，需要靜脈給藥。血漿蛋白結(jié)合率高達97%。通過水解和N-乙?；饔镁徛x，與P450酶無關(guān)。為多相排泄，β相半衰期7～11h，多次給藥有蓄積作用。主要以代謝物形式經(jīng)尿和腸道排泄,僅約1.4%以原藥形式從尿中排出。第二十九頁，共37頁。【作用與用途】對其它無效或不能耐受的曲霉菌病和念珠菌病的備選藥物,也可用于全身性曲霉病的急救治療，其療效優(yōu)于兩性霉素B。【不良反應(yīng)】最常見發(fā)熱、輸液反應(yīng)、頭痛、惡心、靜脈炎、肝臟轉(zhuǎn)氨酶升高和組胺類反應(yīng)。動物實驗發(fā)現(xiàn)，卡泊芬凈能通過胎盤屏障。第三十頁，共37頁。二、抗淺部真菌感染藥（一）特比萘芬為烯丙胺類，口服有效。作用機制為選擇性抑制真菌合成麥角固醇的關(guān)鍵酶—角鯊烯環(huán)氧化酶的活性，抑制細胞膜麥角固醇的合成，影響真菌細胞膜的形成，從而發(fā)揮抑菌或殺菌效應(yīng)。第三十一頁，共37頁?！倔w內(nèi)過程】口服吸收良好，但首過消除明顯，生物利用度僅40%，血漿蛋白結(jié)合率達99％。親脂性極強，在體內(nèi)分布廣泛，并很快彌散和聚集于皮膚、指（趾）甲和毛發(fā)等處，緩慢釋放和消除。主要在肝臟代謝，對肝藥酶無明顯影響。代謝產(chǎn)物主要經(jīng)腎臟排泄。肝、腎功能不全者t1/2延長。第三十二頁，共37頁?！咀饔门c用途】對淺部真菌有殺菌作用，抗皮膚真菌活性比酮康唑高20～30倍。可外用也可口服?！静涣挤磻?yīng)】主要為惡心、胃痛等胃腸刺激癥狀和過敏性皮膚刺激癥狀，偶見肝、膽疾病，味覺喪失，粒細胞減少，腎功能障礙等，較輕且為可逆性，停藥后6月內(nèi)大多恢復(fù)。第三十三頁，共37頁。（二）灰黃霉素口服抗淺表真菌抗生素，其結(jié)構(gòu)與鳥苷酸相似，能競爭性抑制鳥嘌呤進入DNA分子中，而干擾真菌DNA合成，以抑制其生長，還能干擾真菌微管蛋白聚合成微管，抑制真菌有絲分裂。第三十四頁，共37頁。用于治療頭癬、體癬、手足癬等，對甲癬效果差。本品不易透入皮膚角質(zhì)層，外用無效，口服吸收后沉積于皮膚角質(zhì)層，阻止真菌的入侵，待染有真菌的角質(zhì)蛋白脫落后，被新生正常的組織所取代。不良反應(yīng)多，如胃腸道反應(yīng)、神經(jīng)精神癥狀，偶有骨髓抑制及過敏反應(yīng)。

第三十五頁，共37頁。第三部分外用抗真菌藥局部外用可治療許多表淺真菌感染，如皮膚、口腔、陰道的皮癬病、念珠菌病等，而某些