

抗感染药物是用于治疗由细菌、病毒、真菌或寄生虫等病原体引发感染的一类药物。其核心作用是通过抑制或杀灭病原体,控制感染扩散,同时需严格遵循合理用药原则,避免滥用导致耐药性。传统意义上的抗生素通常指微生物产生的抗病原体的次级代谢产物,现在从广义上看,具有抗菌活性的物质都可以被称为"抗菌物质"。
植物源、真菌等天然产物的萜烯类化合物,及其官能化衍生物,是迄今为止发现的种类最多,分布最广泛的次生代谢产物,其在抗感染领域的应用也逐日重要。有些具有抗菌活性,直接在抗感染领域使用,有些通过加入已知抗生素骨架,增强现有抗生素药性而得到使用,这些可以归入萜烯类抗菌物质;还有些与抗生素配合使用具有很好的抑菌、杀菌协同效应;还有些作为疫苗佐剂,在刺激免疫应答方面发挥了其独特的作用。
一、部分萜烯类抗菌物质
从担子菌纲侧耳菌(Pleurotus mutilus)中发现的截断侧耳素,因抑制蛋白合成独特的作用方式,使其与现有的抗生素种类无交叉抗性,被称作新型抗耐药菌抗生素。在治疗社区获得性肺炎、抗结核病方面有很好应用。
从硬枝黄蝉中分离的protoplumericin A和13-O-p-coumaroylplumieride通过破坏菌丝形态发挥抑菌作用,对辣椒疫霉菌抑制率分别达72.97%和69.92%;松油烯-4-醇 (Terpinen-4-ol)对奶牛乳腺炎分离的金黄色葡萄球菌MIC为0.125-0.5%;从真菌Arthrinium sp. ZS03 中分离的arthrinoids G对肺炎克雷伯菌MIC为8 μg/mL,与抗生素阿米卡星相当;这些都具有很高的抗菌活性。镰刀菌产生的倍半萜毒素,如T-2毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇,也具有抗菌潜力。
通过化学修饰,将香叶酮或异莰烯等萜烯基团连接至环丙沙星等氟喹诺酮骨架上,增强氟喹诺酮类药物穿透细菌细胞膜的能力,并干扰DNA回旋酶活性,可显著提升氟喹诺酮类药物对革兰阳性菌金黄色葡萄球菌的活性。
二、部分萜烯与抗生素的协同效应
香茅醇 (Citronellol)与白叶藤碱或新白叶藤碱联用,可溶解真菌细胞壁蜡质层,促进生物碱进入胞内干扰核酸合成,对稻瘟病菌等植物病原真菌表现出协同抑菌效应,协同系数(AI)达1.5以上。α-蒎草烯、β-石竹烯与大麻二酚(CBD)或大麻萜酚(CBG)联用协同达托霉素,破坏细菌膜通透性,促进达托霉素插入,可显著降低达托霉素对耐万古霉素肠球菌的MIC值。
三、部分萜烯作为疫苗佐剂
角鲨烯通过激活树突细胞和巨噬细胞,促进抗体IgG1/IgG3亚类转换及Th2免疫应答,已广泛应用于流感疫苗,提升抗体滴度4-6倍,尤其对老年及免疫低下人群有效。
槐耳-平菇共培养产生的Arthrinoids类化合物(如Arthrinoid A),可激活黏膜免疫,也可作为口服疫苗佐剂候选。从Hibiscus tiliaceus叶片分离的ß-香树脂醇、光甘草醇等,经计算机模拟证实可高亲和力结合Toll样受体(TLR4),刺激IL-6/IL-12分泌,潜力优于传统铝佐剂。
简而言之,来源多样的萜烯类物质,即使有挥发性强、水溶性差等性质,甚至部分萜烯(如单端孢霉烯)存在细胞毒性而影响其使用,但更多地,部分萜烯可直接作为新型抗生素;部分萜烯通过增强膜穿透,而协同抗生素;部分萜烯激活模式识别受体,而作为疫苗佐剂,使得萜烯在抗感染领域展现出多维度价值。
未来更是可通过优化纯化与修饰工艺降低毒性影响,可通过合成生物学技术提升产能与降低成本,以推动萜烯在抗感染领域的临床应用。
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