兩性霉素B是多烯類抗真菌經典藥物,通過結合真菌細胞膜中的麥角固醇破壞膜結構的完整性,導致離子和代謝物的外流,真菌死亡。然而,中日友好醫院曹彬教授團隊聯合多位合作者于2026年3月9日發表于Nature Communication 的一項研究揭示,這一經典藥物在體內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現使用兩性霉素B與繼發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合,抑制膽固醇依賴性的小窩蛋白介導的內吞作用,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病毒感染風險產生影響,缺乏臨床數據支持。
實驗設計與核心發現
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,病理切片呈現更廣泛的肺泡出血、壞死和炎性浸潤。這證明AmB在體內可加劇流感與新冠的病程。
2. 臨床隊列證實AmB與繼發病毒感染獨立相關
為驗證上述發現的臨床意義,團隊對2016—2025年1072例培養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吞
為解析AmB的作用環節,研究者使用A549細胞和假病毒系統進行研究。結果顯示,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合、內化及網格蛋白/小窩蛋白介導的內吞過程均無影響,表明AmB作用于更下游環節。
4. AmB促進病毒從晚期內體中膜融合逃逸
通過細胞共定位分析發現,AmB處理不影響病毒在早期內體中的分布,但病毒在晚期內體中的滯留減少,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-內體膜融合顯著增強。酸旁路實驗則排除了對質膜融合的影響。利用不同內體依賴性假病毒系統,研究者發現AmB僅增強從晚期內體逃逸的病毒,如IAV、SARS-CoV-2、MERS-CoV的入侵,而對從早期內體逃逸的VSV無增強作用,明確了AmB作用于病毒與晚期內體膜融合階段。
5. 葡萄糖腦苷脂酶GCase是AmB在晚期內體中的直接靶點
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細胞中純化晚期內體組分進行pull-down實驗,結合質譜鑒定出葡萄糖腦苷脂酶(GCase)可能是AmB結合靶蛋白。表面等離子體共振(SPR)證實AmB與重組GCase直接結合,親和力為23 μM。這是首次發現AmB可直接靶向這一鞘脂代謝關鍵酶。
6. AmB通過激活GCase重塑內體膜促進病毒進入
GCase催化葡萄糖神經酰胺生成神經酰胺。功能實驗顯示,AmB處理可增強GCase酶活性,并導致晚期內體中神經酰胺水平顯著升高。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及其介導的神經酰胺代謝改變。
7. AmB以GCase依賴性方式上調晚期內體成熟標志物
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為全面解析AmB對內體的影響,研究者對早期和晚期內體進行了蛋白質組學分析。結果顯示,AmB顯著上調晚期內體成熟相關蛋白,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活性對維持正常內體成熟至關重要。
結論與臨床啟示
本研究揭示了兩性霉素B通過結合并激活晚期內體中的GCase,引起神經酰胺積累和內體成熟加速,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。
研究也為開發新型抗病毒策略提供了潛在靶點——適度抑制GCase或調控內體鞘脂代謝,可能阻斷多種從晚期內體逃逸的病毒入侵。
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-026-70095-x
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