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综述:重新发现硝羟喹啉:一种连接感染与癌症的金属螯合剂
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月28日 来源:Drug Discovery Today 6.5
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(编辑推荐)本综述系统阐述了抗生素老药硝羟喹啉(Nitroxoline)在抗微生物耐药(AMR)和肿瘤治疗中的双重潜力。该药物通过金属离子(Zn2+/Fe2+)螯合作用抑制金属β-内酰胺酶(MBLs),破坏生物被膜,并靶向STAT3、BRD4等癌症通路。尽管其药代动力学(PK)局限和监管壁垒亟待突破,但多机制协同效应使其成为跨领域治疗策略的典范。
全球抗菌药物耐药性负担
抗菌素耐药性(AMR)已成为全球公共卫生危机,2019年直接导致127万人死亡。面对碳青霉烯耐药肠杆菌(CRE)和耐多药鲍曼不动杆菌(MDR-A. baumannii)的威胁,传统抗生素开发陷入瓶颈。硝羟喹啉这一1950年代问世的喹诺酮类老药,因其独特的金属螯合特性重新进入研究视野。
硝羟喹啉的抗菌机制
该药物通过螯合锌离子抑制NDM-1等金属β-内酰胺酶,恢复β-内酰胺类药物的敏感性。其对生物被膜的破坏能力尤为突出——通过剥夺铜绿假单胞菌必需的金属离子,导致被膜结构崩解。更令人惊讶的是,硝羟喹啉展现出跨物种活性:对耐药耳念珠菌(C. auris)的最低抑菌浓度(MIC)低至μg/mL级,并能诱导线粒体功能障碍导致自由生活阿米巴(A. castellanii)凋亡。
抗癌效应的分子基础
在膀胱癌模型中,硝羟喹啉通过下调磷酸化STAT3及其下游靶点c-Myc、Bcl-xL,诱导G0/G1期阻滞。其对BRD4的抑制增强了多发性骨髓瘤细胞对硼替佐米的敏感性。值得注意的是,该药物衍生物ASN-1733通过结合Loop10残基,在胰腺癌模型中展现出改良的药代动力学特征,血浆半衰期延长至母药的3倍。
突破临床转化瓶颈
尽管硝羟喹啉存在快速肾脏清除(半衰期1.8小时)和低组织分布等缺陷,但HER2靶向脂质体共载顺铂的制剂在乳腺癌模型中实现肿瘤特异性递送。欧盟STAMP工作组正探索其监管路径,而针对肌层浸润性膀胱癌(MIBC)的APL-1202联合PD-1抑制剂临床试验已进入II期。
这种"一药多靶"的特性,从微生物金属酶抑制到肿瘤微环境调控,彰显了老药新用的独特价值。正如研究者所言:"硝羟喹啉不仅是抗菌武器,更是打开感染-癌症治疗共性大门的钥匙。"
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