發(fā)布時(shí)間：2020-05-17 04:34

【摘要】：真菌耐藥的情況日益嚴(yán)重,尤其是念珠菌屬,對(duì)各類抗真菌藥物均出現(xiàn)不同程度的耐藥性,如唑類藥物、多烯類藥物和棘白菌素類藥物。而且其耐藥機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜。侵襲性真菌感染在全球的發(fā)病率急劇上升,日益嚴(yán)重的真菌耐藥性被公認(rèn)為導(dǎo)致免疫缺陷病人侵襲性真菌感染的發(fā)病率和死亡率逐年升高的主要原因之一。其嚴(yán)重威脅到廣大人民群眾的健康安全,為建設(shè)健康中國,如何解決真菌耐藥問題,研究出新型抗耐藥真菌藥物成為當(dāng)務(wù)之急,同時(shí)有必要深入探索機(jī)會(huì)性真菌的耐藥機(jī)制,為開發(fā)抗真菌新藥提供新的靶點(diǎn)。小檗堿、連翹酯苷A和黃芩素等天然產(chǎn)物已被發(fā)現(xiàn)可以作為抗耐藥白念珠的增效劑。國內(nèi)外也有報(bào)道鈣調(diào)磷酸酶抑制劑、5α-還原酶抑制劑和熱休克蛋白90抑制劑等也可協(xié)同唑類藥物抗耐藥真菌。雖然已有大量不同種類的化合物已被發(fā)現(xiàn)和報(bào)道具有協(xié)同抗真菌藥物抗耐藥真菌的活性,然而目前為止鮮有藥物作為抗耐藥真菌的增效劑上市,甚至于進(jìn)入臨床研究的都是寥寥無幾。大量目前已報(bào)到的增效劑具有協(xié)同抗耐藥真菌的活性MIC值一般在1.0μg/ml,而小于0.1μg/ml的增效劑是不常見的。增效劑活性不夠好,可能為其原因一。至今為止,如小檗堿、連翹酯苷A和黃芩素等天然產(chǎn)物沒有形成其作用機(jī)制清晰的結(jié)論,更沒有發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵的生物大分子,可能為其原因二。在之前的研究中我們發(fā)現(xiàn)小檗堿具有協(xié)同F(xiàn)LC抗耐藥真菌的作用,并對(duì)其進(jìn)行改造獲得幾類結(jié)構(gòu)更為簡化,活性與小檗堿相當(dāng)或略優(yōu)于小檗堿的化合物。在這個(gè)研究基礎(chǔ)上,我們挑選出本課題組已發(fā)現(xiàn)的活性最優(yōu)的兩個(gè)小分子作為先導(dǎo)化合物1-1和先導(dǎo)化合物1-2。并對(duì)其進(jìn)行全面的結(jié)構(gòu)改造,分別對(duì)其左側(cè)的胡椒基,中間的酰胺鍵,右側(cè)的芳環(huán)和柔鏈進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。通過體外活性篩選實(shí)驗(yàn),采用微量稀釋法和棋盤式微量稀釋法獲得化合物的活性數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,具有協(xié)同抗耐藥白念珠菌活性的的化合物有99個(gè)。與8.0μg/ml氟康唑合用時(shí),MIC_(80)小于0.1μg/ml的化合物有10個(gè)分別為化合物F2,F6,F8,F13,F14,F21,G8,G9,G10和G15,其中化合物F2、F6和F8采用棋盤式微量稀釋法進(jìn)一步證實(shí)其活性數(shù)據(jù)的可靠性。這類化合物的構(gòu)效關(guān)系表明,其中先導(dǎo)化合物1-1中的胡椒基是其發(fā)揮生物活性的重要部分,酰胺鍵也是必不可少的部分,將酰胺鍵轉(zhuǎn)變?yōu)槟骢０锋I可以略微提高其生物活性,將苯環(huán)替換成對(duì)位聯(lián)苯結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步提高其生物活性,將聯(lián)苯結(jié)構(gòu)中的一個(gè)苯環(huán)替換成噻吩環(huán),可以保持與聯(lián)苯類化合物相當(dāng)?shù)幕钚?另外當(dāng)柔鏈長度為5-6個(gè)碳為最佳。由此,我們選擇活性最優(yōu)的化合物F6(CZ-66)對(duì)其進(jìn)行抗耐藥白念珠菌機(jī)制研究,對(duì)耐藥菌103的ROS實(shí)驗(yàn)中,FLC、F5(CZ-65)單用不能引起ROS升高,F5(CZ-65)與FLC聯(lián)用ROS升高約3倍,F6(CZ-66)單用ROS升高約10倍,F6(CZ-66)與FLC聯(lián)用ROS升高約26倍。結(jié)果表明化合物F6(CZ-66)單用和聯(lián)用FLC都能顯著提高ROS水平,然而結(jié)構(gòu)與其相似的化合物F5(CZ-65)單用時(shí)并未能提高ROS水平。對(duì)耐藥菌103的羅丹明外排實(shí)驗(yàn)中,加入葡萄糖(2mM)后,羅丹明6G外排增強(qiáng),且隨著時(shí)間延長而增長。各用藥組羅丹明6G外排與對(duì)照組無明顯差異,說明化合物F5(CZ-65)、F6(CZ-66)、FLC及聯(lián)用藥對(duì)耐藥菌103熒光蛋白外排無影響。CT-LINK反向分子對(duì)接找靶,通過PDB數(shù)據(jù)庫檢索,經(jīng)分析CT-LINK中獲取的可能靶點(diǎn),只有Mitogen-activated protein kinase,NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 1和Mothers against decapentaplegic homolog 3在真菌中是有報(bào)道存在的。結(jié)合已報(bào)道的相關(guān)參考文獻(xiàn),本文推測F6(CZ-66)可能作用于ROS-MAPK通路。另外本課題挑選了靶點(diǎn)相對(duì)明確的HSP90抑制劑BIIB021作為先導(dǎo)化合物2-1。對(duì)其嘌呤環(huán)上的2位、6位和9位分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造,當(dāng)我們保留先導(dǎo)化合物9位取代基,在2位和6位上進(jìn)行簡單改造,2位和6位分別以氯或者氨基做為取代基時(shí),對(duì)化合物的活性影響并不大。如化合物H1-H3的MIC_(80)均為4.0-8.0μg/ml之間。當(dāng)9位的芳香環(huán)替換為脂肪環(huán)時(shí),活性略有提升,其中以六元脂肪環(huán)為最優(yōu)。當(dāng)2位上引入芳環(huán)后,活性消失。因此,2位保留氟或氨基這類小原子團(tuán)結(jié)構(gòu)是保留化合物活性所必要的�；衔颒12和H19是由先導(dǎo)化合物2-1改造獲得的活性最優(yōu)的兩個(gè)化合物,雖然它們的活性并未超越由先導(dǎo)化合物1-1和1-2改造獲得的化合物F6,但其活性與小檗堿相當(dāng),FICI優(yōu)于小檗堿。作為一類靶點(diǎn)比較明確的分子,值得進(jìn)一步結(jié)構(gòu)改造和優(yōu)化。
【圖文】：

3 （finasteride） 4 （farnesol）圖 1. 鈣調(diào)磷酸酶抑制劑 1 和 2，5α-還原酶抑制劑 3 和群體感應(yīng)分3.2 5α-還原酶抑制劑非那雄胺（3，圖 1）是 II 型和 III 型 5 -還原酶抑制劑，治型禿發(fā)。最近研究表明，同源蛋白 III 型 5 -還原酶作為一個(gè)潛的靶點(diǎn)[38]�；衔� 3 分別在濃度≥2mg/L 和≥4mg/L 時(shí)，可以性。此外，化合物 3 也表現(xiàn)出協(xié)同活性，聯(lián)合 3（4mg/L）和耐藥白念珠菌良好的抑制作用，F(xiàn)ICI 值為 0.06。3.3 群體感應(yīng)分子法尼醇（4）是一種天然的群體感應(yīng)分子，作用于白色念珠4 對(duì)多種真菌都具有較強(qiáng)的抗真菌活性，活性濃度范圍為 1μ 現(xiàn)化合物 4 被確定為是一個(gè)特定的具有通過 ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白外物 4 與氟康唑、酮康唑、咪康唑和兩性霉素 B 均具有協(xié)同抗耐值：0.125-0.375）[42]�；衔� 4 被證實(shí)，通過下調(diào)麥角甾醇生

3.5 金剛烷胺衍生物在豚鼠皮膚念珠菌病模型中, 2-金剛烷胺（6，圖 2）聯(lián)合氟康唑可顯著治療真菌感染其療效優(yōu)于化合物 6 或氟康唑單獨(dú)治療[49]。協(xié)同作用機(jī)制與抑制麥角固醇的生物合成有關(guān)�；衔� 6 的兩個(gè)結(jié)構(gòu)類似物，，金剛烷胺（7）和金剛乙胺（8）同樣具有一定的協(xié)同作用，但協(xié)同活性比化合物 6 降低，分別降低 8 倍和 35 倍。3.6 熱休克蛋白 90 抑制劑熱休克蛋白 90（HSP90）是許多信號(hào)傳感器的分子伴侶，通過釋放先前沉默的基因變異來響應(yīng)環(huán)境變化可能會(huì)影響分子伴侶的進(jìn)化。Leah E. Cowen 發(fā)現(xiàn)根赤殼菌素（9，圖 3）顯示與氟康唑聯(lián)合使用時(shí)，對(duì)白色念珠菌具有很好的協(xié)同效應(yīng)。例如氟康唑單用時(shí)對(duì)臨床耐藥白念珠菌的最小抑菌濃度（MIC）128.0 μg/ml，與化合物合用時(shí) MIC 值顯著下降至（1μg/ml）[50]。MLPCN 實(shí)驗(yàn)室采用高通量篩選從 30 多萬個(gè)化合物中篩選獲得化合物 10（ML189），化合物 11（ML212）和化合物 12（ML229）[51,52]。當(dāng)化合物 10-1單用時(shí)，對(duì)白色念珠菌無效，當(dāng)聯(lián)合氟康唑（8μg/ml），對(duì)耐藥白色念珠菌活性均為1.0μg/ml 左右。
【學(xué)位授予單位】：中國人民解放軍海軍軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R91;R96

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2667945