综述：伊维菌素通过膜扰动和测定干扰解释其体外SARS-CoV-2抗病毒活性及缺乏可转化性

《Journal of Medicinal Chemistry》：Membrane Perturbations and Assay Interferences by Ivermectin Explain Its In Vitro SARS-CoV?2 Antiviral Activities and Lack of Translatability

本综述通过严谨的实验证据揭示，伊维菌素（IVM）在体外表现出的抗SARS-CoV-2活性，主要源于其在低微摩尔浓度下对细胞膜的扰动及对AlphaScreen等检测技术的干扰，而非特异性靶向作用。文章系统论证了IVM在此浓度下引发细胞毒性、非特异性调控膜蛋白功能，并详细阐释了其未能成功转化为临床抗病毒药物的分子机制，为未来药物重定位工作提供了重要的警示和评估框架。

　　

伊维菌素体外抗病毒活性的重新审视

引言

伊维菌素（Ivermectin, IVM）是一种重要的抗寄生虫药物，曾被提议作为治疗SARS-CoV-2感染的重定位药物，但其在高质量临床试验中证明无效。本研究旨在探讨这种脱节背后的原因。

重新评估伊维菌素的SARS-CoV-2体外活性

定量高通量筛选（qHTS）结果显示，IVM及其类似物在低微摩尔浓度（~6.8 μM）下能降低SARS-CoV-2的病毒载量，但在此浓度下，IVM同样会降低宿主细胞（如A549-ACE2细胞）的活力。这种抗病毒活性与细胞毒性曲线高度重叠，且结构-活性关系（SAR）平坦，表明其活性可能源于非特异性机制，而非可优化的靶向相互作用。

伊维菌素的细胞健康影响分析

在模拟抗病毒实验条件下，IVM在低微摩尔浓度下会时间依赖性和浓度依赖性地降低细胞活力（通过ATP含量、还原能力等指标评估），诱导细胞毒性（如乳酸脱氢酶LDH释放），并增加凋亡生物标志物（如caspase 3/7活化和annexin V结合）。这些不良效应在多种细胞系中普遍存在，且受培养基中胎牛血清（FBS）浓度的影响。

体外测定干扰与伊维菌素

IVM最初被确定为潜在抗病毒药物是基于其抑制核定位信号（NLS）与导入蛋白（Importin, IMP）相互作用的AlphaScreen测定。然而，本研究发现，IVM在微摩尔浓度下会通过形成聚集体淬灭单线态氧传输，从而干扰AlphaScreen/AlphaLISA技术的信号读出。这种干扰在加入去垢剂（如Tween-20）后减弱，是典型的测定假象。IVM未显示出明显的药物诱导磷脂质沉积（DIPL）或对SARS-CoV-2相关分子靶点（如ACE2、3CL^pro、RdRp）的特异性抑制。

微摩尔浓度伊维菌素的脱靶生物活性

IVM在低微摩尔浓度下表现出对膜蛋白功能的广泛非特异性干扰。在放射性配体结合实验中，IVM能抑制多种G蛋白偶联受体（GPCR）的配体结合。在功能性GPCR筛选（gpcrMAX）中，IVM以拮抗剂方式非特异性抑制了大量GPCR的β-抑制蛋白（β-arrestin）报告基因读数。PubChem数据库分析进一步显示，IVM的活性高度富集于细胞测定中，而非生化测定，提示其作用与细胞膜密切相关。

伊维菌素诱导的双层特性改变与膜相关蛋白功能

IVM是一种疏水/亲脂性大环内酯，可插入质膜的外叶。在微摩尔浓度下，IVM能显著改变脂质双层的物理性质。通过基于短杆菌肽A的荧光淬灭实验（GFA）证实，IVM是一种强效的双层改性剂，能显著增加铊离子（Tl⁺）的通透速率。单通道电生理记录显示，IVM能延长短杆菌肽通道的寿命，且对较短通道的影响更大，这是双层弹性增加的标志。此外，IVM还能促进电压门控钠通道（Na_V）的稳态失活，产生超极化偏移，这与已知能增加双层弹性的两亲性分子的作用一致。这些结果表明，IVM通过改变脂质双层特性，非特异性调控了膜嵌入蛋白的功能。

讨论与总结

本综述提供的证据表明，IVM在体外表现出的抗SARS-CoV-2活性，很可能不是由于其最初提出的特异性靶向宿主细胞核转运机制，而是其在低微摩尔浓度下对细胞膜的非特异性扰动以及由此产生的细胞毒性和测定干扰共同作用的结果。IVM的高蛋白结合率、低溶解度和有限的临床药代动力学特性，使其无法在体内达到有效且安全的抗病毒浓度。这项工作强调了在药物重定位和发现早期，对化合物进行全面的脱靶效应和膜扰动潜力评估的重要性，并为此提供了一个可行的风险评估框架，以避免未来在公共卫生危机中浪费资源并产生误导性结论。