新型大环内酯类化合物EP395：一种抗菌活性降低但增强呼吸道上皮屏障功能的新型"屏障调节剂"

针对长期使用大环内酯类抗生素导致细菌耐药性的临床困境，研究人员开发出新型AZM类似物EP395。该化合物通过上调紧密连接蛋白ZO-1/occludin表达、促进lamellar body形成，显著增强气液界面(ALI)培养的VA10细胞TEER值，并在SO2 诱导的小鼠肺损伤模型中证实其屏障保护作用。这项发表于《Pulmonary Pharmacology》的研究为慢性呼吸道疾病治疗提供了规避耐药风险的新策略。

　　

在慢性呼吸道疾病治疗领域，大环内酯类抗生素如阿奇霉素(AZM)的长期使用始终面临双重矛盾：一方面其免疫调节和上皮屏障增强作用能有效减少COPD急性加重，另一方面不可避免的细菌耐药性风险又制约着临床应用。更棘手的是，AZM通过激活motilin受体引发的胃肠道副作用也限制其长期使用。这种"疗效与风险并存"的困境，促使科学家们开始探索既能保留AZM有益特性、又能规避其缺陷的新型化合物。

针对这一挑战，来自冰岛大学等机构的研究团队在《Pulmonary Pharmacology》发表了突破性研究成果。他们通过对AZM结构进行精准改造，成功开发出新型"屏障调节剂(Barriolides)"EP395——这种去除cladinose基团的大环内酯类似物，在保持AZM核心15元环结构的同时，实现了抗菌活性的大幅降低。令人振奋的是，EP395不仅避开了细菌耐药性陷阱，还展现出比AZM更优异的上皮屏障修复功能。

研究团队采用多组学联用策略开展系统验证：通过微量肉汤稀释法测定EP395对17种病原菌的最小抑菌浓度(MIC)，证实其抗菌活性较AZM降低1000倍以上；采用气液界面(ALI)培养系统结合跨上皮电阻(TEER)测量和荧光黄通透性实验，发现30μM EP395处理3周可使VA10支气管上皮细胞屏障功能提升3倍；透射电镜观察到EP395能诱导lamellar body和multivesicular body的显著增多；RNA测序结合GSEA分析揭示其通过调控氧化磷酸化和mTORC1通路，上调表皮分化相关基因表达。在SO₂
诱导的小鼠肺损伤模型中，EP395预处理使肺泡灌洗液(BALF)中人血清白蛋白(HSA)渗出量减少67%，效果优于AZM组。

关键研究发现具体体现在：

3.1 EP395具有可忽略的抗菌活性和motilin激动效应
抗菌测试显示EP395对绝大多数测试菌株MIC>128μg/mL，而motilin受体EC₅₀
高达100μM，分别是AZM和天然motilin的1000倍和300万倍，从分子层面规避了传统大环内酯的两大副作用。

3.2 EP395剂量依赖性增强支气管上皮屏障完整性
在ALI培养体系中，90μM EP395使VA10细胞TEER值从初始200Ω·cm²
提升至600Ω·cm²
，同时Lucifer yellow通透性降低82%。组织学显示细胞层厚度增加50%，免疫荧光证实ZO-1蛋白向顶膜侧重新分布。

3.3 诱导磷脂沉积和lamellar body形成
脂质毒性检测显示EP395处理的VA10细胞脂质积累量较对照增加4.5倍，透射电镜观察到典型层状体结构，这种在肺泡上皮中常见的脂质储存形式，可能通过提供屏障修复原料发挥作用。

3.4 形成独特的转录组特征
RNA测序发现EP395调控3681个基因表达，其中表皮发育(GO:0008544)相关基因上调最显著。GSEA分析显示其正调控氧化磷酸化通路，同时抑制IL-6/JAK/STAT3等炎症通路，形成"促屏障-抗炎"双效调控网络。

3.5 缓解SO₂
诱导的肺损伤
动物实验证实EP395预处理可使SO₂
暴露小鼠BALF中HSA含量从1.8μg/mL降至0.6μg/mL，电镜观察到气管和肺泡区域囊泡数量增加3倍，提示通过增强脂质代谢保护上皮完整性。

这项研究的意义不仅在于开发出首个具有明确屏障增强特性的非抗菌性大环内酯，更开创了"Barriolides"这一全新药物类别。EP395通过独特的"三重作用机制"——增强紧密连接、促进脂质代谢、抑制EMT转化，为慢性气道疾病提供了精准治疗策略。其基因表达谱与AZM的高度相似性(相关系数r=0.89)证实了结构改造的成功，而差异表达的2634个基因又赋予其独特优势。特别值得关注的是，EP395对表皮分化通路的激活作用，可能为特应性皮炎等屏障缺陷疾病提供新的治疗思路。

该研究的临床转化前景广阔：首先，EP395的屏障增强效果在30μM即可达到AZM 90μM的水平，预示更低的临床用量；其次，其对17种临床常见病原菌均无显著抗菌活性，从根本上杜绝了耐药菌选择压力；再者，弱motilin受体激动特性可避免腹泻等胃肠道副作用。这些优势使其特别适合作为COPD、哮喘等慢性病的长期维持治疗药物，也为COVID-19等病毒感染导致的上皮屏障损伤修复提供了新选择。未来研究可进一步探索EP395在皮肤、肠道等其他屏障组织的应用价值，以及与其他抗纤维化药物的协同效应。