王曉娟 秦玉璘 沈春英 楊其蓮 喻軼群 曹永兵 韓冰

(1.上海市閔行區(qū)中心醫(yī)院藥劑科，上海 201199；2.上海市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院脈管病研究所，上海 200082)

近年來，由于廣譜抗生素、免疫抑制劑等廣泛應用以及腫瘤放化療、艾滋病等免疫功能低下患者增多，深部真菌感染發(fā)生率逐年上升，據(jù)統(tǒng)計，全球每年約有150萬例致命真菌感染，遠高于瘧疾、乳腺癌或前列腺癌[1-2]。在我國，白念珠菌(Candidaalbicans)是引起深部真菌感染最主要的條件致病菌，經(jīng)抗真菌藥物治療后，死亡率仍高達40%至50%[3]。目前常用的抗真菌藥物主要有三類：抑制甾醇合成(氮唑類和烯丙胺類)，影響細胞壁(兩性霉素和棘白菌素類)和抑制DNA合成(氟胞嘧啶)[4]。侵襲性真菌感染大多需要經(jīng)過長療程重復給藥，治療過程中真菌易產(chǎn)生耐藥[5]，現(xiàn)有藥物由于毒副作用限制其應用，能對現(xiàn)有抗真菌藥物起到協(xié)同作用的化合物具有廣泛的應用前景[6]。

他汀類藥物是HMG-CoA還原酶抑制劑，可顯著降低血漿膽固醇水平[7]，是目前最有效的降脂藥物。據(jù)報道，他汀類藥物除抑制膽固醇外，還具有抗真菌作用[8-9]，但其體內(nèi)效果存在爭議。因此，我們通過查閱相關(guān)文獻，回顧臨床常用他汀類藥物(辛伐他汀、阿托伐他汀、瑞舒伐他汀、氟伐他汀、普伐他汀、洛伐他汀)特性及其抗真菌作用，包括已報道的體外、體內(nèi)和臨床研究以及作用機制，探討其作為抗真菌治療藥物的潛在價值。

1 他汀類藥物分類及藥理特性

他汀類藥物具有保守內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)[10]，除洛伐他汀和辛伐他汀外，其他均以內(nèi)酯水解后的活性形式存在[11]。根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為1型和2型：1型他汀類藥物具有保守內(nèi)酯環(huán)(藍色)、十氫萘結(jié)構(gòu)(黑色)和不同的丁?；鶄?cè)鏈(紅色)，親脂性強，包括洛伐他汀、普伐他汀和辛伐他?。?型他汀類藥物側(cè)鏈由氟苯基側(cè)鏈(綠色)取代，具有親水性，包括阿托伐他汀、氟伐他汀、匹伐他汀和瑞舒伐他汀[12-13](見表1)。

表1 他汀類藥物結(jié)構(gòu)、分類及藥理特性[12-13]

他汀類藥物中洛伐他汀和辛伐他汀親脂性最好，經(jīng)細胞內(nèi)酯酶活化后分別產(chǎn)生辛伐他汀酸和洛伐他汀酸活性形式。除普伐他汀外，其他均由肝臟中細胞色素P450酶代謝[14]，其中辛伐他汀、洛伐他汀酸和阿托伐他汀由CYP3A4代謝，親水性高的氟伐他汀和瑞舒伐他汀主要由CYP2C9代謝[14-15]，匹伐他汀主要通過葡萄糖醛酸代謝，部分通過CYP2C9代謝[16]，普伐他汀主要通過硫酸化代謝[17]。由于常用唑類藥物為CYP2C9和CYP3A4強效抑制劑[18]，因此，研究普伐他汀、匹伐他汀與傳統(tǒng)抗真菌藥物的協(xié)同作用可能更有應用前景。

2 他汀類藥物體外抗真菌活性

綜合已報道的他汀類藥物對常見致病真菌，如白念珠菌、光滑念珠菌、克柔念珠菌、熱帶念珠菌、煙曲霉的體外抑制活性(見表2)，發(fā)現(xiàn)氟伐他汀和辛伐他汀對念珠菌和煙曲霉抑制作用最強，阿托伐他汀、瑞舒伐他汀和洛伐他汀的效果稍差，普伐他汀則完全無效[19]。最新研究表明，含4-氟丙基/合成他汀(阿托伐他汀、瑞舒伐他汀和氟伐他汀)對白念珠菌、光滑念珠菌選擇性較高，其中氟伐他汀效果最好，對白念珠菌的最小抑菌濃度與酮康唑和制霉菌素相同[20]，對煙曲霉最小抑菌濃度為2 μg/mL，比卡泊芬凈、兩性霉素B更有效[19, 21]。此外，氟伐他汀和辛伐他汀在6.25～12.5 μg/mL可完全抑制皮膚癬菌如毛癬菌、小孢子菌生長[22]。他汀類藥物與唑類藥物有協(xié)同抗真菌活性，例如，氟伐他汀與氟康唑聯(lián)用對白念珠菌、光滑念珠菌、熱帶念珠菌、煙曲霉均有協(xié)同抑制作用。

表2 他汀類藥物對常見致病真菌體外抑制活性

3 動物體內(nèi)活性

多項研究評估他汀類藥物對不同真菌感染的體內(nèi)活性。例如，在念珠菌血癥小鼠模型中，連續(xù)5 d腹腔注射50 mg·kg-1·d-1普伐他汀可提高小鼠生存率，并減少肝、腎真菌負荷[23]。Ribeiro等[24]發(fā)現(xiàn)，30 mg·kg-1·d-1阿托伐他汀與20 mg·kg-1·d-1氟康唑腹腔注射聯(lián)合治療可提高隱球菌感染小鼠生存率，改善隱球菌病癥狀，并降低感染小鼠肺部和腦組織真菌載量。另外，局部應用辛伐他汀和鐵螯合劑可抑制真菌鐵載體和麥角甾醇生物合成，顯著降低煙曲霉感染小鼠角膜的真菌載量[25]。

但也有研究得到相反結(jié)論，例如，在小鼠腹腔白念珠菌感染模型中，感染前5天接受40 mg/kg阿托伐他汀預處理反而降低小鼠生存率以及IFN-γ(干擾素-γ)和IL-4(白細胞介素-4)水平[26]。另一項研究發(fā)現(xiàn)，氟伐他汀對小鼠腹腔念珠菌感染無效，反而促進白念珠菌在肝外組織如脾臟、腎臟的侵襲，但氟伐他汀中、高劑量治療組小鼠肝臟的多形核細胞浸潤現(xiàn)象顯著減弱，高劑量單用組還可改善小鼠脾臟和腎臟組織病理學結(jié)果[27]。

綜合目前動物體內(nèi)活性研究不足以得出明確的結(jié)論，這種差異可能與動物感染模型、菌株、不同他汀類藥物體內(nèi)代謝、給藥方案、動物品種以及是否是免疫抑制狀態(tài)有關(guān)。因此，他汀類藥物在動物模型中是否有效，可能仍需要更多的研究來驗證。

4 臨床研究

Spanakis等[28]在回顧性隊列研究中納入1 019例接受胃腸手術(shù)的2型糖尿病患者，發(fā)現(xiàn)住院前6個月內(nèi)使用他汀類藥物可降低患者住院期間念珠菌培養(yǎng)陽性率(P=0.03)，查爾森共病指數(shù)≥2的患者獲益更顯著(P=0.01)。一項為期11年的回顧性隊列研究結(jié)果顯示，接受腹腔內(nèi)實體器官移植患者中有9%患有真菌感染，術(shù)前30 d使用他汀類藥物可降低術(shù)后15 d血流感染死亡率[29]。對患有念珠菌血癥的住院患者，入院前7 d使用他汀類藥物僅降低早期(5 d)死亡率(4.5%vs17%，P=0.031)[30]?；仡櫺耘鋵﹃犃醒芯堪l(fā)現(xiàn)，ICU念珠菌血癥患者在抗真菌治療期間同時服用他汀類藥物，與對照組相比有較低的死亡率，但念珠菌血癥持續(xù)時間無差異[31]。

另有3項回顧性研究發(fā)現(xiàn)，他汀類藥物不能顯著改善真菌感染患者的臨床結(jié)局。對比服用辛伐他汀、普伐他汀或氟伐他汀對念珠菌血癥的影響，發(fā)現(xiàn)患者死亡率、住院時間等無差異[32]。Magulick等[33]納入45 247例患者發(fā)現(xiàn)使用他汀類藥物與降低真菌感染風險無關(guān)。上述臨床研究結(jié)論的差異，可能與入組患者的免疫狀態(tài)、基礎疾病、不同他汀對人體免疫調(diào)節(jié)能力不同等有關(guān)。因此，他汀類藥物是否降低真菌感染發(fā)生率或改善真菌感染癥狀，仍需前瞻性的隨機對照試驗進一步驗證。

5 抗真菌作用機制

5.1 抑制麥角甾醇生物合成，破壞細胞膜流動性

麥角甾醇是真菌細胞膜的重要成分，與磷脂結(jié)合后具有調(diào)節(jié)真菌細胞膜流動性的作用。在麥角甾醇的甲羥戊酸生物合成途徑中，焦磷酸法尼酯(farnesyl-pp，F(xiàn)PP)由乙酰輔酶A經(jīng)HMG-CoA還原酶催化生成，最后轉(zhuǎn)化為麥角甾醇，F(xiàn)PP也是生物合成泛醌、多里醇、血紅素和異戊二烯化蛋白的重要中間體[34]。最常見的氮唑類抗真菌藥物，即通過抑制羊毛甾醇脫甲基酶靶向麥角甾醇途徑發(fā)揮抗真菌作用[35]。

體外研究發(fā)現(xiàn)，洛伐他汀、辛伐他汀可降低白念珠菌細胞膜麥角甾醇含量[36-38]，且他汀類藥物抑制HMG-CoA還原酶誘導麥角甾醇減少呈劑量依賴性[39]，補充麥角甾醇可部分恢復他汀類藥物對白念珠菌和煙曲霉的抑制[40]，但不同他汀對補充麥角甾醇后的反應不同[41]，推測可能存在其他抗菌機制。

5.2 影響真菌鐵載體合成

真菌鐵載體的生物合成依賴于甲羥戊酸，抑制HMG-CoA還原酶靶向甲羥戊酸途徑可影響鐵載體合成進而限制真菌鐵攝取。研究發(fā)現(xiàn)，局部應用4 mmol/L辛伐他汀可減輕小鼠煙曲霉角膜炎癥狀，同時給予4 mmol/L辛伐他汀和10 mmol/L去鐵胺(鐵螯合劑)則加重小鼠角膜真菌感染，結(jié)果表明，辛伐他汀除抑制麥角甾醇合成外，還可靶向真菌鐵載體生物合成，抑制真菌鐵攝取，發(fā)揮抗真菌作用[25]。

5.3 誘導真菌線粒體功能障礙及細胞凋亡

除抑制真菌麥角甾醇、鐵載體生物合成外，他汀類藥物還具有影響真菌線粒體功能和促凋亡作用。例如，洛伐他汀可降低總狀毛霉生長速率，導致細胞活力喪失并伴隨細胞萎縮，引發(fā)DNA斷裂，產(chǎn)生類似凋亡過程核小體和核小體多聚體[42]。洛伐他汀、阿托伐他汀和辛伐他汀可誘導米根霉DNA斷裂、對過氧化物敏感性增加等誘導細胞凋亡[43]，阿托伐他汀、辛伐他汀還可導致光滑念珠菌、釀酒酵母線粒體功能異常[38,44]。

5.4 抑制真菌菌絲或生物被膜形成

生物被膜和菌絲形成是系統(tǒng)性念珠菌感染的基礎[45]，研究發(fā)現(xiàn)，辛伐他汀可抑制白念珠菌和新生隱球菌新生被膜以及成熟被膜形成[46]，補充麥角甾醇后可逆轉(zhuǎn)其抑制作用[37]。

5.5 對宿主免疫系統(tǒng)的影響

在新生隱球菌腦膜腦炎小鼠模型中，5 mg/kg辛伐他汀可降低腦脊液真菌負荷，該作用可能與下調(diào)內(nèi)皮細胞CD44的表達有關(guān)[47]。氟伐他汀可降低煙曲霉誘導的全血IL-8水平，加入膽固醇途徑代謝產(chǎn)物后這一效應被逆轉(zhuǎn)[48]。在白念珠菌誘導的遲發(fā)型超敏反應小鼠模型中，洛伐他汀可增強局部CCL1介導的抗炎反應，募集調(diào)節(jié)性T細胞，且Th2細胞免疫反應占優(yōu)勢[49]。但上述他汀類藥物免疫調(diào)節(jié)作用可能在免疫功能低下宿主中無效。

綜上，他汀類藥物主要通過抑制麥角甾醇生物合成、破壞細胞膜，調(diào)節(jié)甲羥戊酸途徑破壞真菌鐵載體合成，誘導線粒體功能障礙及細胞凋亡，抑制菌絲及生物被膜形成，調(diào)控宿主對真菌的免疫反應等發(fā)揮抗真菌作用。

6 臨床應用的局限性

在考慮他汀類藥物與現(xiàn)有抗真菌藥物聯(lián)用時需關(guān)注藥物相互作用，特別是他汀類藥物肌肉相關(guān)不良反應[50]?？拐婢幬镏蟹⒖颠颉⒉瓷晨颠颉⒁燎颠蚝屯颠蚴荂YP450 3A抑制劑，如開展臨床研究應首選不經(jīng)CYP3A4代謝的藥物，如普伐他汀、氟伐他汀和匹伐他汀，其中氟伐他汀肌肉不良反應發(fā)生率最低[51]，也是防治真菌感染最具研究價值的藥物。

7 結(jié) 語

深部真菌感染疾病負擔重，經(jīng)現(xiàn)有藥物治療后死亡率仍高達40%左右，且治療過程真菌易產(chǎn)生耐藥，亟需發(fā)現(xiàn)預防和治療真菌感染的替代治療策略。許多研究者探索他汀類藥物治療真菌感染的潛在應用價值，我們回顧近年來有關(guān)他汀類藥物抗真菌感染的體外、體內(nèi)以及臨床研究，發(fā)現(xiàn)他汀類藥物在體外表現(xiàn)出殺傷/抑制真菌特性，其中氟伐他汀抗真菌效果最好，具有最廣泛和有效的抗真菌作用；大部分動物體內(nèi)研究與臨床觀察實驗顯示他汀類藥物對真菌感染有益，但仍有部分研究得出相反結(jié)論，目前沒有強有力證據(jù)表明他汀類藥物對真菌感染有效，同時考慮到他汀類藥物在體內(nèi)代謝、可達到的治療濃度、藥物相互作用等問題，未來可能仍需要進行大規(guī)模隨機對照試驗，充分解答他汀類藥物是否用于預防或治療真菌感染。