作者Zhuang Li、Yahui Huang、Jie Tu、Wanzhen Yang、Na Liu、Wei Wang和Chunquan Sheng等人完成的研究文章《Discovery of BRD4–HDAC Dual Inhibitors with Improved Fungal Selectivity and Potent Synergistic Antifungal Activity Against Fluconazole-Resistant Candida Albicans》发表在《Journal of Medicinal Chemistry》上，于2023年4月10日公开。这篇文章开展了一项原创研究（类型a）。以下是对该研究的学术报告。
侵袭性真菌感染（Invasive Fungal Infections, IFIs）近年来成为严重的公共健康威胁，尤其是对于免疫功能受损的个体，每年导致数百万死亡。主要致病菌包括念珠菌属（Candida spp.），其中白念珠菌（Candida albicans）是引发侵袭性真菌病的主要因素。尽管目前已批准用于治疗念珠菌感染的药物包括唑类（如氟康唑，Fluconazole, FLC）、多烯类、棘白霉素类和嘧啶类，但耐药性的迅速出现和现有抗真菌药物的有效性不足导致治疗失败率高，迫切需要开发新的抗真菌治疗策略。
近期的研究识别了一些新的抗真菌药物靶点，其中包括组蛋白去乙酰化酶（Histone Deacetylases, HDACs）。HDAC不仅调节组蛋白乙酰化水平，还影响真菌的生长、毒性、压力反应和药物耐药性。然而，目前用于人类疾病的HDAC抑制剂（HDAC inhibitors, HDACis）缺乏对真菌的特异性，经常导致宿主毒性。BRD4（Bromodomain and Extra-Terminal Domain Family Proteins）作为一种表观遗传调控因子，与HDAC的阻断协同发挥作用已在抗癌研究中得到应用。为此，本文研究了一类新型BRD4和HDAC双功能抑制剂，以期提高针对真菌HDAC的特异性，同时恢复FLC对耐药性白念珠菌的抗真菌效力。
研究设计了三个主要流程：化合物设计与合成、生物活性评估以及作用机制研究。
研究首先基于典型的HDAC抑制剂构架，将其分为三个药效团：疏水帽基团（Cap）、锌结合基团（Zinc-Binding Group, ZBG）和联接基团（Linker）。研究人员分别对疏水帽和联接基团进行了结构改造，同时保留ZBG为羟肟酸（Hydroxamic Acid）。以此设计了一系列具有潜在HDAC和BRD4抑制双功能的化合物，包括A系列（A1-A15）和B系列（B1-B4）。合成过程采用多步化学反应，包括缩合、环化、去保护以及羟胺化等步骤。目标化合物的纯度均大于95%。
研究采用多种体外和体内实验评估目标化合物的活性及选择性：
研究通过以下手段探索化合物的抗真菌机制：
B系列化合物（尤其是B2）显示了显著的真菌HDAC选择性（SI=1653），远高于HDACi 1（SI=0.059）。B2单药对抗FLC耐药菌株无显著抑制活性，但与FLC联合使用时表现出强协同效应（FICI=0.063），显著恢复了FLC对耐药菌株的敏感性。
B2与FLC联合使用显著抑制了耐药菌产生生物膜和由酵母态向菌丝态的形态转变；此外，其通过下调ERG11、CDR1、CDR2、MDR1、GCA1及ADH5等与耐药性和生物膜形成相关的基因表达，降低目标蛋白表达及药物外排，提高胞内药物浓度。
在白念珠菌感染小鼠模型中，B2联合FLC治疗显著降低了肾脏真菌负荷，而单独使用B2或FLC疗效有限。
该研究提出并验证了一种针对耐药性致病真菌的创新治疗策略，即开发高选择性真菌HDAC抑制剂并与FLC联合使用。B2作为一种靶向HDAC和BRD4的双抑制剂，在体外和体内均表现出强效的协同抗真菌作用。研究不仅填补了抗真菌耐药性治疗领域的空白，还为多靶点抑制剂的设计提供了新思路，促进了具临床应用潜力的药物开发。