蒲元華,王艷華,王 萌,張德林
弓形蟲?。═oxoplasmosis)是一種危害十分嚴重的人獸共患寄生蟲病,分布廣泛,呈世界性分布,可在人、牛、羊、豬、雞、貓等多種動物之間傳播,給人類健康和畜牧業(yè)發(fā)展帶來了嚴重的危害。最新血清學(xué)調(diào)查表明,全世界有30%的人群弓形蟲感染呈陽性[1],我國弓形蟲血清學(xué)陽性率為7.88%,其中貴州省高達16.81%[2]。孕婦患弓形蟲病可能會導(dǎo)致流產(chǎn)、死胎,并有30%~46%的概率將弓形蟲病傳染給胎兒[3],導(dǎo)致胎兒先天性異常。因此,對弓形蟲病的防治具有重要意義。傳統(tǒng)的抗弓形蟲藥物包括磺胺嘧啶、乙胺嘧啶等,但毒副作用大、復(fù)發(fā)率高、根治效果差。近年來,人們一直在研究毒副作用小、療效顯著的治療藥物,通過對弓形蟲的生理結(jié)構(gòu)和代謝途徑的研究,目前取得了許多重要的研究進展,研制出一系列新型藥物?,F(xiàn)在臨床上使用的藥物包括人工合成的抗菌藥、抗生素類藥物、其他的化學(xué)制劑、中藥以及新型的生物制劑。與此同時,一些新的聯(lián)合用藥包括中西藥聯(lián)合、西藥與生物制劑聯(lián)合等,也具有良好的治療效果。隨著研究的深入,人們將更加了解弓形蟲的生化反應(yīng)途徑,從而找到新的藥物靶點,研制出更多更好的新型藥物。本文就抗弓形蟲藥物及機理研究進展作一綜述。
1.1 磺胺類藥 磺胺類藥物治療弓形蟲病的主要機理在于,其結(jié)構(gòu)與弓形蟲葉酸代謝循環(huán)中的對氨基苯甲酸相似,可競爭性地與二氫葉酸合成酶結(jié)合,抑制酶的活性,阻礙二氫葉酸的合成,從而達到抗弓形蟲的作用,由于乙胺嘧啶(pyrimethamine)和甲氧芐啶(trimethoprim)是二氫葉酸還原酶抑制劑,也可阻斷弓形蟲葉酸代謝途徑,所以它們可與磺胺類藥物復(fù)配使用。常用的是磺胺嘧啶(sulfapyridine,SD)與乙胺嘧啶復(fù)配,抗弓形蟲效果顯著,并把它們作為抗弓形蟲藥物實驗的對照藥物。此外,磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶(sulphadimidine)、甲氧芐啶與磺胺甲惡唑(sulfamethoxazole)復(fù)配也具有抗弓形蟲效果[4]。黃兵等[5]通過研究得出磺胺氯吡嗪鈉(sulfachloropyrazine sodium)具有良好的抗弓形蟲效果,小鼠平均存活天數(shù)和腹腔速殖子減少率均優(yōu)于阿奇霉素(azithromycin),但其用于抗弓形蟲病的推薦劑量與用藥療程還有待深入研究。然而,磺胺類藥物不能根治且易復(fù)發(fā),對弓形蟲包囊無效,在對磺胺嘧啶、乙胺嘧啶治療的弓形蟲病患者隨訪調(diào)查中,Iaccheri[6]發(fā)現(xiàn)有40%的病人經(jīng)常出現(xiàn)胃腸疾病,一些患者還出現(xiàn)過敏、白細胞減少及溶血性貧血,孕婦服用后胎兒出現(xiàn)黃疸樣癥狀,甚至胎兒畸形。
1.2 喹諾酮類抗菌藥 喹諾酮類藥物對治療弓形蟲病有一定效果,其主要機制是抑制DNA回旋酶和拓撲異構(gòu)酶Ⅳ。Anquetin G等[7]通過研究發(fā)現(xiàn)曲伐 沙 星 (trovafloxacin)、格 帕 沙 星 (grepafloxacin)、加替沙星(gatifloxacin)、莫西沙星(moxifloxacin)具有很好的體外抗弓形蟲活性,同時發(fā)現(xiàn)其活性完全依賴于C-6的氟,C-5的甲基團和C-7的氮雜環(huán),而C-3的羧酸基團是活性非必需基團。弓形蟲的尖形頂端(apicoplast)在其質(zhì)體型脂肪酸合成過程中具有重要作用,環(huán)丙沙星(ciprofloxacin)能以它為作用靶點,從而發(fā)揮抗弓形蟲作用[8-9]。
1.3 其他合成抗菌藥物 甲氧芐啶(trimethoprim)、2,4-二氨基-5-[2-甲氧-5-(ε-羧基烷氧)芐基]嘧 啶 類 {2,4-diamino-5-[2-methoxy-5-(omegacarboxyalkyloxy)benzyl]pyrimidines}同系物、雙氫三嗪類(dihydrotriazine)藥物和甲硝唑(metronidazole)均對治療弓形蟲病有較好的效果。甲氧芐啶抑制二氫葉酸還原酶,導(dǎo)致四氫葉酸生成減少,因而阻止弓形蟲核酸合成,與磺胺藥合用可雙重阻斷四氫葉酸合成,二者合用產(chǎn)生顯著的協(xié)同效應(yīng)。2,4-二氨基-5-[2-甲氧-5-(ε-羧基烷氧)芐基]嘧啶類和雙氫三嗪類藥物的作用機理與甲氧芐啶相同。趙艷軍等[10]用甲硝唑治療兒童弓形蟲病,并進行療效觀察,結(jié)果有效率高達97.9%,療效與磺胺嘧啶相當(dāng),且毒副作用低于磺胺嘧啶,因此可考慮用甲硝唑代替磺胺嘧啶與乙胺嘧啶聯(lián)合使用,可能會取得較好效果。
2.1 大環(huán)內(nèi)酯類抗生素 該類藥物的作用機理主要是抑制弓形蟲速殖子生長和繁殖,同時殺滅弓形蟲滋養(yǎng)體和包囊。許麗芳等[11]通過研究紅霉素(erythromycin)、阿奇霉素(azithromycin)等四種抗生素在體外抗弓形蟲的效果,結(jié)果紅霉素可抑制弓形蟲生長繁殖,但對弓形蟲的作用效果與劑量大小有關(guān);阿奇霉素具有明顯的殺滅速殖子的作用,并且抗蟲能力強于紅霉素,但對細胞的毒性較大。在實際應(yīng)用中,阿奇霉素單獨使用或與干擾素、復(fù)方新諾明(cotrimoxazole)等聯(lián)合使用,丁貞英等[12]就通過阿奇霉素與這幾種藥聯(lián)合使用治療284例弓形蟲患者,治愈率達到91.9%,取得了良好的效果,同時降低了其細胞毒性。Shunsuke T[13]等證明由于阿奇霉素有較好的藥物代謝動力學(xué),所以治療胎兒先天性弓形蟲病的副作用也較少,是治療該病的首選藥。
2.2 四環(huán)素類 經(jīng)過長期研究,發(fā)現(xiàn)四環(huán)素類藥物對弓形蟲具有很強的抑制和殺滅作用,并且毒副作用低。美濃霉素(minocin)就對弓形蟲的速殖子有很好的殺滅作用,從而使腦內(nèi)包囊數(shù)明顯減少,但美濃霉素?zé)o殺滅包囊的作用,舒衡平等[14]通過實驗證明了這一點,并且延長作用時間不能提高療效,將美濃霉素與其他藥物聯(lián)合使用,殺滅效果更加顯著。
2.3 抗真菌類藥物 弓形蟲體內(nèi)存在許多潛在的藥物靶點,Sonda S等[15]通過研究發(fā)現(xiàn),弓形蟲的鞘脂合成途徑可能是一個藥物靶點,用金擔(dān)子素A(aureobasidin A)進行體外抗弓形蟲活性實驗,其能夠抑制弓形蟲的鞘脂合成,取得了很好的抗弓形蟲效果,同時對動物細胞無毒副作用。
3.1 抗病毒藥物 利托那韋(ritonavir)和那非那韋(nelfinavir)是抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物,其作用機理是抑制弓形蟲的天冬氨酸蛋白酶,此酶在弓形蟲復(fù)制過程中具有重要作用。Derouin F等[16]研究表明低濃度的利托那韋和那非那韋對抑制弓形蟲生長就有很好的效果,半數(shù)抑制濃度(IC50)分別為5.4mg/mL和4.0mg/mL,而磺胺嘧啶的IC50為2.5mg/mL,三者作用相當(dāng)。雙脫氧肌苷(dideoxyinosine,ddI)是一種抗人類免疫缺陷病毒藥物,Sarciron ME等[17]用2mg/mL的ddI治療已經(jīng)感染弓形蟲3個月的小鼠,在連續(xù)治療30d以后,解剖發(fā)現(xiàn)腦組織中包囊數(shù)明顯減少,其治療效果需進一步研究。
3.2 阿托伐醌(atovaquone) 它是羥基1,4-萘喹啉,是輔酶Q的同系物,作用部位是弓形蟲線粒體的細胞色素b,通過抑制電子傳遞阻止吡啶的合成,實際上是抑制了吡啶合成所需酶的活性[18-19]。阿托伐醌在低濃度的情況下就能對弓形蟲速殖子和緩殖子有很好的殺滅作用,并且能夠減少小鼠體內(nèi)弓形蟲包囊數(shù)。Monique BP等[20]將阿托伐醌與利福平聯(lián)合使用治療感染弓形蟲的小鼠,取得了很好的治療效果,證明其是預(yù)防弓形蟲病的可用方案。Dunay IR等[21]以小鼠為模型,研究阿托伐醌在防止弓形蟲病復(fù)發(fā)方面的效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn)它比其他藥物更加有效。此外,阿托伐醌還用來搶救具有艾滋病的弓形蟲患者,大約一半患者的病情有所好轉(zhuǎn)[22]。
4.1 單味中藥
4.1.1 青蒿 在體外青蒿素(artemisinin)及其衍生物能在弓形蟲生長繁殖的多個環(huán)節(jié)發(fā)揮抑制作用,同時降低其對宿主細胞的侵染力,并表現(xiàn)出很高的殺滅活性,體內(nèi)實驗顯示青蒿素類藥物能顯著殺滅弓形蟲包囊,延長接蟲小鼠的存活時間[23-24]。青蒿素:Chang HR[25]發(fā)現(xiàn)青蒿素能減少小鼠體內(nèi)弓形蟲感染數(shù)及細胞內(nèi)密度。青蒿素衍生物:蒿甲醚(artemether)作用于弓形蟲細胞膜、線粒體及細胞核,廣泛損壞膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu),減少棒狀體和致密顆粒數(shù)目,使超微結(jié)構(gòu)發(fā)生改變[26];尹衛(wèi)東等[27]通過體內(nèi)實驗探討了雙氫青蒿素(dihydroartemisinin)抗弓形蟲作用機制,表明其抗蟲機制是通過破壞弓形蟲速殖子細胞結(jié)構(gòu)引起超微結(jié)構(gòu)的改變 ,導(dǎo)致蟲體崩解,從而達到治療作用;王京燕等[28]在體外實驗中證實:青蒿琥酯(artesunate)的鈉鹽青蒿酯鈉對弓形蟲具有良好的抑制作用,青蒿酯鈉3μL/mL即可抑制弓形蟲對HeLa細胞的感染性以及蟲體的分裂增殖。青蒿提取物:歐陽顆等[29]發(fā)現(xiàn)青蒿醇(artemisinol)提取物可抑制弓形蟲在組織培養(yǎng)中的繁殖,產(chǎn)生抗弓形蟲作用。
4.1.2 其他單味藥 陳光等[30]研究得出大蒜素可以抑制弓形蟲速殖子的活力、對宿主細胞的感染力、在細胞內(nèi)的增殖,并且無明顯的毒副作用,最適宜濃度為80μg/mL。在體外樺褐孔菌的提取物樺褐孔菌水煎劑、多糖、白樺脂醇均能抑制弓形蟲的生長和繁殖,多糖組的效果最好[31]。文秋嘉等[32-33]確定了胡桃楸皮提取物(juglans mandshurica maxim extract,JMME)對弓形蟲的作用,發(fā)現(xiàn)JMME能夠提高小鼠腹腔巨噬細胞(mouse peritoneal macrophages,MPM)吞噬弓形蟲的能力,當(dāng)其濃度大于30 μg/mL時的抑蟲效果優(yōu)于乙酰螺旋霉素,但具有劑量依賴性。葛璞等[34]用香菇多糖(lentinan,LTN)預(yù)處理小鼠,然后感染弓形蟲,結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠腹腔巨噬細胞上清液中白介素-12(IL-12)、γ-干擾素(IFN-γ)的含量顯著升高,一氧化氮表達水平增強,說明香菇多糖能夠激發(fā)小鼠Th1型免疫應(yīng)答的建立,對抗弓形蟲感染。云芝糖肽(coriolus versicolor polysaccaropeptide,CVP)或靈芝(ganoderma lucidum,GL)與螺旋霉素(spiramycin)合用,具有潛在的抗弓形蟲感染的效果[35]。
4.2 主要復(fù)方中藥 李德華等[36]以抗弓形蟲散(由常山、白頭翁、青蒿、苦參、烏梅、大黃、甘草等14味中藥組成)治療弓形蟲感染者95例,有效率達95.8%,對照組(95例)使用阿奇霉素治療,有效率為86.3%,說明抗弓形蟲散療效顯著。復(fù)方中藥制劑常青膠囊為一種新型抗弓形蟲藥物,它的藥物成分為青蒿、天麻、炙黃芪、草薢、檳榔或草果,張蔚等[37]研究其體外抗弓形蟲速殖子的效果,并和螺旋霉素、乙胺嘧啶及阿奇霉素作比較,結(jié)果常青膠囊體外抗弓形蟲作用優(yōu)于傳統(tǒng)臨床抗弓形蟲藥物,殺蟲效果與劑量呈正相關(guān)。扶正清毒方(黨參、黃芪、茯苓、白術(shù)、甘草、黃芩、蒲公英、金銀花、地丁、天葵子、苦參、花椒、丹皮)能增強機體的免疫功能,有效地殺滅弓形蟲,治療育齡期婦女弓形蟲感染,取得較好的效果[38],PCR技術(shù)檢測弓形蟲DNA為陰性。
4.3 中西醫(yī)結(jié)合 張忠平等[39]通過中西醫(yī)結(jié)合治療生育婦女弓形蟲感染,495例弓形蟲感染者按2∶1的比例分為中西醫(yī)結(jié)合治療組和傳統(tǒng)西藥對照組。治療組采用中藥參芪湯(人參9g、黃芪9g、龍眼肉9g、黃苓6g、板蘭根6g、甘草3g)和西藥β-轉(zhuǎn)移因子同時服用;對照組采用乙酰螺旋霉素(acetylspiramycin)和β-轉(zhuǎn)移因子同時服用,結(jié)果中西醫(yī)結(jié)合治療的有效率為96.03%,西藥組的有效率為77.77%,說明中西醫(yī)結(jié)合是治療弓形蟲病的有效方法,對治療弓形蟲病有指導(dǎo)意義。
5.1 酶抑制劑 研究表明,抑制弓形蟲體內(nèi)各種酶的活性能有效地抑制和殺滅弓形蟲。Szajnman SH等[40]研究得出二膦酸鹽(bisphosphonate)化合物能抑制法尼焦磷酸合酶從而阻止弓形蟲繁殖,其中不含氮的二膦酸鹽有很高的藥物活性,IC50僅為5 μmol/L~10μmol/L。易德保等[41]通過實驗發(fā)現(xiàn)絲氨酸蛋白酶抑制劑(aprotinin)、半胱氨酸蛋白酶抑制劑(cystatin)和天冬氨酸蛋白酶抑制劑 (pepstatin)均能影響體外培養(yǎng)弓形蟲的發(fā)育,其中天冬氨酸蛋白酶抑制劑的效果最顯著。弓形蟲組蛋白脫乙?;敢种苿╤istone deacetylase inhibitor,HDI)具有很好的抗弓形蟲活性,該制劑能誘導(dǎo)弓形蟲從速殖子轉(zhuǎn)化為緩殖子,并且組蛋白脫乙酰基酶是弓形蟲基因表達和階段轉(zhuǎn)換的重要調(diào)控子[42],所以這種抑制劑能影響弓形蟲基因的表達。而人類的p38促分裂原活化蛋白激酶抑制劑(p38mitogenactivated protein kinase inhibitor)可以阻止細胞內(nèi)弓形蟲復(fù)制,并能夠保護被致死性弓形蟲感染的小鼠[43]。
5.2 抗菌肽(antimicrobial peptides) 抗菌肽是生物體內(nèi)經(jīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生的一種具有生物活性的小分子多肽,目前已發(fā)現(xiàn)數(shù)種具有抗弓形蟲作用的抗菌肽。趙瑞君等[44]在家蠅幼蟲血淋巴中分離純化出2種對弓形蟲速殖子有殺傷作用的抗菌肽,但效果有所不同,觀察發(fā)現(xiàn)抗菌肽可使小鼠腹腔液中弓形蟲速殖子蟲體膨脹,表面凹凸不平,細胞將崩解。程璟俠等[45]在家蠅蛹血淋巴中得到的抗菌肽對弓形蟲速殖子也有殺傷作用。司進等[46]采用生物靶向的方法,研究爪蟾抗菌肽(magainin)抗弓形蟲的效果,發(fā)現(xiàn)有一定的作用,為弓形蟲病的生物治療提供了方向。
當(dāng)前,治療弓形蟲病的重點和難點是殺滅和清除病人體內(nèi)的弓形蟲包囊,防止復(fù)發(fā),徹底治愈弓形蟲病。西藥單用會對機體產(chǎn)生較大毒副作用,實踐證明,聯(lián)合用藥的治療效果較好,毒副作用低,可廣泛運用于治療弓形蟲病。中藥可提高機體的免疫力,毒副作用小,特別是青蒿素類藥物可殺滅弓形蟲包囊,其作用機制將成為未來研究的重點;復(fù)方中藥在臨床上也具有良好的效果,尤其是中西醫(yī)結(jié)合對治療弓形蟲病具有指導(dǎo)作用。由于現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們逐步了解弓形蟲生理結(jié)構(gòu)和代謝途徑,這對新藥的研制提供了很大的幫助,也誕生了新型的生物制劑,如酶抑制劑、抗菌肽、細胞活素類物質(zhì)等,為以后治療弓形蟲病提供了重要思路與方向。
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