β-受体阻滞剂普萘洛尔在体外和体内模型中展现抗真菌性角膜炎(FK)的突破性疗效

《Antimicrobial Agents and Chemotherapy》:Propranolol is efficacious against Aspergillus and Fusarium corneal isolates in vitro and in a murine model of Aspergillus keratitis

【字体: 时间:2025年05月16日 来源:Antimicrobial Agents and Chemotherapy 4.1

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  (编辑推荐)本研究首次揭示β-肾上腺素能拮抗剂普萘洛尔(propranolol)对真菌性角膜炎(FK)病原体(Aspergillus/Fusarium)的广谱抑制作用,通过体外MIC实验(125-250 μg/mL)和小鼠模型(0.5-1%滴眼液)证实其显著降低角膜真菌负荷与炎症,为目前仅依赖那他霉素(natamycin)的FK治疗提供全新靶向策略。

  

ABSTRACT
真菌性角膜炎(FK)是由丝状真菌引起的致盲性角膜感染。研究首次发现β-肾上腺素能拮抗剂普萘洛尔对临床分离的曲霉属(Aspergillus)和镰刀菌属(Fusarium)具有体外抑菌活性(MIC 125-250 μg/mL),并在小鼠曲霉性角膜炎模型中通过0.5-1%局部给药显著阻断疾病进展,提示β-阻滞剂或成FK治疗新选择。

CLINICAL TRIALS
本研究关联临床试验NCT00997035(MUTT试验)。

INTRODUCTION
FK治疗面临严峻挑战:尽管唑类等新型抗真菌药问世,那他霉素仍是FDA唯一批准的FK治疗药物。MUTT-I/II试验显示,全身性抗霉菌首选药伏立康唑(voriconazole)的局部单药疗效劣于那他霉素,且口服辅助治疗收益有限。67%移植角膜仍存在真菌残留,凸显开发新疗法的紧迫性。

关键发现

  1. 体外活性验证
  • 普萘洛尔(R/S-型及对应异构体)对6株A. fumigatus的MIC为125-250 μg/mL,抑制分生孢子萌发(表1)。
  • XTT实验显示,16 μg/mL即可显著降低预成生物膜代谢活性(图1B),5分钟0.5%浓度即完全抑制代谢(图1C)。
  1. 小鼠模型疗效
  • 免疫抑制C57BL/6J小鼠通过Algerbrush建立A. fumigatus角膜炎模型,联合系统(2 mg/kg i.p.)与局部(0.5-1%)普萘洛尔治疗。
  • 0.5-1%组角膜浑浊度、厚度(OCT测量)及72小时CFU与未感染组相当,而0.1%组与PBS组均现典型病理改变(图2)。
  1. 广谱抗真菌特性
  • 对18株临床分离镰刀菌(含MUTT研究印度分离株及美国株)的MIC更低(27-104 μg/mL),且R/S-型活性相当(表1)。

机制探讨

  • 真菌缺乏β-肾上腺素受体同源物,提示作用机制独立于心血管效应。
  • 可能通过抑制磷脂酸磷酸水解酶(如C. albicans的PLD1/M. oryzae的MoPah1)干扰脂代谢,该假说正在Aspergillus/Fusarium中验证。

临床转化潜力

  • 历史研究证实1%普萘洛尔滴眼液用于青光眼安全,近期0.2%浓度用于早产儿视网膜病变试验(12),支持其 ocular surface 应用可行性。
  • 后续需评估其对镰刀菌FK模型的疗效、与那他霉素的协同作用,及对角膜免疫微环境的影响。

ACKNOWLEDGMENTS
研究获NIH(R21 EY02877-01等)、囊性纤维化基金会及达特茅斯学院生物分子治疗核心支持。MUTT研究PI V.P.提供临床分离株及FK病理学指导。

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