抗真菌药物的分类和作用机制
抗真菌药物根据其在真菌细胞中的分子靶点被分为少数几类。由于真菌是真核生物,可用的靶点很少:细胞膜固醇麦角固醇及其生物合成、细胞壁和核酸合成。主要的全身性抗真菌药物类别——多烯类、唑类、棘白菌素类和嘧啶类似物氟胞嘧啶——都对应于这些靶点之一。
Definition
抗真菌药物类别是根据共同的分子机制对抗真菌药物进行的分组:多烯类结合麦角固醇,唑类抑制麦角固醇合成,棘白菌素类抑制细胞壁葡聚糖合成,氟胞嘧啶干扰真菌核酸合成。
Scope
本主题涵盖了用于全身性和严重感染的主要抗真菌药物类别,以及每种药物作用于真菌细胞的机制。它解释了为什么靶点范围狭窄,以及作用机制如何与抗菌谱和毒性相关。它不提供剂量、治疗方案选择或个体化治疗;这些是本参考条目范围之外的临床决策。
Core questions
- 每个主要的抗真菌药物类别由什么分子靶点定义?
- 为什么麦角固醇是如此重要的抗真菌靶点?
- 药物的作用机制如何与其是抑菌还是杀菌相关?
Key concepts
- 麦角固醇作为真菌膜固醇
- 多烯类结合膜麦角固醇
- 唑类抑制羊毛甾醇14-α-脱甲基酶(Erg11/Cyp51)
- 棘白菌素类抑制β-1,3-葡聚糖合酶
- 氟胞嘧啶与真菌核酸合成
- 抑菌活性与杀菌活性
- 酵母菌和霉菌之间的抗菌谱差异
Mechanisms
多烯类药物,如两性霉素B,结合真菌细胞膜中的麦角固醇,形成孔洞或以其他方式破坏膜的完整性,导致细胞内容物渗漏。唑类药物抑制细胞色素P450酶羊毛甾醇14-α-脱甲基酶(Erg11/Cyp51),从而阻断麦角固醇的生物合成,导致细胞膜积累异常固醇并失去正常功能。棘白菌素类药物抑制β-1,3-葡聚糖合酶,耗尽真菌细胞壁的结构多糖并削弱其强度。氟胞嘧啶被真菌细胞摄取并在细胞内转化为干扰DNA和RNA合成的代谢产物。由于每个类别都针对不同的结构,因此这些类别在抗菌谱、主要作用是抑菌还是杀菌以及其特有的毒性方面存在差异。
Clinical relevance
了解每个类别的靶点可以解释观察到的抗菌谱差异(例如,为什么棘白菌素类对某些霉菌无效)和毒性差异,并为批判性阅读抗真菌药物试验和管理讨论提供了基础。本条目描述了机制和类别特性,仅供教育参考,并非为任何个体选择或剂量治疗的指南。
Epidemiology
侵袭性真菌感染,特别是侵袭性念珠菌病和曲霉病,是免疫功能低下和危重患者发病率和死亡率的重要原因,而有限的抗真菌药物类别在出现耐药性或不耐受时限制了治疗选择。
History
两性霉素B于20世纪50年代末推出,尽管其毒性较大,但长期以来一直是全身性抗真菌治疗的支柱。从20世纪80年代起,唑类药物拓宽了口服和毒性较低的选择,而棘白菌素类药物在本世纪初增加了一种靶向细胞壁的类别,从而形成了全身性抗真菌治疗的三个机械上不同的支柱。
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Seminal works
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Frequently asked questions
- 为什么这么多抗真菌药物靶向麦角固醇?
- 麦角固醇是真菌细胞膜的主要固醇,在人类细胞中没有完全对应的物质(人类细胞使用胆固醇),因此结合它或阻断其合成提供了一定程度的选择性毒性,这在真核病原体中很难通过其他方式获得。
- 棘白菌素类药物靶向了其他类别没有靶向的什么?
- 棘白菌素类药物抑制β-1,3-葡聚糖的合成,这是一种真菌细胞壁的结构成分,在人类细胞中不存在,这使得细胞壁成为此类药物独特的靶点。