藥物聯合對耐藥白色念珠菌作用的研究進展*

郝小康 綜 述 王宇鶴 審 校

西藏民族大學附屬醫院檢驗科，陜西省咸陽市 712082

近年來，隨著免疫缺陷人數的增加，器官移植、氣道或者消化道的有創檢查廣泛應用以及大量常規使用抗生素、糖皮質激素及免疫抑制劑應用，侵襲性真菌感染患者明顯增多。雖然在過去幾年中，非白色念珠菌在念珠菌病中分離率有所上升，但白色念珠菌仍是最常見的致病菌[1-3]，占42.5%，其次為熱帶念珠菌(27.3%)和其他非白色念珠菌。在所使用的唑類藥物中,以氟康唑最有代表性,因其療效較好、毒性反應也小，在臨床醫師治療念珠菌感染中作為首選藥物。然而，伴隨著氟康唑經常治療白色念珠菌引發的感染，耐氟康唑的白色念珠菌不斷出現。此外，在留置尿管、氣管下形成的生物膜是抗真菌藥物擴散的屏障，導致藥物治療生物膜中的真菌變得非常棘手。在臨床醫師針對白色念珠菌的治療中，新型抗真菌藥物的研發總是滯后于耐藥性的增加，有效的抗真菌藥物相對較少。近年來，研究者通過使用藥物聯合來克服耐藥真菌的出現。然而，治療費用高和嚴重的副作用限制了抗真菌藥物的聯合應用[4]。此外，各種抗真菌組合的協同或拮抗作用也有著相互矛盾的結果。因此，抗真菌藥與非抗真菌藥的聯合用藥成為研究的熱點。藥物相互作用對耐藥菌株的協同作用可以通過兩種方式發生:降低真菌耐藥性和增強抗真菌藥活性。具體的機制包括:(1)抑制甾醇生物合成，將細胞膜的通透性增大;(2)降低或者阻斷有效藥物排出真菌細胞，尤其是降低或者阻斷藥物外排泵基因的表達;(3)通過抑制黏附基因的表達，來阻斷真菌形成生物膜;(4)鈣調神經磷酸酶抑制劑和熱休克蛋白90抑制劑；(5)對細胞內離子平衡形成干擾。本研究主要系統回顧了這些研究中非抗真菌藥物與氟康唑聯合對抗耐藥白色念珠菌及生物膜的方法和機制。

1 氟康唑與非抗真菌藥物的相互作用

1.1 氟康唑與四環素類藥物聯用 四環素是一種廣譜抗菌藥物，有報道稱某些四環素衍生物對白色念珠菌有作用。Wenrui Gu等[5]發現米諾環素(MNO)對念珠菌的最低抑制濃度(MIC)為128～256μg/ml。Hertel Moritz等[6]發現在37℃孵育24h后，念珠菌屬的MIC在0.25～1 000μg/ml。從這些研究中可以看出，MNO對念珠菌屬的MIC均較高。然而，當米諾環素與氟康唑聯合抗氟康唑耐藥的白色念珠菌時，觀察到顯著的協同作用，氟康唑的MICs從512μg/ml下降至2μg/ml, 米諾環素的MICs 從512μg/ml下降至32μg/ml，表明米諾環素顯著增加氟康唑的敏感性[7]。此外，研究發現多西環素(DOX)[8]與氟康唑也具有協同作用。氟康唑與多西環素聯合使用，對3個時間段(4、8和12h)內形成的白色念珠菌生物膜，顯著協同效應表現為氟康唑的固有MICs從64～512μg/ml降至1～16μg/ml。當鈣通道阻滯劑貝尼地平或硝苯地平加入氟康唑和多西環素時，真菌生長受到抑制，抗真菌活性增強，表明鈣穩態的破壞可能是協同作用的主要因素。念珠菌病的許多表現與宿主組織生物膜的形成有關。這些生物膜作為抗真菌藥物擴散的屏障，限制了藥物到達生物膜深處的能力。研究表明，生物膜中的白念珠菌所呈現的耐藥性是單獨游離的白念珠菌的20～1 000倍，成為臨床導管相關感染的主要原因[9]。Budzyńska A等[10]發現，單獨應用128μg/ml多西環素，對白色念珠菌生物膜的敏感性與2～1 024μg/ml氟康唑相似，可以使生物膜代謝活性降低22.9%。然而，當128μg/ml多西環素與氟康唑聯合使用時，顯示出顯著的協同作用，生長活性降低了58.3%。此外，單獨使用濃度較高的2 048μg/ml多西環素時，白色念珠菌生物膜的代謝活性降低了85%。這些發現表明，多西環素與傳統抗真菌藥物相結合的治療策略可能對治療白色念珠菌生物膜有用，進一步需要在體內研究多西環素和氟康唑聯合抗白念珠菌。此外，鈣通道被阻斷的具體機制的發現，將為抗真菌藥物的研發提供新的思路。

1.2 氟康唑與喹諾酮類藥物聯用 喹諾酮類藥物具有廣泛的殺菌活性，其與FLC的聯合應用已在多項研究中被報道。Stergiopoulou T等[11]發現氟康唑聯合氟喹諾酮類藥物(包括左氧氟沙星、環丙沙星和莫西沙星)作用于氟康唑敏感的白色念珠菌，根據聯合抑菌濃度指數(FICIs)分析發現，這兩類藥物具有顯著的拮抗作用。在另一項研究中[12]顯示為對氟康唑敏感的白色念珠菌，氟康唑與環丙沙星的聯合使用雖然沒有顯示出明顯的協同活性，但這種聯合在延長小鼠生存期方面比單獨使用氟康唑更有效，顯示出聯合治療有作用。為了更好地理解這些發現，還需要進一步的研究。一項平行隨機研究表明，氟喹諾酮類藥物的一種成分du-6859a，單獨使用時沒有抗真菌活性，但與FLC聯合使用時可以提高氟康唑對白色念珠菌的活性[13]。此外，在白色念珠菌感染的小鼠模型中，與單獨使用氟康唑相比，當du-6859a與氟康唑聯合使用可顯著降低由白色念珠感染的小鼠的腎臟白念珠菌的負載量，小鼠的生存期顯著延長了。同時觀察了氧氟沙星與氟丙沙星的體內外聯合作用，應用棋盤法觀察到氧氟沙星不會增加氟康唑的敏感性，然而，氧氟沙星和氟康唑聯合治療后，小鼠腎臟和脾臟的酵母細胞集落數量減少。機制研究表明，這種組合治療可以減少白念珠菌外排泵基因CDR1[14]的過度表達。喹諾酮類藥物對細菌的殺菌活性主要是抑制了細菌DNA旋轉酶，而在真菌中，這種酶也是大量存在的。考慮到這種特殊的活性，抑制真菌拓撲異構酶可能是喹諾酮類藥物與抗真菌藥物相互作用的機制。然而，體外和體內研究結果不一致的原因還需要進一步確認。

1.3 氟康唑與中藥聯用 多種中藥及其提取物由于獲得方便和低毒性而不斷為人們所用。研究表明，一些中藥不僅具有獨立的抗真菌活性，且與氟康唑聯合使用時表現出良好的協同作用。Alireza Khodavandi等[15]研究了大蒜素單獨和聯合氟康唑作用于白色念珠菌生物膜的效果，并且分析了黏附和菌絲基因的表達情況。研究人員發現[16]，粉防己堿不僅抑制白色念珠菌二相性的轉變，也能在白色念珠菌生物膜的不同階段給予抑制。和厚樸酚的研究發現[17]，它可以將生物膜破裂，釋放出其中的散在真菌，使得相應的藥物發揮抑制和殺滅游離真菌的作用，和厚樸酚既能誘導白色念珠菌生物膜凋亡，又能促進其細胞分散。傳統中藥黃芪，研究較多的有效成分是黃芪素，生物活性非常廣泛，對耐藥和不耐藥的白色念珠菌均有抑制作用。氯化黃芩素與氟康唑聯合使用時，在棋盤稀釋試驗、瓊脂擴散試驗和時間—殺傷曲線中，黃芪素可以顯著降低氟康唑的MIC，對氟康唑耐藥的白色念珠菌也產生顯著的協同作用[18]。土槿乙酸B (Pseudolaric acid B, PSB)是土槿皮中的二萜酸，研究報道PSB單獨使用時，具有抗真菌活性，對氟康唑耐藥(氟康唑的MIC為128～512μg/ml)的白色念珠菌的MICs介于16～128μg/ml。當PSB與氟康唑聯合時，觀察到顯著的協同作用[19]。并且PSB在體外對氟康唑耐藥的臨床分離株的抗真菌活性優于對氟康唑敏感的臨床分離株。一些研究中也描述了具有廣譜抗菌性能的植物精油。香荊芥酚和丁香油酚[20]是兩種含苯丙基化合物的殺菌劑，是許多芳香植物精油的主要成分。這兩種化合物對不同的念珠菌均有抑制作用，與氟康唑聯合可產生協同作用，尤其對體外氟康唑耐藥菌株有協同作用。其他一些植物油與氟康唑聯用時，對起始形成的生物膜有一定的抑制作用。在這些中藥或其提取物中，有些物質的抗真菌活性的機制已經被闡述，其中包括減少藥物外排，靶向甾醇的生物合成直接影響細胞膜的功能，從而阻礙了生物膜形成。這些機制的發現為抗真菌藥物提供了新的研究方向，值得進一步在體內進行研究。

1.4 氟康唑與其他藥物聯用 除了上述藥物外，還有一些化合物也顯示出對白色念珠菌有抗菌活性，包括一些非甾體抗炎藥、單克隆抗體和乳鐵蛋白 。非甾體抗炎藥是環氧合酶(COX)抑制劑，主要抑制前列腺素的合成，發揮抗炎作用。研究表明[21]，前列腺素是由白色念珠菌生物膜產生的，能夠促進白色念珠菌芽管的形成，這證實了前列腺素可能是念珠菌感染過程中重要的毒力因子。并且探討了NSAIDs對真菌生長的抑制、酶的激活和減少真菌前列腺素E2(PGE2)產生的影響，尤其是減少生物膜的形成。布洛芬與氟康唑在體外可協同對抗氟康唑耐藥的白色念珠菌，但對氟康唑敏感株沒有作用[22]。COX抑制劑聯合氟康唑對抗白色念珠菌的抑制作用可能是根據依賴PGE2的機制，這也是阻礙生物膜發育的一個因素，為解決生物膜抗性問題提供了一種新的途徑。然而，也有一些研究表明[23]，COX抑制劑與氟康唑聯合時，不會顯示出協同作用，有些菌株更是出現了拮抗作用。這些相互矛盾的研究可能與不同研究中的菌株生長條件和菌株的差異有關。還需要進一步的研究來證實COX抑制與氟康唑聯合對白色念珠菌的作用和機制。乳鐵蛋白(LF)是一種鐵螯合劑，對細菌、真菌、病毒都有活性，其與氟康唑具有強大的協同作用，可以對抗氟康唑敏感的白色念珠菌[24]。此外，免疫治療與抗真菌藥物聯合使用，也為目前有限的抗真菌藥物選擇提供了一種新的思路[25]。

2 小結

由于侵襲性真菌感染在免疫缺陷患者中的高發病率和高死亡率，提出一些新的思路來避免不斷出現的真菌耐藥性是非常必要的。氟康唑與多種非抗真菌藥物聯合使用是應對這些治療失敗的策略之一。協同作用的機制有多種，涉及的機制包括增加膜的通透性，減少抗真菌藥物的外排，抑制生物膜的形成，干擾細胞內離子穩態，抑制生存所需的蛋白質或酶，增加細胞內ROS等，這些機制使我們對抗白色念珠菌的耐藥性和發現新的抗真菌藥物有了新的認識。真菌感染治療的下一個重大進展，可能集中于觀察真菌感染發展過程中的基因表達變化。免疫治療與抗真菌藥物的聯合使用有望解決目前有限的抗真菌藥物種類選擇性問題，因此，將免疫反應的變化與真菌基因或蛋白表達的變化聯系起來也許是可行的。此外，構建動物模型，檢查抗真菌藥物在體內的可接受性也應是一個優先考慮的問題。雖然本綜述中所研究的藥物很少應用于臨床治療，但隨著協同機制研究的深入，這些藥物將獲得理論和臨床的意義。