两性霉素B抗真菌治疗进展
2022-07-19卢贵全沙嫣懿张军民张静
卢贵全 沙嫣懿 张军民 张静
(中山大学孙逸仙纪念医院皮肤性病科,广州 510120)
真菌病危害全世界超过10亿人,每年死于真菌病的人超过150万,但自从多烯类抗真菌药被发现以来,真菌病得到很好的治疗。两性霉素B(amphotericin B,AmB)是1953年1月由科学家从链霉菌培养物M4575中分离出的具有抗真菌活性的化合物,经过半个多世纪的临床应用,被证实抗真菌谱广、耐药率低,在抗侵袭性真菌感染中具有重要作用[1]。
1 两性霉素B的结构和作用机制
AmB是一种多烯大环内酯类抗生素,由一个大环内酯环和一系列共轭双键组成,共轭双键将其与红霉素等大环内酯类抗菌药物区分开来[2]。见图1。
图1 两性霉素B结构式[3]
AmB抗真菌机制未完全明确,被广为接受的假说是AmB通过与真菌细胞膜中的甾醇发生相互作用改变细胞膜的通透性产生杀菌作用。学者们同时提出AmB与真菌甾醇相互作用的模型,有表面吸附模型、甾醇海绵模型和成孔模型。AmB的疏水性多烯“尾巴”与真菌细胞膜的麦角甾醇相互作用,导向膜的内部脂质环境,亲水性“头部”多元醇部分形成水通道,细胞中的离子和有机小分子从通道流出,导致细胞死亡,此为成孔模型理论;AmB将麦角甾醇分子吸附到磷脂双层的“表面”称为表面吸附模型;与麦角甾醇在膜上形成膜装聚集体称为甾醇海绵模型,AmB吸附或提取真菌细胞膜麦角甾醇,使磷脂膜不稳定,干扰真菌细胞内吞作用和膜蛋白调节功能,进而杀灭真菌。部分研究发现表面吸附模型和甾醇海绵模型阐述的理论而非成孔模型理论是AmB杀菌的主要机制[4-5]。
AmB对真菌细胞具有氧化杀伤作用,也可通过宿主细胞Toll样受体和共受体CD14介导的信号通路产生促炎因子(TNF-α、IL-6、IL-1β等)、趋化因子、前列腺素,此作用既可杀菌,也易损伤宿主细胞,这也是AmB在人体产生不良反应的主要原因[6]。
2 两性霉素B的剂型
两性霉素B在水中溶解度很低,人们将其和脱氧胆酸盐结合,形成两性霉素B脱氧胆酸盐(amphotericin B deoxycholate,AMBD)。AMBD进入静脉后,AmB立即与脱氧胆酸盐分离, 并迅速与血浆脂蛋白结合。由于AMBD在临床使用中肾毒性发生率高,人们以脂质体包裹两性霉素B。常见的剂型是两性霉素B脂质复合物(amphotericin B lipid complex,ABLC)和两性霉素B脂质体(liposomal amphotericin B,LAmB)。ABLC是AmB与脂质1∶1组成的微观带状-脂质结构,脂质部分主要由二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱和二肉豆蔻酰磷脂酰甘油以7∶3的摩尔比组成。ABLC在血液中被巨噬细胞识别并迅速大量吸收并隔离在单核吞噬细胞系统的组织,例如肝脏、脾脏中,在血清中浓度低[7]。LAmB则是由氢化大豆磷脂酰胆碱、胆固醇、二硬脂酰磷脂酰甘油和两性霉素B以2∶1∶0.8∶0.4的摩尔比组成的球形囊泡[8]。LAmB的总血浆浓度高于AmB,但肾毒性始终低于AmB。这可能是由于肾脏中的高密度脂蛋白受体较少,而这些受体是结合LAmB的优先受体。此外,LAmB优先分布于肝脏和脾脏,这使肾脏中的浓度相对较低,这也可以解释LAmB较低的肾毒性[9]。近年来,基于纳米粒子(nanoparticles,NPs)的AmB制剂由于具有尺寸小、定位准、安全性高等优点而被大量开发,这些纳米粒子包括聚合物纳米粒子、纳米乳液、纳米悬浮液、金属纳米粒子和微针等[10]。
3 抗真菌感染
AmB可以有效治疗侵袭性念珠菌病、曲霉病、新生隐球菌病、毛霉病、组织胞浆菌病、马尔尼菲篮状菌病等深部真菌感染。但体外药敏证实AmB对季也蒙念珠菌、都柏林念珠菌等引起的感染效果不佳[11]。
3.1 系统治疗
念珠菌病 2020年中国成人念珠菌病诊断与治疗专家共识提出播散性念珠菌病初始治疗期首选LAmB或者AmB 0.5~0.7 mg·kg-1·d-1治疗,经过数周病情稳定后,维持治疗期可口服氟康唑6个月,直至病灶吸收或者钙化[12]。但2021年一项关于AmB、唑类和棘白菌素治疗念珠菌血症和侵袭性念珠菌病的疗效比较的荟萃分析认为棘白菌素与两性霉素 B (优势比OR1.41,95%CI1.04~1.92) 和三唑类 (优势比OR1.82,95%CI1.35~2.51) 相比,治疗成功率更高[13]。
曲霉病 2016年美国感染病学会建议侵袭性曲霉病的经验性治疗首选LAmB 3 mg·kg-1·d-1,疗程6~12周,在明确诊断后,强烈推荐伏立康唑(第1天6 mg·kg-1静脉注射,随后4 mg·kg-1静脉注射)治疗,而AmB仅为替代治疗手段[14]。雾化LAmB和AmB均已用于侵袭性曲霉病的预防和治疗,当唑类药物存在用药禁忌或者真菌耐药性高时,它才是一个合适的选择。具体用法为LAmB 12.5 mg溶解在2.5 mL注射用水雾化吸入,每周2次[15]。也有研究表明,AmB(AmB 25 mg溶于20 mL注射用水,每次取10~12.5 mL,4次/d)雾化吸入和局部灌注(AmB 20 mg溶于生理盐水250 mL对病变支气管反复灌洗,并留置小剂量AmB于病变部位,每周2~3次)联合应用,杀菌效果更佳,可起到增强疗效的作用[16]。最近一项随机、多中心、临床试验表明LAmB雾化吸入维持治疗未降低过敏性支气管肺曲霉病严重临床恶化的风险[17]。除了传统的脂质载体剂型,使用C型凝集素受体Dectin-1和Dectin-2的碳水化合物识别结构域与LAmB结合,形成DEC-AmB-LLs模型,这种新型制剂能使药物更有效地结合到肺部的真菌感染部位,在动物实验中显示出更高的治疗曲霉病的功效。这种靶向抗真菌药物递送可在使用较低剂量的AmB的情况下提高疗效[18-19]。
隐球菌性脑膜脑炎 2018年世卫组织建议对HIV相关隐球菌性脑膜脑炎患者进行诱导期、巩固期、维持期治疗,诱导期方案AmB 1 mg·kg-1·d-1联合5-氟胞嘧啶100 mg·kg-1·d-1治疗1周,然后口服氟康唑1 200 mg·d-11周,替代方案为口服氟胞嘧啶联合氟康唑2周或者AmB 1 mg·kg-1·d-1联合氟康唑2周,巩固期方案口服氟康唑400~800 mg·d-1持续8周,维持期方案为氟康唑200 mg·d-1[20]。最近在5个非洲国家进行的3期随机、对照临床试验表明,单次高剂量LAmB 10 mg·kg-1与氟胞嘧啶和氟康唑联合给药(死亡率24.8%,不良反应率50%)并不劣于WHO推荐的HIV相关隐球菌性脑膜炎治疗方案(死亡率28.7%,不良反应率62.3%)[21]。
2018年中国隐球菌脑膜脑炎诊治专家共识提出非HIV/AIDS隐球菌脑膜脑炎诱导期首选AmB 0.5~0.7 mg·kg-1·d-1治疗,疗程4周以上,病情严重者可适当延长至10周以上,如果没有禁忌症,必须联合100 mg·kg-1·d-1氟胞嘧啶治疗,病情稳定后巩固可进入巩固期治疗,巩固期可沿用诱导期方案,疗程6周以上,也可以改用氟康唑联合氟胞嘧啶[22]。有动物研究表明,泊沙康唑与AmB的血浆蛋白位点竞争性结合,增加AmB在脑组织中的水平,进而提升治疗新生隐球菌脑膜脑炎的疗效[23]。
毛霉病 2019年欧洲医学真菌学联合会强烈推荐使用LAmB 5~10 mg·kg-1·d-1治疗毛霉病,治疗毛霉病所需疗程尚未清楚,一般治疗持续到感染的体征和症状消失以及影像学出现显著改善。此方案无效时,相对其他唑类,艾沙康唑肝毒性较小,可作为毛霉病的替代治疗[24]。
播散性组织胞浆菌病 播散性组织胞浆菌病的治疗首选LAmB 3~5 mg·kg-1·d-1或者AmB 0.7~1 mg·kg-1·d-1,疗程1~2周,伊曲康唑适用于较轻的病例和对AmB有反应后的“降阶梯”治疗[25],其中,AmB或LAmB对AIDS组织胞浆菌病患者(排除中枢神经系统受累的患者)比ABLC更有效,1年生存率分别为81%和56%。接受AmB或LAmB治疗的患者的平均生存时间为11个月,而接受ABLC治疗的患者的平均时间则为8个月[26-27]。
利什曼病 中国利什曼原虫感染诊断和治疗专家共识提出内脏利什曼病首选治疗药物是锑剂,替代方案是AmB首日总剂量1 mg,逐渐增加至0.5 mg·kg-1·d-1,持续20 d或LAmB 3~5 mg·kg-1·d-1,疗程3~5 d[28]。2017年巴西的一项多中心、随机临床试验认为,LAmB(3 mg·kg-1·d-1,持续7 d,治愈率为 87.2%,不良反应率25.2%)相较于单独使用锑剂(治愈率为77.5%,不良反应率36.6%)、联合使用锑剂(治愈率为83.9%,不良反应率38.2%),更应成为利什曼病的一线治疗方案[29]。对于皮肤利什曼病,病灶内注射两性霉素B也是近年来报道的热点,常使用浓度为2~5 mg·mL-1,注射剂量为每平方厘米表面积0.1~1 mL,每周1~3次,疗程不固定,3~6个月多见,直到皮损消失或者达到目标效果[30]。除此以外,近几年新的AmB递送策略研究进展也主要集中于治疗皮肤利什曼病,包括新的脂质体、固体脂质纳米颗粒、聚合物和蛋白质基纳米颗粒、树枝状聚合物、乳液、脂质聚合物小体、混合胶束、聚合物胶束、纳米胶囊、纳米耳蜗酸盐、环糊精、药物偶联物和微针等[31]。
发热和中性粒细胞减少症 国外既往有观点认为,AmB 1~5 mg·kg-1·d-1或者LAmB 0.2~5.6 mg·kg-1·d-1,平均治疗时间为19.2 d,可作为发热和中性粒细胞减少症患者的经验性治疗[32-33],最近一项针对难治性发热和中性粒细胞减少症的前瞻性2期研究表明低剂量LAmB(1 mg·kg-1·d-1,持续5 d)可提供良好疗效(治愈率66.3 %)和安全性(不良反应率2.8%)[34]。在LAmB耐药时,可考虑用伊曲康唑替代治疗[35]。除了传统的脂质载体,最近有研究将AmB与白蛋白纳米粒子组装形成AmB@BSA纳米粒子以促进中性粒细胞有效吸收A-NPs,武装上AmB后的中性粒细胞可以保持其生物学功能,如细胞活力和迁移到炎症部位的能力,并更有效地防止真菌入侵,而且没有明显的全身毒性,这为治疗由化疗引起的中性粒细胞减少症导致的真菌感染提供了一种潜在的治疗方法[36]。
其他深部真菌病 2020年艾滋病合并马尔尼菲篮状菌病临床诊疗的专家共识认为不论病情轻重均建议采用序贯疗法,这种方案为AmB 0.5~0.7 mg·kg-1·d-1持续2周的诱导治疗,然后是口服伊曲康唑200 mg/12 h持续8周的巩固治疗[37]。对于着色芽生菌病,伊曲康唑和特比萘芬联合口服常是一线疗法,近年来有学者证实在着色芽生菌患者病皮损内注射AmB联合口服特比萘芬可治愈对伊曲康唑和特比萘芬联合治疗耐药的患者[38]。
4 总 结
尽管AmB不良反应大,其抗真菌谱广、抗真菌活性强、耐药性低的优点使其是治疗深部真菌感染最有效的药物之一。AmB用法用量的不同以及新剂型的开发有利于其广泛应用,值得进一步探索。