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这篇综述聚焦真菌脂质合成，深入探讨其作为抗真菌药物靶点的潜力。文中详细阐述了真菌脂质（如麦角甾醇（ergosterol）、脂肪酸、磷脂、鞘脂等）的合成途径，分析了针对各途径关键靶点的现有及潜在抗真菌药物，为抗真菌药物研发提供了重要思路。
一、真菌脂质合成途径与抗真菌药物研发背景
真菌引发的感染对全球健康构成严重威胁，每年有数以百万计的人受其影响。常见的真菌感染包括黏膜和皮肤感染，而系统性和侵袭性真菌感染虽相对较少，但诊断和治疗困难，死亡率高。随着抗真菌药物耐药性的增加以及有效药物种类的有限，开发新型抗真菌药物迫在眉睫。
目前临床使用的抗真菌药物主要有三唑类（triazoles）、多烯类（polyenes）、烯丙胺类（allylamines）、棘白菌素类（echinocandins）和抗代谢物类（antimetabolites）。其中，三唑类、多烯类和烯丙胺类主要作用于真菌细胞膜的关键成分麦角甾醇（ergosterol），通过干扰其合成或直接作用于麦角甾醇来破坏细胞膜结构和功能。然而，这些药物存在宿主毒性、药物相互作用以及耐药性等问题。
真菌细胞的细胞膜和细胞壁在维持细胞完整性、物质运输和信号传导等方面发挥着关键作用。细胞膜由磷脂双分子层和嵌入蛋白组成，麦角甾醇是真菌细胞膜特有的重要成分，类似于哺乳动物细胞中的胆固醇，对维持细胞膜的流动性和通透性至关重要。此外，细胞膜上还存在特殊的脂质结构域，如膜筏（membrane rafts），参与膜相关蛋白的组织和活性调节。细胞壁则为细胞提供结构支持和保护，主要由几丁质、葡聚糖（包括 1,3-β-D - 葡聚糖）和蛋白质组成。因此，破坏真菌细胞膜的功能和完整性成为对抗真菌感染的理想策略，这也使得研究真菌脂质合成途径及其作为药物靶点的潜力具有重要意义。
二、乙酰辅酶 A：脂质合成途径的关键前体
乙酰辅酶 A（acetyl-CoA）不仅在能量产生中发挥作用，更是脂质生物合成（包括脂肪酸、甾醇和鞘脂）的关键前体。真菌可通过多种代谢途径生成乙酰辅酶 A，如糖酵解产生的丙酮酸氧化、脂肪酸的 β- 氧化、乙酸同化、氨基酸分解代谢、乙醇代谢以及三羧酸循环（TCA cycle）的中间产物转化等。在本综述中，为简化对其他糖酵解衍生脂质合成前体（如甘油 - 3 - 磷酸（glycerol-3-P）和肌醇 3 - 磷酸（inositol 3-P））的整合，重点讨论了由葡萄糖衍生的乙酰辅酶 A。
不同真菌物种利用不同途径生成乙酰辅酶 A，且这些途径对真菌致病性的贡献存在差异。例如，脂肪酸的 β- 氧化对新型隐球菌（Cryptococcus neoformans）的毒力至关重要，但对白色念珠菌（Candida albicans）并非如此；乙酸同化对烟曲霉（Aspergillus fumigatus）和光滑念珠菌（Candida glabrata）的完全毒力具有重要意义，而对新型隐球菌的毒力影响较小。此外，新型隐球菌可通过 ATP - 柠檬酸裂解酶将柠檬酸转化为乙酰辅酶 A、脂肪酸 β- 氧化以及乙醛酸循环等途径在宿主体内存活。虽然本文未深入探讨针对乙酰辅酶 A 合成途径的靶向治疗，但这一领域有望为抗真菌药物开发提供新策略。
三、靶向主要真菌脂质 —— 麦角甾醇
麦角甾醇是一种生物活性脂质，属于甾醇类分子，是真菌细胞膜的主要成分之一，对维持细胞膜的结构完整性、流动性、调节膜通透性以及细胞内的信号转导和囊泡运输等过程起着关键作用。其合成途径复杂，涉及多个酶促反应步骤，多个关键酶可作为抗真菌药物开发的靶点。
在酵母中，麦角甾醇的合成涉及线粒体、液泡和内质网中的三个不同途径：甲羟戊酸途径（mevalonate pathway）、法呢基焦磷酸生物合成途径（farnesyl pyrophosphate biosynthetic pathway）和最终的麦角甾醇合成途径。此外，还有一条替代途径可将羊毛甾醇转化为表布藜醇，并产生有毒的甾醇 14α - 甲基麦角甾 - 8 - 24 - 28 - 二烯醇。
甲羟戊酸途径在真核生物中高度保守，从乙酰辅酶 A 转化为甲羟戊酸的过程中，涉及乙酰辅酶 A C - 乙酰转移酶 Erg10p、羟甲基戊二酰辅酶 A 合酶 Erg13p 和 HMG - CoA 还原酶 Hmg1/2p 等酶的作用。其中，Hmg1/2p 催化的从 HMG - CoA 到甲羟戊酸的转化是麦角甾醇合成的限速步骤。目前，针对人类的乙酰辅酶 A C - 乙酰转移酶（ACAT）和羟甲基戊二酰辅酶 A 合酶（HMGCS）已有抑制剂，但尚未在真菌中进行测试，且其对真菌同源酶的抑制作用尚不明确。在烟曲霉中，erg10 基因有两个拷贝（erg10A 和 erg10B），二者对生长均至关重要；在白色念珠菌中，Erg10p 受细菌多烯抑制会导致细胞活力降低，且 ERG10 基因是必需基因。为进一步验证 Erg10p 作为潜在药物靶点的可行性，还需在烟曲霉和白色念珠菌中进行体内致病性研究。
由于缺乏针对致病性真菌中 ERG13 基因的研究，目前难以确定 Erg13p 是否是有前景的药物靶点。然而，ERG13 在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）和白色念珠菌的生长中不可或缺，且其转录水平在不同真菌物种中对抗真菌治疗有响应，这表明抑制 Erg13p 可能会影响真菌对抗真菌药物的敏感性，因此有必要进一步研究其对现有抗真菌药物的增效或拮抗作用。
他汀类药物（statins）可靶向抑制 Hmg1p/2p，如天然他汀洛伐他汀（lovastatin）和合成他汀氟伐他汀（Fluvastatin）。他汀类药物在体外对多种真菌与三唑类药物具有协同作用，对皮肤癣菌的生长抑制效果显著，有望用于治疗浅表皮肤癣菌感染。但由于真菌和人类的 Hmg1p/2p 高度保守，使用他汀类药物治疗侵袭性疾病存在问题，目前其在体内治疗侵袭性真菌病的临床证据有限，还需进一步开展动物和临床试验来评估其疗效。此外，烟曲霉中 HMG1 的点突变可导致对三唑类药物的耐药性，这可能会影响他汀类药物与三唑类药物联合治疗烟曲霉感染的效果。
在麦角甾醇合成的第二阶段，甲羟戊酸转化为法呢基焦磷酸，这一过程涉及 ERG12、ERG8、ERG19（MVD1）、IDI1 和 ERG20 等基因介导的六个不同反应。法呢基焦磷酸不仅是麦角甾醇的前体，也是泛醌、多萜醇和异戊烯化蛋白的前体。目前虽尚无针对这些基因的抗真菌化合物报道，但这些基因在酿酒酵母中均为必需基因，在致病性真菌烟曲霉、新型隐球菌和白色念珠菌中也至关重要，这表明该阶段的基因在新型抗真菌药物开发中具有潜力，后续需对这些基因进行更深入的体内致病性和抗真菌药物敏感性研究。
麦角甾醇合成的最后阶段涉及将法呢基焦磷酸转化为麦角甾醇的多个步骤，由 ERG9、ERG1、ERG7、ERG11、ERG24、ERG25、ERG27、ERG29、ERG6、ERG2、ERG3、ERG5 和 ERG4 等 13 个基因参与。其中，部分基因在酿酒酵母、烟曲霉和白色念珠菌中为必需基因，多种抗真菌药物可靶向这些基因编码的酶，如角鲨烯他汀（squalenstatins）抑制角鲨烯合酶 Erg9p，烯丙胺类（allylamines）如特比萘芬（terbinafine）非竞争性结合 Erg1p，吗啉类（morpholines）如阿莫罗芬（amorolfine）靶向 C - 14 甾醇还原酶 Erg24p 和 C - 8 甾醇异构酶 Erg2p，三唑类（triazoles）靶向羊毛甾醇 14 - α - 去甲基酶 Erg11p 等。此外，VT - 1598 和 VT - 1129 等新型抗真菌化合物对隐球菌和曲霉属物种具有活性，且它们以四唑而非三唑作为血红素铁结合基团，提高了对真菌 Erg11p 的特异性。
酿酒酵母中，介导麦角甾醇合成最后五个步骤的基因（ERG2、ERG3、ERG4、ERG5、ERG6）并非必需基因，单基因敲除突变体可产生混合的麦角甾醇中间体，并整合到细胞膜中，但会导致细胞膜组成改变，增加对多种应激源和抗真菌药物的敏感性。真菌蛋白 Erg6p、Erg2p、Erg5p 和 Erg4p 缺乏人类同源物，使其成为有吸引力的抗真菌靶点。在致病性真菌中，这些基因的功能和重要性存在差异，如白色念珠菌、光滑念珠菌、耳念珠菌（Candida auris）和烟曲霉中，ERG5 缺失会增加对唑类药物的敏感性；烟曲霉中，erg6 对生存力至关重要，下调 erg6 会降低体内毒力；在新型隐球菌和白色念珠菌中，ERG6 功能缺失会导致毒力缺陷。目前已发现针对 Erg6p 的抑制剂（如 H55 和 NP256），其中 H55 在体内对唑类耐药菌株有效，但由于 ERG6 功能缺失突变与某些真菌对两性霉素 B（Amphotericin B）的耐药性相关，靶向 Erg6p 可能存在一定风险。尽管如此，考虑到 ERG6、ERG2 和 ERG4 功能缺失导致的毒力下降，在特定宿主环境下，它们仍可能是可行的药物靶点，需通过动物研究进一步评估。
多烯类药物（如两性霉素 B 和那他霉素（natamycin））直接靶向麦角甾醇，与麦角甾醇结合形成类似海绵的聚集体，破坏细胞膜的稳定性。虽然多烯类药物抗真菌活性强，但由于其非特异性结合胆固醇，存在宿主毒性问题。脂质体两性霉素 B 因毒性较低被广泛使用，同时也有新型肾保护多烯类药物和口服生物可利用的两性霉素 B 正在研发中。那他霉素主要用于治疗由镰刀菌（Fusarium）和曲霉属（Aspergillus）引起的真菌性角膜炎，不用于全身治疗。
此外，靶向麦角甾醇储存机制也具有治疗潜力。麦角甾醇可储存为甾醇酯（SE），由酰基辅酶 A：甾醇酰基转移酶（ASAT）相关酶 Are1p 和 Are2p 合成。人酰基辅酶 A：胆固醇酰基转移酶抑制剂 HWY - 289 可抑制白色念珠菌中的 Are1p 和 Are2p，从而抑制其生长。然而，还需进行体内致病性研究来验证抑制这些基因是否能降低真菌在哺乳动物宿主环境中的生长或毒力。
四、脂肪酸
脂肪酸是含有烃链和一端羧基的有机分子，在能量储存、细胞膜结构和细胞信号传导等生物过程中发挥着重要作用，是复杂脂质（如磷脂和鞘脂）的构建块。靶向脂肪酸生物合成是开发新型抗真菌分子的有前景的策略。
脂肪酸合成起始于乙酰辅酶 A，通过乙酰辅酶 A 羧化酶 Acc1p 的限速反应转化为丙二酰辅酶 A，然后由脂肪酸合成酶 Fas1p 和 Fas2p 将丙二酰辅酶 A 延长为棕榈酸（C16:0），并进一步延长为硬脂酸（C18:0）。不饱和脂肪酸（UFA）的合成由 Δ9 脂肪酸去饱和酶 Ole1p（在曲霉属中为 SdeAp）催化，在棕榈酰辅酶 A 的第 9 个碳原子上形成双键，生成油酸（C18:1n9），这是 UFA 生物合成的限速步骤，因此 OLE1 是必需基因。UFA 对细胞存活至关重要，它参与调节细胞膜的流动性，影响细胞对压力的响应和细胞膜转运蛋白的功能。
脂肪酸可通过延长酶 Elo1p、Elo2p 和 Elo3p 进一步延长，合成中链（MC）、长链（LC）和超长链（VLC）脂肪酸。编码这些延长酶的基因（ELO1、ELO2、ELO3）单独敲除时，酿酒酵母仍可存活，但 ΔELO2ΔELO3 双突变体不可存活。在致病性真菌烟曲霉和新型隐球菌中，只有一个 ELO 蛋白拷贝，这表明该单拷贝可能对这些生物至关重要，有成为药物靶点的潜力，但目前尚未对其在体内的功能进行测试。植物来源的抗真菌剂 6 - NDA（6 - 十九碳炔酸）可缩短脂肪酸碳链长度，推测其可能靶向延长酶，对白色念珠菌、烟曲霉和须癣毛癣菌（T. mentagrophytes）均有活性。
脂肪酸合成后，需由长链脂肪酸酰基辅酶 A 合成酶 Faa1p 和 Faa4p 激活为脂肪酸 - CoA 形式，才能参与能量产生和复杂脂质的合成等生物过程。在酿酒酵母中，FAA1 和 FAA4 单独敲除不影响细胞存活，但双敲除突变体不可存活。在致病性真菌中，这些基因的功能尚未明确，不过理论上抑制脂肪酸酰基辅酶 A 合成酶可使脂肪酸失活，抑制真菌生长，因此长链脂肪酸酰基辅酶 A 合成酶抑制剂具有很大的抗真菌潜力。
乙酰辅酶 A 羧化酶 Acc1p 可被 Firsocostat 和 Soraphen A 抑制。Firsocostat 在体外和体内均能有效抑制白色念珠菌生长，并与唑类药物（如氟康唑（fluconazole）和伏立康唑（voriconazole））以及多烯类药物两性霉素 B 具有协同作用；Soraphen A 可有效抑制构巢曲霉（Aspergillus nidulans）生长。此外，一些农业抗真菌剂（如芳氧苯氧丙酸酯和环己二酮）也可靶向 Acc1p。小分子 AR - 12 可抑制乙酰辅酶 A 合成酶（位于 Acc1 上游），对多种真菌（包括念珠菌属、新型隐球菌、毛霉属（Mucor spp.）、镰刀菌属（Fusarium spp.）、芽生菌属（Blastomyces spp.）、组织胞浆菌属（Histoplasma spp.）和球孢子菌属（Coccidioides spp.））在体外具有抑制作用，在体内对新型隐球菌有效，还能增强氟康唑和棘白菌素类药物对念珠菌耐药菌株的活性。
脂肪酸合成酶（FAS）Fas1p/Fas2p 可被浅蓝菌素（cerulenin）和 NPD6433 抑制。FAS1 和 FAS2 功能缺失突变体在念珠菌属和隐球菌属中的毒力降低，表明靶向抑制 FAS 酶是一种可行的抗真菌药物策略。在曲霉属中，第二套 FAS 酶参与次级代谢产物（如霉菌毒素柄曲霉素）的合成，因此 FAS 抑制剂不仅可用于人类抗真菌治疗，还可用于作物保护。
如前所述，UFA 合成的限速步骤由 Δ9 脂肪酸去饱和酶 Ole1p 介导，酿酒酵母中的 OLE1 及其在致病性真菌烟曲霉（sdeA）、白色念珠菌和新型隐球菌中的同源基因对生长均至关重要。目前已有多种针对人类 Ole1p 同源物（SCD1）的 Δ9 脂肪酸去饱和酶抑制剂，可用于测试对致病性真菌的作用。天然二炔 - 呋喃脂肪酸 EV - 086 可抑制念珠菌属、曲霉属和毛癣菌属中的 Ole1p，还有多种潜在的真菌 Ole1p 抑制剂对白色念珠菌有活性。最近发现的小分子 MBX - 7591，是一种潜在的真菌硬脂酰辅酶 A 去饱和酶抑制剂，在高通量筛选中被鉴定为对烟曲霉有活性，且与三唑类药物具有协同作用，可恢复唑类耐药烟曲霉分离株对唑类药物的敏感性，在小鼠侵袭性肺曲霉病（IPA）模型中具有体内疗效。
抑制 Ole1p 的活性并非抑制 UFA 合成的唯一途径，Ole1p 的激活还涉及多个调节步骤。OLE1 的主要调节因子是 Mga2p 及其旁系同源物 Spt23p，它们由 E3 泛素连接酶 Rsp5p 激活。在酿酒酵母和白色念珠菌的标准实验室条件下，RSP5 基因是必需的，但在新型隐球菌中并非如此。有趣的是，在新型隐球菌体内生长和高温条件下，RSP5 基因是必需的，这表明 Rsp5p 在感染过程中具有特殊作用。在酿酒酵母中，由于功能冗余，SPT23 和 MGA2 单独敲除不影响细胞存活，但双敲除则是致命的；在白色念珠菌中，酿酒酵母 MGA2 和 SPT23 的唯一同源基因是必需的；而在新型隐球菌中，虽然预期 MGA2 缺失会导致致命，但功能缺失突变体在标准实验室条件下仍可存活，不过其在体内生长的必要性尚待确定。这些结果表明，新型隐球菌在感染过程中 UFA 合成的激活机制可能与其他酵母存在差异，与致病性密切相关。
靶向脂肪酸合成可能面临真菌从宿主摄取脂肪酸以抵消抑制作用的问题，但抑制新型隐球菌中 FAS 酶导致<
