Nat Commun | 曹彬教授團隊及合作者揭示兩性霉素B促進呼吸道病毒感染的機制及其臨床意義

兩性霉素B是多烯類抗真菌經(jīng)典藥物，通過結(jié)合真菌細胞膜中的麥角固醇破壞膜結(jié)構(gòu)的完整性，導(dǎo)致離子和代謝物的外流，真菌死亡。然而，中日友好醫(yī)院曹彬教授團隊聯(lián)合多位合作者于2026年3月9日發(fā)表于Nature Communication 的一項研究揭示，這一經(jīng)典藥物在體內(nèi)外模型中意外增強了甲型流感病毒（IAV）和SARS-CoV-2等呼吸道病毒的入侵與致病性，且在回顧性臨床研究中發(fā)現(xiàn)使用兩性霉素B與繼發(fā)呼吸道病毒感染風(fēng)險升高相關(guān)。

由于兩性霉素B（AmB）也可以和哺乳動物細胞上的膽固醇結(jié)合，抑制膽固醇依賴性的小窩蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用，因此AmB也影響多種病毒的入侵過程。但是，其對IAV和SARS-CoV-2感染的作用及機制尚未完全被闡明。特別是，作為一種抗真菌藥物，AmB的臨床應(yīng)用是否會對繼發(fā)病毒感染風(fēng)險產(chǎn)生影響，缺乏臨床數(shù)據(jù)支持。

實驗設(shè)計與核心發(fā)現(xiàn)

1. AmB在動物模型中加劇病毒感染與組織損傷

為驗證AmB是否在體內(nèi)加重病毒感染，研究團隊構(gòu)建了兩個獨立模型：IAV感染的C57BL/6小鼠和SARS-CoV-2感染的敘利亞金黃地鼠。動物在病毒攻擊前后給予臨床相關(guān)劑量（1 mg/kg）的AmB。結(jié)果顯示，AmB治療組體重下降顯著加速，肺組織病毒滴度升高，免疫組化顯示病毒抗原陽性細胞增多，病理切片呈現(xiàn)更廣泛的肺泡出血、壞死和炎性浸潤。這證明AmB在體內(nèi)可加劇流感與新冠的病程。

2. 臨床隊列證實AmB與繼發(fā)病毒感染獨立相關(guān)

為驗證上述發(fā)現(xiàn)的臨床意義，團隊對2016—2025年1072例培養(yǎng)確診肺曲霉病的住院患者進行了回顧性分析。由于接受AmB的患者基線病情更重，研究者采用傾向評分匹配（PSM）校正混雜因素。在匹配后的隊列中，AmB組繼發(fā)呼吸道病毒感染率顯著高于非AmB組（21.55% vs 7.76%，P=0.003）。多變量回歸分析顯示，AmB是繼發(fā)病毒感染的獨立危險因素（校正后OR=3.45）。敏感性分析提示這一效應(yīng)可能為AmB所特有。

3. AmB增強病毒入侵，但不影響病毒附著與內(nèi)吞

為解析AmB的作用環(huán)節(jié)，研究者使用A549細胞和假病毒系統(tǒng)進行研究。結(jié)果顯示，AmB處理顯著增強IAV和SARS-CoV-2假病毒的入侵，但對病毒顆粒與細胞結(jié)合、內(nèi)化及網(wǎng)格蛋白/小窩蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞過程均無影響，表明AmB作用于更下游環(huán)節(jié)。

4. AmB促進病毒從晚期內(nèi)體中膜融合逃逸

通過細胞共定位分析發(fā)現(xiàn)，AmB處理不影響病毒在早期內(nèi)體中的分布，但病毒在晚期內(nèi)體中的滯留減少，向核周彌散加速。雙熒光標記病毒融合實驗進一步證實，AmB處理細胞中病毒-內(nèi)體膜融合顯著增強。酸旁路實驗則排除了對質(zhì)膜融合的影響。利用不同內(nèi)體依賴性假病毒系統(tǒng)，研究者發(fā)現(xiàn)AmB僅增強從晚期內(nèi)體逃逸的病毒，如IAV、SARS-CoV-2、MERS-CoV的入侵，而對從早期內(nèi)體逃逸的VSV無增強作用，明確了AmB作用于病毒與晚期內(nèi)體膜融合階段。

5. 葡萄糖腦苷脂酶GCase是AmB在晚期內(nèi)體中的直接靶點

為尋找AmB的作用靶點，研究者合成了生物素化的AmB探針，從A549細胞中純化晚期內(nèi)體組分進行pull-down實驗，結(jié)合質(zhì)譜鑒定出葡萄糖腦苷脂酶（GCase）可能是AmB結(jié)合靶蛋白。表面等離子體共振（SPR）證實AmB與重組GCase直接結(jié)合，親和力為23 μM。這是首次發(fā)現(xiàn)AmB可直接靶向這一鞘脂代謝關(guān)鍵酶。

6. AmB通過激活GCase重塑內(nèi)體膜促進病毒進入

GCase催化葡萄糖神經(jīng)酰胺生成神經(jīng)酰胺。功能實驗顯示，AmB處理可增強GCase酶活性，并導(dǎo)致晚期內(nèi)體中神經(jīng)酰胺水平顯著升高。利用CRISPR敲除GBA1基因或使用GCase抑制劑CBE，均可顯著削弱AmB促病毒入侵的效應(yīng)。這說明AmB的促病毒活性依賴于GCase及其介導(dǎo)的神經(jīng)酰胺代謝改變。

7. AmB以GCase依賴性方式上調(diào)晚期內(nèi)體成熟標志物

為全面解析AmB對內(nèi)體的影響，研究者對早期和晚期內(nèi)體進行了蛋白質(zhì)組學(xué)分析。結(jié)果顯示，AmB顯著上調(diào)晚期內(nèi)體成熟相關(guān)蛋白，尤其是RAB7及其效應(yīng)分子RILP、CAV1。Western blot證實RAB7蛋白水平在AmB處理后升高，而在GBA1敲除細胞中RAB7水平降低，提示GCase活性對維持正常內(nèi)體成熟至關(guān)重要。

結(jié)論與臨床啟示

本研究揭示了兩性霉素B通過結(jié)合并激活晚期內(nèi)體中的GCase，引起神經(jīng)酰胺積累和內(nèi)體成熟加速，從而促進IAV和SARS-CoV-2等病毒感染。

本研究對臨床實踐具有警示意義：在侵襲性肺曲霉病患者中，尤其是病毒感染高風(fēng)險時期，選擇抗真菌方案需權(quán)衡AmB可能帶來的病毒易感性增加。

研究也為開發(fā)新型抗病毒策略提供了潛在靶點——適度抑制GCase或調(diào)控內(nèi)體鞘脂代謝，可能阻斷多種從晚期內(nèi)體逃逸的病毒入侵。

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-70095-x