伊维菌素属于半合成大环内酯类多组分抗生素,是一种阿维菌素发酵选择性加氢衍生物。伊维菌素较阿维菌素结构稳定,且毒副作用更小,抗寄生虫效果更理想,目前伊维菌素是一种使用最广泛的抗寄生虫病药物之一[1]。伊维菌素广泛应用于畜禽寄生虫病的治疗,其对土源性线虫(如类圆线虫、肺丝虫和毛首线虫等)、节肢动物(如疥螨和虱)和疟原虫等具有较好的驱杀效果,其发现者威廉.C.坎贝尔和大村智(阿维菌素)于2015年获得诺贝尔生理医学奖[2]。
1、伊维菌素简介
阿维菌素是一种类由8种结构相似的同系物组成的大环内酯类化合物,分别为A1a、A1b、A2a、A2b、B1a、B1b、B2a和B2b,以上同系物中以B1a抗寄生虫活性最高[2]。伊维菌素含以上2种同系物,分别为B1a(80%含量)和B1b(20%含量),且伊维菌素较阿维菌素结构更稳定,毒性更低[2]。
已有研究证实γ-氨基丁酸(GABA)为肠道线虫(如蛔虫和丝虫)和节肢动物(如蜱虫和螨虫)体内抑制神经传导必要信号分子,而伊维菌素可通过促进以上寄生虫体内产生GABA,以此阻断其神经信号通路的传递[10]。此外,伊维菌素还可以提高寄生虫细胞膜对氯离子的渗透性,从而导致突触后膜出现超极化。随着寄生虫体内GABA释放水平和细胞膜氯离子渗透水平不断提高,虫体因非痉挛性神经肌肉麻痹而死亡[10]。尽管哺乳动物体内也存在GABA,但血脑屏障可阻止伊维菌素进入中枢神经系统,且哺乳动物用药剂量相对较少,故出现中毒几率较低,即该药物的安全性较强[2]。
2、伊维菌素的抗病毒作用及机制
2.1RNA病毒
2.1.1黄病毒属成员登革热病毒(DENV)
感染可引起登革热和登革热出血热等,该病具有传播迅速、人类普遍易感,且重症病例死亡率高等特点,给全世界公共卫生造成巨大的威胁[11]。DENV存在4个血清型,其中血清型2型分布最广泛,该病毒可在人和媒介伊蚊间进行传播,登革热在夏秋季多发[12]。随着气候逐渐变暖,加上蚊虫防控不当,使得部分地区登革热发病率逐渐升高。
Tay等[13]首次发现DENV1和DENV2感染细胞过程中,其非结构蛋白5(nonstructuralprotein5,NS5)通过与IMPα/β1互作而定位于细胞核,这有利于病毒在细胞中增殖,而伊维菌素(IMPα/β1抑制剂)处理可显著抑制4种血清型DENV在BHK-21细胞中增殖效率,其IC50为1.6~2.3μmol/L;Xu等[3]首次以白纹伊蚊为模型,探究伊维菌素抗DENV2感染效果,其结果发现,人工感染DENV白纹伊蚊组感染率为79.19%,而吸食15~18ng/mL伊维菌素组白纹伊蚊感染率为12.50%~32.26%,下降率均超过56.50%;但吸食低浓度伊维菌素(≤14ng/mL)对DNEV感染白纹伊蚊抑制效果差。
Dong等[4]以伊蚊为模型,首次探究伊维菌素对ZIKV抗病毒活性,结果发现高浓度伊维菌素(≥100nmol/L)对伊蚊具有直接驱杀效果,当伊维菌素浓度为10nmol/L时则可显著提高感染ZIKV伊蚊存活率。Yang等[16]以Vero细胞为模型,发现伊维菌素处理可显著抑制ZIKV体外增殖,其IC50=1.1μmol/L;Ji等[17]研究结果表明,ZIKVNS5蛋白主要参与病毒RNA复制和病毒产生,病毒感染过程中该蛋白主要定位于细胞核,而伊维菌素处理则显著抑制NS5蛋白进入细胞核,而伊维菌素是IMPα/β1蛋白抑制剂,故伊维菌素通过抑制NS5蛋白与宿主细胞IMPα/β1蛋白结合而干扰ZIKV病毒复制效率。
Wald等[19]研究发现,伊维菌素在体外实验中可显著抑制USUV感染,在VeroCCL-81细胞、A549细胞和TMER细胞中IC50值分别为0.55μmol/L、1.94μmol/L和1.38μmol/L;且5μmol/L伊维菌素处理感染USUV的Vero细胞72h后,与对照组相比,药物处理组细胞上清的病毒滴度下降约107倍。进一步研究表明,伊维菌素对不同基因型USUV具有广谱抗病毒活性[19]。
2.1.2人类免疫缺陷病毒
人类免疫缺陷病是一种由HIV感染引起的传染病,该病的流行给全世界公共健康造成巨大威胁。截止2020年底,全球目前存在的HIV阳性患者约4000万,且2020年新增感染患者达150万[20]。对于人类免疫缺陷病的治疗主要依赖于抗病毒药物,但目前耐药HIV株出现率逐年提高,提示需要寻找新的药物靶点应用于该病的治疗。
Wagstaff等[21]将含HIVTat-EGFP质粒转染至Hela细胞,发现经伊维菌素处理可显著抑制Tat蛋白进入细胞核;且伊维菌素可显著降低HIV在HeLa细胞中增殖效率,提示该药物具有潜在的抗HIV感染作用。此外,体内试验(艾滋病人)结果发现,单独使用苯甲酸苄酯和伊维菌素治疗艾滋病有效率分别为45%(10/22)和57%(12/21),但联合使用苯甲酸苄酯和伊维菌素对该病治疗有效率达100%(17/17)[6]。
2.1.3轮状病毒轮状病毒(Rotaviruses,RVs)
属于呼肠孤病毒科、轮状病毒属成员,是引起婴儿腹泻(肠胃炎)的常见病原之一,其临床症状包括腹泻、呕吐和脱水等。据报道,每年发生RVs感染的病例超亿例,其中44万例婴儿因严重感染而死亡[22]。
Sarkar等[23]研究结果发现,不同宿主源RVs感染可上调MA104细胞importin-β1和Ran蛋白相对表达水平,且采用shRNA技术干扰importin-β1基因可降低RVs感染细胞后子代病毒滴度和RVsNsp5、VP1和VP6蛋白相对表达水平。其后作者探究importin-β1抑制剂伊维菌素对RVs感染的影响,发现伊维菌素可呈剂量依赖性抑制RVs在细胞中增殖速率,其IC50约为4.78μmol/L,这提示伊维菌素可通过抑制宿主蛋白importin-β1活性干扰RVs复制[23]。进一步使用小鼠为模型,感染RVs后连续给药(伊维菌素,1mg/kg/day)3d后检测各组小鼠体重增长、肠组织RVs病毒载量及肠组织形态学变化。结果发现,与对照组相比,伊维菌素处理可显著降低小鼠粪便中病毒载量、提高小鼠日增重,同时降低RVs感染引起小鼠肠组织病变水平[23]。
2.1.4新型冠状病毒
SARS-CoV-2感染引起的新冠肺炎感染当前仍然是影响全球公共卫生的主要问题之一。虽然通过疫苗免疫接种可减少可缓解SARS-COV-2感染引起的临床症状,但SARS-COV-2基因组容易发生变异,导致现有的疫苗对变异株防控能力有限[24]。2020年,Caly等[5]研究首次发现伊维菌素在体外试验(Vero细胞)中可显著抑制SARS-COV-2增殖,其IC50值均低于3.0μmol/L。在临床试验中,伊维菌素是否对SARS-COV-2感染具有治疗效果是有争议的,通过系列临床试验发现口服2倍伊维菌素72h后可显著减轻SARS-COV-2感染引起的临床症状(7.4%VS58.4%),提示伊维菌素可作为药物缓解该病毒感染引起的临床症状[25];但哥伦比亚地区进行一次双盲随机试验结果发现,伊维菌素治疗组和对照组5日内临床症状和治疗效果无显著性差异,提示伊维菌素对新冠肺炎没有治疗效果[26]。
2.1.5猪繁殖与呼吸综合征病毒
PRRSV是一种可导致仔猪呼吸困难和妊娠母猪繁殖障碍的单股正链RNA病毒,根据其基因组特征可将其分为PPRSV-1和PRRSV-2,其中PRRSV-2在我国属于主要流行基因型。近年来,不同基因亚型PRRSV-2(如HP-PRRSV、NADC30-like和NADC34-like)毒株流行使得我国PRRS防控更加困难。Lee等[9]研究发现,伊维菌素处理可显著减轻PRRSV感染PAM-pCD163细胞引起的细胞病变,且呈现剂量依赖性(0~15μmol/L);进一步分析发现伊维菌素处理主要抑制病毒前期感染阶段,且该化合物处理主要是抑制病毒蛋白翻译、RNA转录与合成,对病毒入侵阶段无明显的抑制作用[9]。PRRSVN蛋白具有NLS区域,但伊维菌素处理不影响PRRSVN蛋白在细胞中分布,提示伊维菌素可能不是通过抑制宿主细胞IMPα/β1蛋白活性来干扰PRRSV复制[9]。
2.2DNA病毒
2.2.1疱疹病毒属成员
疱疹病毒属成员可感染多种动物,此类病原属于大型双链DNA病毒,其基因组包含数十种开放阅读框。根据病毒的宿主特异性和基因序列特征,疱疹病毒属成员可分为3个亚科,分别为α-、β-和γ-疱疹病毒,其中马疱疹病病毒(Equineherpesvirustype1,EHV-1)和猪伪狂犬病病毒(PRV)和牛疱疹病病毒(Bovineherpesvirus1,BOHV-1)等均属于α-疱疹病毒。研究证实,伊维菌素对以上病原均具有抗病毒作用。
Lv等[7]研究发现,伊维菌素处理可显著抑制PRV在BHK-21细胞中复制效率,且在一定程度上呈现剂量依赖性;进一步分析发现伊维菌素处理主要抑制病毒复制阶段,但对病毒入侵阶段无影响。此外,PRVUL42蛋白主要定位于细胞核,而伊维菌素处理则抑制UL42蛋白入核,使其主要定位于细胞质中;且伊维菌素处理不影响UL42总蛋白表达量,但可降低细胞核中UL42蛋白表达量,而提高细胞质中UL42蛋白表达量[7]。此外,伊维菌素预处理12h和同时给药均可提高感染PRV小鼠存活率,分别为60%和50%,而单独感染PRV小鼠死亡率为100%;且伊维菌素处理可显著降低感染PRV小鼠各组织(脑、脾和肾)病毒拷贝数和滴度[7]。
Raza等[27]在MDBK细胞模型中,发现伊维菌素可以呈剂量依赖性抑制BoHV-1复制,其中高浓度伊维菌素(25μmol/L)处理可降低病毒滴度近104倍;进一步地,作者研究发现伊维菌素处理均不影响BoHV-1对细胞的吸附和入侵过程。此外,BoHV-1UL42蛋白在病毒感染过程中定位于细胞核,而伊维菌素处理则可将UL42蛋白停滞在细胞质中,这可能是伊维菌素抑制BoHV-1感染的潜在机制[27]。
2.2.2猪圆环病毒二型
PCV2是严重影响全世界养殖业发展重要病原之一,其可感染多种哺乳动物,其中包括猪、反刍动物、全科动物和啮齿动物等[28]。PCV2是导致断奶仔猪多系统衰竭综合征、新生仔猪先天性震颤和母猪繁殖障碍等疾病的主要病原[28]。此外,PCV2感染可导致宿主出现免疫抑制,使得病猪对其他病原易感,临床上PCV2与其他病原混合感染十分常见[28]。
Wang等[8]将含有PCV2Cap全长或Cap核定位区域(NLS)重组质粒转染至PK15细胞后,通过间接免疫荧光试验发现PCV2Cap及其NLS主要定位于细胞核,但伊维菌素处理则可使Cap及其NLS定位于细胞核周围,即阻止Cap及其NLS进入细胞核。与对照组(PCV2感染PK15细胞)相比,伊维菌素(100μg/mL)处理组子代病毒拷贝数在第24h和48h分别下降81%和84.3%,且该化合物处理也可以显著减少感染PCV2阳性细胞比例[8]。进一步地,作者以仔猪为动物模型探究伊维菌素对PCV2感染在体内试验中是否具有相同的抗病毒效果,发现与对照组(PCV2感染仔猪)相比,伊维菌素处理组猪群日增重显著提高,病毒血症情况显著降低,且各组织中PCV2病毒载量均显著下降。以上结果提示,伊维菌素在体内外试验中对PCV2感染均具有抑制效果[8]。
2.2.3乙型肝炎病毒
2.2.4痘病毒
牛结节性皮肤病毒(lumpyskindiseasevirus,LSDV)和羊痘病毒(sheeppoxvirus,SPPV)均属于痘病毒,这两种病毒感染可引起牛羊泌乳量下降、流产和生长性能降低等,甚至是较高的死亡率,给畜牧业造成巨大的经济损失。Toker等[30]研究发现,与对照组(感染病毒组细胞)相比,伊维菌素处理(2.5μmol/L)均可降低子代病毒(LSDV和SPPV)滴度约103倍。就病毒不同感染阶段而言,伊维菌素处理对LSDV附着、进入和复制阶段抑制率分别为99.82%、68.38%和57.83%,对SSPV的抑制率分别为99.87%、25.01%和0.0%,说明伊维菌素可通过多种感染途径来干扰痘病毒(LSDV和SPPV)感染[30]。
综上,伊维菌素对不同病毒抗感染作用及机制统计结果如表1。
3、小结与展望
表1伊维菌素对不同病毒抗感染作用及潜在机制统计结果
参考文献:
[1]关琛,王琼,郭田顺,等.伊维菌素制剂在动物寄生虫病防治中的研究进展[J].中国草食动物科学,2021,41(5):61-64.
[2]舒磊,刘星卓,吕芳丽.伊维菌素抗寄生虫病和寄生虫感染的作用研究进展[J].中国病原生物学杂志,2022,17(8):972-977.
[10]杨森,熊尚清,杨敬,等.伊维菌素防治动物寄生虫病的研究进展[J].黑龙江畜牧兽医,2017,9:83-85.
[11]薛志静,王君,宋秀萍,等.登革热病毒分子生物学特性及检测方法研究进展[J].中国媒介生物学及控制杂志,2019,30(2):224-227.
[12]马敏,马晓,杨思嘉,等.登革热病毒的垂直传递和伊蚊滞育研究进展[J].中国媒介生物学及控制杂志,2018,29(5):539-552.
[14]那琳,许梅花.寨卡病毒检测研究进展[J].病毒学报,2021,37(6):1534-1538.
[15]卢桂阳,苏迎盈,汪宁.寨卡病毒病若干流行病学问题[J].中华流行病学杂志,2016,37(4):450-454.
[18]朱事康,周宇,刘星,等.乌苏图病毒及其人畜动物感染的研究进展[J].中国人兽共患病学报,2018,34(10):936-943.
[20]潘晓娟.HIV检测方法的现状及研究进展[J].婚育健康,2023,29(10):184-186.
[22]饶伟,张雪英,康彦,等.5736例腹泻患儿轮状病毒感染调查[J].中国国境卫生检疫杂志,2022,45(5):426-428.
[24]黄垄琦,刘启亮.SARS-COV-2疫苗的研究进展[J].华夏医学,2020,35(5):171-177.
[28]梁小妹,龚紫凤,吕其壮,等.猪圆环病毒2型的流行病学研究进展[J].家畜生态学报,2022,43(12):91-96.
基金资助:湖南省教育厅科学研究项目(No.23C0637);湖南环境生物职业技术学院青年基金项目(No.ZK2021-01);
糖尿病不仅严重危害人类健康,而且给家庭和社会带来极大的经济负担,因此降糖药的研发极其重要。由瑞士诺华有限公司研发的维格列汀可用于糖尿病患者的全程治疗,是国内适应证最广泛的二肽基肽酶-4(dipeptidylpeptidase-4,DPP-4)抑制药之一[2]。
胃痞又名痞满、心下痞,临床以心下胃脘部痞塞、胀满,触之无形、按之柔软、压之无痛为主要症状。《景岳全书?痞满》云“痞者,痞塞不开之谓;满者,胀满不行之谓”,对其临床症状做了精简说明。胃痞是当前常见的消化系统疾病,根据其临床表现,现代医学中的慢性胃炎、功能性消化不良、胃下垂等疾病均可参照胃痞的治疗原则进行辨证施治。
血友病A为凝血因子Ⅷ(coagulationfactorⅧ,FⅧ)缺乏导致的X染色体隐性遗传性出血性疾病。根据FⅧ水平,分为轻型(5%-<40%)、中型(1%-5%)和重型(<1%)。其中重型血友病A患者临床表型较重,主要表现为关节肌肉反复出血,致残率较高[1]。
糖尿病肾病(DN)由大约40%的糖尿病患者发展而来,并随着世界范围内糖尿病患病率的急剧上升而逐年增加,DN症状包括肾小球滤过率下降、白蛋白尿及终末期肾衰竭等,然而大多数患者在需要进行肾脏替代治疗之前便死于心血管并发症及感染。引起DN的致病因素很多,包括家族遗传、血糖代谢异常、高血压及肥胖等。
我国在药物警戒领域虽然起步较晚,但自2018年起呈现较为迅猛的发展势头,2019年修订的《中华人民共和国药品管理法》正式将药物警戒纳入法律,提出国家建立药物警戒制度。同年,我国发布首版《药物警戒质量管理规范》(GVP),使药物警戒进一步制度化、规范化、标准化。
221s(2,9)母核脯氨酸残基C端以酯键的形式与天然冰片相连,冰片具有芳香开窍作用,可以协助药物分子通过血脑屏障,直接作用于大脑[3-4],见图1。脯氨酸残基的丙氨酸端与丹参素通过更为稳定的酰胺键结合,丹参素可协同降压[5],同时起到保护血管[6]、心脏[7]、肾脏[8]等作用。
药品上市许可持有人制度是贯穿《中华人民共和国药品管理法》的核心制度,也是基本制度。相比于过去药品上市许可与生产许可相捆绑的管理制度,药品上市许可持有人制度最核心的特点在于由持有人持有品种,以自己的名义将产品投向市场,对药品全生命周期质量管理承担主体责任。