第二章　抗结核药物及药物靶点

【摘要】本年度国内的抗结核药物研发和药物靶点研究又取得了不少进展，有众多新亮点，在吡啶类化合物治疗耐多药结核病研究方面有不少进展，胸腺肽和普通抗结核药物联合用药等治疗普通结核也有新的报道；同时在新的药物靶点的研究中也有新的发现，在中药抗结核机制和临床的应用上有不少进展，这些进展对于新型抗结核药物的开发和结核病的治疗和控制都有重要意义。

【关键词】结核病；药物靶点；中药；联合用药

结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，MTB）耐药性的出现及其在全球和我国不断加剧的趋势为结核病的预防和控制提出了严峻的挑战，目前抗结核新药的研发和转化应用进度远远跟不上结核病的发病和日益严重的程度，因此抗结核新药和药物靶点的研发愈加迫切。2018年对抗结核药物和药物靶点的研究有长足进展，主要集中在联合用药研究、中药抗结核药物的研究和临床应用、新型药物靶点研究等。本文对2018年主要的研究进展进行简单概括和总结。

尽管结核分枝杆菌已对异烟肼产生耐药性，但通过对此类化合物进行合理的修饰，或许会得到对耐药尤其是耐多药结核分枝杆菌均有效的新候选物。因此，近年来从吡啶类化合物中寻找抗结核药物已成为新药研发的热点方向。药物化学家对这类化合物进行了广泛的研究，发现了若干具有潜在抗耐多药结核活性的化合物。李川等[1]报道归纳了近年来吡啶类化合物在抗耐多药结核领域的最新研究进展，并总结出化合物38对临床分离MTB、MDR-TB和XDR-TB均具有良好的活性，极具进一步开发前景。探讨了此类化合物的构效关系，为科学家更合理的设计此类化合物提供帮助。谢舒枝等[2]使用环丝氨酸与抗结核药物联合治疗耐多药肺结核，研究分析抗结核药物联用的临床疗效及用药安全性。选用96例耐多药肺结核患者，两组患者治疗3个月、6个月、9个月、1年、2年后痰菌阴转率比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。观察组患者不良反应发生率为14.58%，明显低于对照组的37.50%，差异具有统计学意义（P<0.05）。结果说明联合用药的效果虽无明显差异，但安全性较高，利于降低患者不良反应发生率。

胡春梅等[3]开展的贝达喹啉联合常规抗结核药物治疗耐多药肺结核患者的临床安全性、耐受性及长期疗效观察。在南京市胸科医院共选例6例，6例中5例患者病灶达到显著吸收，痰结核菌培养均阴转，转阴时间分别为8周、8周、12周、12周、36周。1例痰结核培养持续阳性，药敏结果证实为耐多药肺结核，影像学表现为右肺结核性毁损伴多个空洞。治疗中，不良反应主要集中在白细胞减少、肝功能异常、高尿酸血症、低钾血症、可以耐受的胃肠道反应、乏力、关节肌肉酸痛。结果表明，贝达喹啉联合常规方案治疗耐多药肺结核患者获得了较好的临床疗效且临床安全性较高，丰富了耐多药肺结核患者的临床药物选择，为耐多药肺结核患者的治疗提供了新的思路。复方磺胺甲唑（compound sulfamethoxazole，SMZ.Co）属于磺胺类抗菌药，是磺胺甲唑（sulfamethoxazole，SMZ）与甲氧苄啶（trimethoprim，TMP）的联合复方制剂，两者联用不仅增强了阻断细菌合成叶酸的作用，减轻了不良反应，同时也减轻了抗药性。近年来，国内外开展了多例SMZ.Co抗结核的研究，取得了较好疗效，但将SMZ.Co用于治疗耐多药结核病（MDR-TB）患者的报道目前较少。曹培明等[4]开展了磺胺甲唑联合二线药物治疗耐多药结核病的临床疗效分析，持续治疗6个月后发现，与对照组相比，增加SMZ.Co组患者咳嗽、咳痰率明显下降，差异有统计学意义（P<0.05），因此作者认为在抗结核治疗方案中联合使用SMZ.Co可有效减轻MDR-TB患者咳嗽、咳痰等症状。

胸腺五肽是在胸腺激素中分离以胸腺生成素为主要成分的药物，该药物对免疫系统有双向的调节作用，使免疫系统维持在稳定状态；同时该药物还能够对机体免疫细胞起到良好的调节作用。胸腺五肽可以加速人体分化T细胞，同时还能够与人体外周血T细胞受体进一步结合，提升肺结核患者细胞的cAMP值，加速一系列细胞反应。郭鑫等[5]报道了胸腺五肽联合常规抗结核药物治疗初治菌阳肺结核的效果研究，结果认为胸腺五肽联合常规抗结核药物治疗初治菌阳肺结核疗效确切，值得临床推广应用。胸腺五肽作为免疫增强剂的一种，能够刺激人体释放淋巴因子，对于人体的机体免疫功能有强化的作用，能够帮助肺结核患者改善各项肺功能指标；刘林涛等[6]也通过开展胸腺五肽联合常规抗结核药物治疗耐药性肺结核患者的疗效，发现将胸腺五肽与常规药物相结合能够促进患者病情改善，改善其病灶吸收、痰菌转阴情况，同时其生活质量和满意度也进一步提高。在针对耐多药结核病（MDR-TB）的治疗中，徐江涛等[7]的研究认为胸腺肽联合抗结核药物治疗，在耐多药肺结核中应用效果较佳，可显著改善其病情，促进痰菌转阴、肺部空洞闭合，且安全性较高、不良反应少，值得进一步推广使用。

李贵珍[8]的研究认为，抗结核药物联合胸腺肽α1能够改善肺结核伴糖尿病患者的T淋巴细胞亚群，减轻患者的症状，效果较好。石小软等[9]的研究表明，对老年结核性胸膜炎给予胸腺肽α1联合抗结核药物治疗可获得理想的疗效，且不良反应少，安全性高。观察组胸腔积液完全吸收时间短于对照组，胸腔积液完全吸收率高于对照组，差异均有统计学意义。研究者认为采用胸腺肽联合抗结核药物治疗老年结核性胸膜炎效果显著，可提高胸腔积液吸收率，临床应用价值较高。曹慧等[10]利用拉米夫定联合抗结核药物开展了治疗老年肺结核合并乙肝患者的研究，结果显示拉米夫定联合治疗组治疗后血清谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、HBV-DNA 1g copies/ml显著低于对照组的1g copies/ml（P<0.05）。拉米夫定联合治疗组治疗后T淋巴细胞亚群CD4+、CD4+/CD8+分别为（42.95%±8.37%）与（1.79%±0.52%），显著高于对照组的（35.51%±8.76%）与（1.44%±0.69%）（P<0.05）。拉米夫定联合抗结核药物具有较佳抗结核效果，同时可以增强老年患者机体免疫功能，抑制乙肝病毒复制，减轻肝脏组织损伤，保证抗结核治疗顺利进行。河北北方学院的李秀琴等[11]开展了酞咪哌啶酮与抗结核药物并用治疗肺结核的效果观察，结果发现研究组患者的总有效率与对照组患者相比更高，P<0.05；研究组患者的不良反应发生率与对照组患者相比差异不显著，P>0.05。他们认为，对肺结核患者应用酞咪哌啶酮联合抗结核药物治疗，能够提高总有效率，且不会额外增加患者的不良反应发生率。

目前国家为消除结核病免费发放抗结核药物并实行规范管理，但多数患者特别是中老年肺结核患者不能耐受其不良反应而自行停药，导致结核病蔓延传播。袁玉环等[12]利用百合固金汤加减联合结核药物治疗肺结核，取得较好的效果。他们研究认为，百合固金汤加减辅助治疗肺结核（肺肾阴虚证）能有效改善肺结核症状和药物的不良反应，缩短咳嗽消失时间，提高生活质量，疗效明显优于对照组，值得临床推广应用。

另有研究表明，中医药联合化疗药物治疗肺结核，能够增加化学药物的杀菌效果，并且还能增强药物的抑菌效果，减轻患病程度。茜草素正是这样一种中药，它本能有效的活血化瘀、止咳平喘、祛痰通经。但近年来又发现，该类药物能有效增强人体的免疫能力，起到保肝、抗癌、止痛消炎的作用。张哲等[13]的研究发现茜草素同样也能起到抑菌的作用，能有效抑制结核分枝杆菌的增长繁殖，极好地杀灭结核分枝杆菌，起到治疗结核的作用，在临床使用标准抗结核化疗方案配合茜草素治疗耐多药肺结核显示了较好的疗效，并且相比标准的治疗方法安全性更高，值得临床推广。

我国应用中药治疗肺结核历史悠久且效果较好，洋葱为草本药食同源植物，具有抗菌、抗癌、抗氧化、抗血小板聚集等功效。洋葱对广泛耐药结核菌具有一定的抗菌活性，含有黄酮类化合物。黄酮类化合物被认为是潜在的抗结核药物[8]，但提取自洋葱的黄酮类化合物能否抑制结核分枝杆菌未见报道。王丽丽等[14]开展研究探讨洋葱中黄酮类化合物对结核分枝杆菌的抑菌作用，洋葱中黄酮类化合物对结核分枝杆菌有明显的体外抑菌作用，能够协同INH、REP、EMB及SM抑菌，还能促进巨噬细胞释放γ-干扰素、IL-1β等细胞因子，提高巨噬细胞吞噬结核分枝杆菌的能力，在≤280μg/ml范围内，黄酮类化合物浓度越高作用越强，为未来开发黄酮类的抗结核药物奠定了一定的科学基础。

微生物次级代谢产物是药物先导化合物的重要来源，面对结核分枝杆菌耐药严重的问题，重新发掘具有独特作用机制的天然药物显得势在必行。其中增强微生物的可培养性、把更多的未培养微生物转变成可培养的微生物将是意义十分重大的工作。其次，在微生物的合成途径中存在有大量的“沉默代谢途径”，如何激活这些代谢途径，产生结构类型更加多样的微生物次级代谢产物，挖掘和开发签字的药物资源，已经成为研究的热点。滕铁山等[15]开展的研究，系统阐述了微生物的非常规培养和沉默代谢途径激活的方法，他们通过限制性培养策略、原位仿生境培养策略和采用非常规的电子供体和电子受体来诱导微生物的次级代谢，产生多样的化合物。对沉默代谢途径的激活，他们采用稀土元素处理、改变微生物生长条件、混合培养、加入酶抑制剂或者遗传改造的等方法来激活微生物的沉默代谢途径，进而可以利用这些方法获得新型的抗结核天然产物，为新型抗结核药物的筛选奠定基础。

（1）抗结核靶点的开发思路为研发更多新型抗结核药物提供了参考，陈瑞祥等[16]通过大规模筛选工作获得了一种具有抗结核分枝杆菌活性的化合物HY-152E，他们利用药物亲和反应靶点稳定性（DARTS）技术并结合蛋白质谱技术，来分析与HY-152E相互作用的结核分枝杆菌潜在靶标蛋白。分别在相对分子质量70 000左右和45 000～55 000处观察到差异蛋白条带。利用蛋白质谱技术分析差异条带的蛋白信息，共获得86个蛋白信息。结合结核分枝杆菌数据库及蛋白功能信息，最终筛选到9个蛋白可能是HY-152E的抗结核作用潜在靶标。这9个靶标分别为glnE、polA、dnaB、glfT、gltD、lgt、clpX、hisD和murA，这些潜在靶标的确定为后续研究HY-152E的抗结核分子机制和进一步开发抗结核药物奠定了基础。

（2）王阿鹏等[17]基于他们前期研究发现的具有抗结核药物潜力的化合物IMB1701-1702为基础，合成了众多的硝基呋喃-甲基化-N-杂环衍生物类的化合物，大多数化合物都显示了体外的抗MTB H37Rv的活性。其中，一个化合物7小时未显示细胞毒性，在用于敏感菌株和两株临床耐药菌株测试时，显示和药物PBTZ169具有相同的MIC值。因此，他们认为新设计合成的化合物7小时可能会作为有希望的抗结核候选药物。李林虎等[18]开发的来源于化合物PBTZ169衍生的苯基硝基噻唑类化合物也显示了很好的抗结核活性，不论是对敏感菌株还是对MDR菌株。王庭等[19]的研究也发现，以喹唑啉为骨架的类似化合物具有良好的抗结核活性。

（3）DosR调节子在结核分枝杆菌（MTB）的休眠和感染宿主中扮演有关键的角色，报道认为DosR蛋白的182赖氨酸位点有可逆的乙酰化过程存在。毕京等[20]的研究认为DosR蛋白的182赖氨酸（K182）位点的乙酰化在DosR蛋白同核酸的结合中扮演重要角色，K182位点的乙酰化会完全消除DosR和DNA的亲和力。他们通过实验证实了DosR乙酰化的变化在调控菌株生理功能的重要性上具有重要意义，尤其在低氧状态下乙酰化对DosR调控功能的影响，乙酰化同时也会改变DosR基因在转录水平上的表达，因此作者认为针对DosR乙酰化过程为靶标可能是一种可行的抗结核药物开发的策略。林等[21]也通过对分枝杆菌中的一种GTP依赖的原核细胞分裂蛋白——纤维原温度敏感蛋白Z（FtsZ）的研究，通过表型筛选发现一种新的化合物TB-E12，该化合物通过抑制分枝杆菌中FtsZ蛋白的GTP核酸酶活性来抑制分枝杆菌的生长。TB-E12展示了优秀的抗结核活性，他们认为这些结果表明该化合物是一种有潜力的抗耐药结核的先导化合物。

（4）结核分枝杆菌RNA聚合酶区域提供新药设计靶点。细菌的RNA聚合酶（RNAP）是已知的有效抗菌药物设计靶标，而且RNA聚合酶的亚基序列高度保守。在结核分枝杆菌抗菌药物设计中更是如此，如针对rpoB基因的利福平（RFP）药物。但随着MDR菌株和RFP耐药菌株大量出现，在rpoB基因突变大量出现导致RFP药物失效，因此在RNAP位点发现新的RFP结合位点作为抗菌药物设计位点显得尤为必要。王庆彪等[22]为搜索新的潜在药物靶标，通过系统发育学分析比较了13株MTB菌株的RNAP相关基因位点，构建了最大相似公约树，继而进行阳性选择探测。他们的研究发现sigG基因显示了阳性选择标记，表明该基因重要的进化教授和有成为潜在抗菌药物设计靶标的可能；并且靠近此区域的rpoB基因上933Cys和935His位置也显示了明显的阳性选择标记，提示这些位点也有成为新的有吸引力的抗结核药物设计靶标的可能。

超声电导入技术是一种透皮靶向药物技术，运用生物闭合电路技术和低频磁场原理，药物快速推进，导入病灶深处，使组织细胞通透性增强，激活药物活性和药效，不损伤皮肤，无疼痛和胃肠道刺激等症状。超声电导靶位透药具有控释、导电、超声耦合多种性能，驱使已介入体内的药物在病变靶组织匀散，驱使已进入血液循环中的药物进入靶组织，促进药物分子由细胞外向细胞内转运，有效浓集可达24小时。设备中有智能三维定位系统和适时监测仿真模拟系统，可实现靶向给药过程的靶位调整、速度调整、范围调整和药量调整。王德翠[23]报道该项技术在胸壁结核的治疗中发挥了很好的疗效，在全身抗结核治疗同时，辅助给予超声靶位治疗胸壁结核病，认为靶位透药具有无痛、无创、安全、有效的特点，值得临床推广应用。同时，该项技术也显示了在治疗颈部淋巴结核中的良好疗效，吴艾军等[24]研究发现超声电导药物透入治疗颈部淋巴结结核的疗效良好，使得患者更充分地吸收药物，使药物的效果发挥到最大，可有效地提高疗效。张锦博等[25]也开展了经穴位超声电导入辅助化疗治疗肺结核临床研究，结果发现经穴位超声电导入辅助化疗治疗肺结核，是一种值得应用的中西医结合治疗结核病的安全、有效的方法。

支气管结核是临床中多见的结核病类型之一，主要出现于气管、黏膜下层以及软骨等处，10%～40%活动性肺结核病例会伴有支气管结核，如果治疗不及时，会带来严重后果。在常规抗结核药物治疗无明显效果的条件下，往往选择手术将病变切除，不仅给患者带来较大的痛苦，同时也降低了患者的生活质量，不利于病情的康复。临床在全身抗结核治疗的基础上，往往对患者给予局部疗法，该方法主要包括纤维支气管镜注药以及雾化吸入。纤维支气管镜作为新型支气管疾病诊断、治疗手段，具有无创、可重复性、可视化操作等优点，郭鑫等[26]报道，纤维支气管镜注药联合雾化吸入效果理想，能够明显改善临床症状，且复发率低，有效地提高了患者的生活质量。付颖辉等[27]报道，抗结核药物经支气管镜灌注联合化疗治疗支气管结核清除结核分枝杆菌效果好、对预后改善明显，建议临床推广。

结核性脑膜炎（tuberculous meningitis）是由结核分枝杆菌引起的脑膜和脊髓膜的非化脓性中枢神经系统感染，是TB中最严重的一种，由于部分结核药物受到血-脑屏障的阻碍作用，在脑脊液中不能达到有效的药物浓度，因此静脉或口服抗结核药物治疗结核性脑膜炎疗效不佳，患者的死亡率及致残率较高，为提高结核性脑膜炎的疗效，临床上多采用鞘内注射以提高脑脊液中抗结核药物的有效浓度，提高抗结核药物杀死结核分枝杆菌的强度。曾山等[28]回顾性分析当地医院收治的80例TBM患者临床资料，与对照A组比较，联合鞘内注射的B组药（异烟肼100mg+地塞米松2.5mg）和C组药（异烟肼100mg+地塞米松2.5mg+尿激酶10万U）总有效率均高于A组（P=0.021；P=0.001），且C组总有效率高于B组（P=0.034）。因此，他们认为常规抗结核治疗联合鞘内注药治疗结核性脑膜炎能显著提高有效率，且常规鞘内注药加尿激酶能更好地提高有效率、减少并发症。

结核性胸膜炎是临床较为常见的一种肺外结核病，结核分枝杆菌感染进入胸腔膜产生炎症，增加胸膜通透性，形成胸腔积液，结核性胸腔积液是肺外结核的常见形式，李磊等[29]采取胸腔置管联合抗结核药物治疗，对其治疗效果进行回顾性分析，结果发现观察组患者治疗显效率（40.00%）和总有效率（93.85%）均明显高于对照组（24.62%和69.23%）（P<0.05），因此他们认为结核性胸膜炎合并胸腔积液患者胸腔置管注射抗结核药物能够提高治疗效果，减少不良反应，具有应用价值。傅秀慧等[30]也开展了类似的研究，使用内科胸腔镜联合尿激酶治疗结核性包裹性胸腔积液，结果发现治疗组在抽液总量，FEV₁和FVC水平明显高于对照组，而引流天数和胸膜厚度明显低于对照组，治疗组胸腔积液CA-125、ADA、IL-12、IL-18、IL-4和IL-10水平明显低于对照组，IFN-γ高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。因此，他们认为内科胸腔镜联合尿激酶治疗结核性包裹性胸腔积能有效改善患者临床症状，缓解免疫因子紊乱。

药物缓释系统又称药物控释体系，是将高分子聚合物材料作为载体，再将药物包埋在聚合物载体中，制成平面、球形、圆柱体等形式，包埋在其中的药物随时间变化呈一定速度的释放，达到对疾病更有效治疗的目的。载抗生素骨水泥在预防、治疗人工关节置换后感染的研究及临床应用较多，然而有关载抗结核药物骨水泥的研究较少。抗生素骨水泥预防、治疗人工关节置换后感染得到普及。载抗结核药骨水泥具备提高病灶局部药物浓度和支撑植骨的双重作用，且释药持久、全身血药浓度低、不良反应小，有望成为人工关节置换治疗全关节结核术中的理想药物载体。袁虎成等[31]研究选取非抗生素SimpLex P骨水泥，分别与抗结核药吡嗪酰胺、异烟肼、利福喷丁、丙硫异烟胺、卷曲霉素、利福平、莫西沙星、阿米卡星混合，制备载抗结核药骨水泥。他们发现载抗结核药物骨水泥可增加病灶局部抗结核药物浓度，有效提高杀菌效率，缩短治疗周期，提高疗效，减轻患者的经济负担。同时认为吡嗪酰胺、阿米卡星、莫西沙星、卷曲霉素不影响骨水泥的机械强度，适于制备载抗结核药物骨水泥。综上所述，进一步全面、系统地探究载抗结核药物骨水泥的各项性能势在必行。鲍玉成等[32]可以开展了聚乳酸羟基乙酸（PLGA）-环丝氨酸缓释微球植入剂的制备及其体外释药性能的研究工作，微球具有良好的组织相容性、适宜的释药性能及相对简单的制备方式，在体内最终产物是二氧化碳和水，降解速度缓慢，故载抗结核药物的PLGA缓释微球研究具有一定的可行性。植入剂中聚乳酸羟基乙酸-环丝氨酸缓释微球无明显突释现象，50天药物累计释放65.62%：在室温、高温、高湿放置1～2个月后，聚乳酸羟基乙酸-环丝氨酸缓释植入剂微球的外观形态完整，载药量和突释量均无明显变化，质量稳定。结果表明，聚乳酸羟基乙酸-环丝氨酸缓释微球植入剂降解时间和药物释放结果符合骨恢复生长生物学要求。

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