兩性霉素B是多烯類抗真菌經(jīng)典藥物,通過結(jié)合真菌細胞膜中的麥角固醇破壞膜結(jié)構的完整性,導致離子和代謝物的外流,真菌死亡。然而,中日友好醫(yī)院曹彬教授團隊聯(lián)合多位合作者于2026年3月9日發(fā)表于Nature Communication 的一項研究揭示,這一經(jīng)典藥物在體內(nèi)外模型中意外增強了甲型流感病毒(IAV)和SARS-CoV-2等呼吸道病毒的入侵與致病性,且在回顧性臨床研究中發(fā)現(xiàn)使用兩性霉素B與繼發(fā)呼吸道病毒感染風險升高相關。
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由于兩性霉素B(AmB)也可以和哺乳動物細胞上的膽固醇結(jié)合,抑制膽固醇依賴性的小窩蛋白介導的內(nèi)吞作用,因此AmB也影響多種病毒的入侵過程。但是,其對IAV和SARS-CoV-2感染的作用及機制尚未完全被闡明。特別是,作為一種抗真菌藥物,AmB的臨床應用是否會對繼發(fā)病毒感染風險產(chǎn)生影響,缺乏臨床數(shù)據(jù)支持。
實驗設計與核心發(fā)現(xiàn)
1. AmB在動物模型中加劇病毒感染與組織損傷
為驗證AmB是否在體內(nèi)加重病毒感染,研究團隊構建了兩個獨立模型:IAV感染的C57BL/6小鼠和SARS-CoV-2感染的敘利亞金黃地鼠。動物在病毒攻擊前后給予臨床相關劑量(1 mg/kg)的AmB。結(jié)果顯示,AmB治療組體重下降顯著加速,肺組織病毒滴度升高,免疫組化顯示病毒抗原陽性細胞增多,病理切片呈現(xiàn)更廣泛的肺泡出血、壞死和炎性浸潤。這證明AmB在體內(nèi)可加劇流感與新冠的病程。
2. 臨床隊列證實AmB與繼發(fā)病毒感染獨立相關
為驗證上述發(fā)現(xiàn)的臨床意義,團隊對2016—2025年1072例培養(yǎng)確診肺曲霉病的住院患者進行了回顧性分析。由于接受AmB的患者基線病情更重,研究者采用傾向評分匹配(PSM)校正混雜因素。在匹配后的隊列中,AmB組繼發(fā)呼吸道病毒感染率顯著高于非AmB組(21.55% vs 7.76%,P=0.003)。多變量回歸分析顯示,AmB是繼發(fā)病毒感染的獨立危險因素(校正后OR=3.45)。敏感性分析提示這一效應可能為AmB所特有。
3. AmB增強病毒入侵,但不影響病毒附著與內(nèi)吞
為解析AmB的作用環(huán)節(jié),研究者使用A549細胞和假病毒系統(tǒng)進行研究。結(jié)果顯示,AmB處理顯著增強IAV和SARS-CoV-2假病毒的入侵,但對病毒顆粒與細胞結(jié)合、內(nèi)化及網(wǎng)格蛋白/小窩蛋白介導的內(nèi)吞過程均無影響,表明AmB作用于更下游環(huán)節(jié)。
4. AmB促進病毒從晚期內(nèi)體中膜融合逃逸
通過細胞共定位分析發(fā)現(xiàn),AmB處理不影響病毒在早期內(nèi)體中的分布,但病毒在晚期內(nèi)體中的滯留減少,向核周彌散加速。雙熒光標記病毒融合實驗進一步證實,AmB處理細胞中病毒-內(nèi)體膜融合顯著增強。酸旁路實驗則排除了對質(zhì)膜融合的影響。利用不同內(nèi)體依賴性假病毒系統(tǒng),研究者發(fā)現(xiàn)AmB僅增強從晚期內(nèi)體逃逸的病毒,如IAV、SARS-CoV-2、MERS-CoV的入侵,而對從早期內(nèi)體逃逸的VSV無增強作用,明確了AmB作用于病毒與晚期內(nèi)體膜融合階段。
5. 葡萄糖腦苷脂酶GCase是AmB在晚期內(nèi)體中的直接靶點
為尋找AmB的作用靶點,研究者合成了生物素化的AmB探針,從A549細胞中純化晚期內(nèi)體組分進行pull-down實驗,結(jié)合質(zhì)譜鑒定出葡萄糖腦苷脂酶(GCase)可能是AmB結(jié)合靶蛋白。表面等離子體共振(SPR)證實AmB與重組GCase直接結(jié)合,親和力為23 μM。這是首次發(fā)現(xiàn)AmB可直接靶向這一鞘脂代謝關鍵酶。
6. AmB通過激活GCase重塑內(nèi)體膜促進病毒進入
GCase催化葡萄糖神經(jīng)酰胺生成神經(jīng)酰胺。功能實驗顯示,AmB處理可增強GCase酶活性,并導致晚期內(nèi)體中神經(jīng)酰胺水平顯著升高。利用CRISPR敲除GBA1基因或使用GCase抑制劑CBE,均可顯著削弱AmB促病毒入侵的效應。這說明AmB的促病毒活性依賴于GCase及其介導的神經(jīng)酰胺代謝改變。
7. AmB以GCase依賴性方式上調(diào)晚期內(nèi)體成熟標志物
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為全面解析AmB對內(nèi)體的影響,研究者對早期和晚期內(nèi)體進行了蛋白質(zhì)組學分析。結(jié)果顯示,AmB顯著上調(diào)晚期內(nèi)體成熟相關蛋白,尤其是RAB7及其效應分子RILP、CAV1。Western blot證實RAB7蛋白水平在AmB處理后升高,而在GBA1敲除細胞中RAB7水平降低,提示GCase活性對維持正常內(nèi)體成熟至關重要。
結(jié)論與臨床啟示
本研究揭示了兩性霉素B通過結(jié)合并激活晚期內(nèi)體中的GCase,引起神經(jīng)酰胺積累和內(nèi)體成熟加速,從而促進IAV和SARS-CoV-2等病毒感染。
本研究對臨床實踐具有警示意義:在侵襲性肺曲霉病患者中,尤其是病毒感染高風險時期,選擇抗真菌方案需權衡AmB可能帶來的病毒易感性增加。
研究也為開發(fā)新型抗病毒策略提供了潛在靶點——適度抑制GCase或調(diào)控內(nèi)體鞘脂代謝,可能阻斷多種從晚期內(nèi)體逃逸的病毒入侵。
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-026-70095-x
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