论文部分内容阅读
侵袭性真菌感染(invasive fungal infections,IFI)的发病率和死亡率高居不下,被视为是与结核病或疟疾相似规模的重大公共卫生问题。目前临床上仅有四类抗真菌药物用于IFI的治疗。然而现有的抗真菌药物存在毒副作用大、生物利用度低、以及药物与药物的相互作用等问题。更加值得注意的是,抗真菌药物的耐药性问题也愈发严重,尤其是临床一线药物唑类药物。因此,迫切需要研发全新作用机制的抗真菌药物来解决真菌的耐药性问题。因此,本课题基于唑类药物和HDAC抑制剂的作用机理,设计合成了一类全新结构的真菌CYP51/HDAC双靶点抑制剂,并针对课题组前期研究发现的真菌SAP2抑制剂进行深入的抗真菌活性研究。一.CYP51/HDAC双重抑制剂的设计、合成和生物活性研究基于唑类药物和HDAC抑制剂的作用机理,本课题设计并合成了一类含有唑类药物药效团和HDAC药效团的真菌CYP51/HDAC双重抑制剂,并对其抗真菌活性进行了深入评价,对其作用机制进行验证。结果显示,该类化合物对白念珠菌、热带念珠菌、新生隐球菌和克柔念珠菌均有中等到优秀的抑制作用(MIC80=640.125μg/mL)。其中,化合物A4和A5对多种耐药真菌病原体具有抑制作用,对念珠菌和隐球菌的重要的毒力因子菌丝、被膜和荚膜多糖等具有抑制作用。特别是化合物A5,不仅能够有效减少耐药热带念珠菌引起的系统性真菌感染小鼠肾脏的荷菌量,而且在小鼠隐球菌性脑膜炎(cryptococcus meningitis,CM)模型中能显著降低其脑部真菌的荷菌量。作用机制研究表明,化合物A4和A5能够抑制真菌细胞膜重要组分麦角固醇的合成,能够有效抑制真菌HDAC酶的活性。二.新型SAP2抑制剂的生物活性研究分泌型天冬氨酸蛋白酶2(Secreted aspartic protease 2,SAP2)是重要的真菌毒力因子。课题组前期使用基于虚拟筛选和结构优化,设计合成了一类结构新颖的吲哚类SAP2抑制剂。本课题对该类化合物进行深入的体内外抗真菌活性评价,并考察其对真菌菌丝、被膜的抑制作用。为了进一步研究其作用机制,通过RT-PCR考察该类化合物对真菌菌丝、被膜相关基因表达量的影响。结果显示,在体外抗真菌活性测试中,SAP2抑制剂不能抑制真菌增殖,且与唑类药物无协同抗真菌作用。但在体内实验中,该类化合物可显著降低小鼠肾脏荷菌量。菌丝和被膜形成实验中,化合物在较高浓度下可显著抑制真菌菌丝、被膜的形成,与唑类药物联用在较低浓度下可显著抑制真菌菌丝、被膜的形成。该类化合物可下调SAP2,ECE1,ALS3和EFG1基因的表达。综上所述,本课题设计合成了一类全新结构的CYP51/HDAC双重抑制剂,获得1个体内外抗真菌活性优秀的化合物,并验证其作用机制;对课题组前期合成的新型吲哚类SAP2抑制剂进行了较深入的生物活性评价。本课题为全新作用机制的抗真菌药物研究提供了新的思考方向,奠定了一定的研究基础。