新型冠狀病毒的生物技術藥物研發(fā)進展

葛燕，李端華，趙晨，李進軍，王輅

(成都大學四川抗菌素工業(yè)研究所，抗生素研究與再評價四川省重點實驗室，成都 610052)

自新型冠狀病毒疫情爆發(fā)以來，截至 2020年6月29日，全球 200多個國家和地區(qū)總共確診病例超過1000萬例，死亡人數(shù)超過50萬例。疫情發(fā)展極為迅速，其造成的感染人數(shù)和死亡人數(shù)之多，引起了全球的恐慌。2020年2月，WHO宣布將該病毒命名為“COVID-19”(Corona Virus Disease 2019)。國際病毒分類委員會聲明將新型冠狀病毒命名為“SARS-CoV-2”(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2)[1]。這次的COVID-19是感染人類的冠狀病毒家族中的第7個成員，是過去20年來在人類中出現(xiàn)的第三種冠狀病毒[2]。第一種是SARS-CoV冠狀病毒，該病毒于2003年2月在我國廣東暴發(fā)，可引起嚴重急性呼吸系統(tǒng)綜合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)。第二種是MERS-CoV 冠狀病毒，該病毒于2012年9月在沙特暴發(fā)，可引發(fā)中東呼吸綜合征(middle east respiratory syndrome,MERS)。根據(jù)WHO資料顯示，我國2003年SARS-CoV冠狀病毒的感染人數(shù)為8098人，死亡774人，但該病毒的傳播在一年內(nèi)就被完全遏制了。而MERS-CoV病毒從爆發(fā)一直延續(xù)至今，截止2019年9月已報道確診病例2468 例和死亡病例851例。MERS的死亡率約為35%，SARS的死亡率約為10%。截至2020年6月12日的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，中國確診新型冠狀病毒感染肺炎的病死率約為5.5%，遠低于SARS和MERS。但它的可怕之處就在于它超強的傳播能力和潛伏能力，導致常規(guī)的防疫手段無法及時阻斷他的蔓延。中國以極大的決心，采取極嚴格的封城停業(yè)措施，做出了巨大的犧牲，才基本取得了抗疫的階段性勝利。但世界其他國家的情況卻并沒有那么樂觀，其中最嚴重的美國和巴西，確診病例每天都以上萬人的速度在增長，且遠看不到拐點。全球范圍內(nèi)的疫情防控任重而道遠。

疫情初期，各國紛紛加緊探索有效的治療策略。最應急的方法是通過大規(guī)模篩選和臨床試驗，擴展現(xiàn)有藥物的適應癥。中國在抗疫中摸索出的經(jīng)驗是推薦對對輕/中型患者使用磷酸氯喹、法匹拉韋和中醫(yī)藥進行治療；針對危重型患者，推薦使用恢復期血漿、托珠單抗以及人工肝等。雖然這些寶貴經(jīng)驗在抗疫中發(fā)揮了積極的作用，但疾病的由于個人的體質差異較大，這些藥物的治療效果也千差萬別，不能進行廣泛的推廣和應用。這般形勢之下，預防和治療用特效藥的研發(fā)成了這次戰(zhàn)疫勝利的關鍵。

在現(xiàn)階段的新藥開發(fā)方面，目前少見有小分子化藥的研發(fā)報道，主要都在生物藥的范疇內(nèi)展開。生物技術在COVID-19病毒的預防和治療方面凸顯出了及其重要的作用。本文綜述了目前COVID-19病毒的預防和治療用生物藥的研究進展，主要包括疫苗，血漿，抗體和細胞療法幾個方面。希望通過了解這些研發(fā)線路的優(yōu)劣，能夠從中總結經(jīng)驗教訓，下次如果再遇，我們可以迅速做出反應，盡快控制疫情。

1 COVID-19病毒致病機理

知己知彼百戰(zhàn)百勝。要想戰(zhàn)勝病毒，我們首先要了解清楚它的致病機理是什么樣的。一般而言，基于病毒感染機制的藥物開發(fā)策略主要可分為兩個方向，一個是阻止病毒進入細胞。另一個是阻止病毒在細胞內(nèi)的復制。所以，搞清楚新冠病毒入侵和復制的分子機制是研制針對性藥物的關鍵基礎。

COVID-19與SARS-CoV病毒均屬于冠狀病毒科(Coronaviridae)，冠狀病毒β屬。COVID-19 是一種正鏈單股RNA 冠狀病毒。其RNA 序列長度約30 kb[3]。COVID-19病毒粒子外膜由4種結構蛋白組成，包括N蛋白(Nucleocapsid,核衣殼蛋白)、S蛋白(Spike protein)、E蛋白(Envelope protein)和M蛋白(Membrane protein)[4]。其中的S蛋白決定了病毒的宿主范圍和特異性[5]。

大多數(shù) RNA 病毒有相似的入侵過程，首先病毒包膜上的 Spike protein（S蛋白）識別宿主細胞膜表面的受體并與之結合，隨后病毒包膜與宿主細胞膜進行融合，病毒遺傳物質隨之進入宿主細胞內(nèi)，進而完成其侵入細胞的過程[6]。SARS-CoV與COVID-19都是通過S 蛋白識別并結合人體細胞表面的 ACE2蛋白而進入細胞的[7-8]，雖然COVID-19和SARS-CoV的S蛋白有76.47%的同源性[9]，但COVID-19的S蛋白與宿主細胞ACE2之間的親和力是SARS-CoV的10～20倍，這可能是其傳染性較強的主要原因[10]。冠狀病毒入侵細胞后釋放出其遺傳物質，這些+ssRNA可以行使mRNA的功能，利用宿主的翻譯工具，在細胞質內(nèi)被翻譯成所需的蛋白質，包括衣殼蛋白和病毒RNA聚合酶-RdRp（RNA指導的RNA聚合酶，即RNA復制酶）。然后在病毒RdRp的作用下復制生成病毒RNA[11-12]。

2 抗COVID-19病毒疫苗的研發(fā)進展

現(xiàn)在國內(nèi)疫情已經(jīng)處于一個較好的控制狀態(tài)，但是全球疫情防控形勢依舊緊張。很多國家將徹底的防控希望寄托于疫苗的問世。菲律賓總統(tǒng)杜特爾特甚至宣布“疫苗出來前不會讓學生返校”。人用疫苗的研發(fā)按照過去的經(jīng)驗流程，一般需要耗時數(shù)年。但這次的新冠病毒來勢洶洶，疫苗的研發(fā)必須加快速度。好在技術的進步以及特殊情況下研發(fā)和審批流程的優(yōu)化，讓新冠疫苗的研發(fā)可以以史無前例的速度向前推進。中國的各個優(yōu)勢單位相互合作，聯(lián)合攻關,從多條技術路線開展研發(fā),現(xiàn)已有多個疫苗進入臨床試驗階段，處于世界領先地位。截止6月28日，全球已有在研新冠病毒疫苗項目148個。其中有17個疫苗獲批進入臨床試驗階段，包括3個腺病毒載體疫苗、4個滅活疫苗、2個DNA疫苗、5個RNA疫苗和3個重組蛋白疫苗。這17個疫苗中有8個來自中國的研發(fā)單位。以下是已進入臨床試驗的疫苗的進展情況[13]。

2.1 腺病毒載體疫苗

腺病毒載體技術能夠通過一劑疫苗接種，激發(fā)強力免疫反應。同時，這種病毒無法復制，不會導致接種疫苗的人群出現(xiàn)感染。腺病毒載體已經(jīng)被用于10多種不同疾病的疫苗開發(fā)，其安全性已在總計包括數(shù)千人的多個試驗中得到驗證。目前全球已有三個COVID-19腺病毒疫苗品種進入臨床試驗。第一個是中國康希諾公司與中國軍事科學院軍事醫(yī)學研究院生物工程研究所合作的腺病毒疫苗。該疫苗于2020年3月17日獲批臨床，在武漢市開展Ⅰ期臨床試驗[14]。4月9日，該疫苗開始招募Ⅱ期臨床試驗者，成為全球第一個啟動Ⅱ期臨床試驗的新冠疫苗品種，領跑疫苗研發(fā)競賽[15]。5月22日，國際學術期刊“Lancet”在線刊登了腺病毒載體疫苗的Ⅰ期臨床試驗結果。結果顯示，腺病毒載體疫苗具有良好的安全性和耐受性，108個受試者全部產(chǎn)生了顯著的體液免疫和細胞免疫反應。單劑量的腺病毒載體疫苗可在14天之內(nèi)產(chǎn)生病毒特異性抗體和T細胞[16]。

緊隨其后的腺病毒疫苗是英國牛津大學Jenner研究所開發(fā)的ChAdOx1 nCoV-19腺病毒載體疫苗，同樣也是表達S蛋白抗原。該疫苗3月19日進入Ⅰ期臨床試驗[17]，4月21日進入到Ⅱ期臨床試驗[18]。5月13日預印版網(wǎng)站BioRxiv上披露了ChAdOx1 nCoV-19疫苗免疫恒河猴的實驗結果。結果顯示所有恒河猴注射毒株之后成功產(chǎn)生了抗體。但是所有被免疫動物在接種COVID-19病毒后，仍能在鼻拭子中檢測到與對照組無異的病毒RNA。所有實驗動物都出現(xiàn)了呼吸急促的臨床表現(xiàn)[19]。雖然在恒河猴中的實驗結果并不樂觀，但該疫苗仍完成了Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗，進入Ⅲ期臨床。第三個進入臨床試驗階段的腺病毒疫苗來自俄羅斯加馬萊亞研究所(Gamaleya Research Institute)[20]。

2.2 滅活疫苗

滅活疫苗是指先對病毒或細菌進行培養(yǎng)，再通過物理或者化學處理等方法，使病毒失去感染性和復制力，但保留了病毒能引起人體免疫應答的活性，據(jù)此制備的疫苗。滅活疫苗可以是整個滅活病毒，也可是它們的裂解片段。滅活疫苗常需多次接種，接種1劑不產(chǎn)生具有保護作用的免疫，僅僅是“初始化”免疫系統(tǒng)。必須接種第2劑或第3劑后才能產(chǎn)生保護性免疫。它引起的免疫反應通常是體液免疫，很少甚至不引起細胞免疫。

滅活疫苗生產(chǎn)技術成熟是本次COVID-19病毒疫苗研發(fā)最穩(wěn)妥的方案。目前進入臨床試驗階段的4個COVID-19病毒滅活疫苗全部來自中國，研發(fā)單位分別是：中國醫(yī)藥集團(Sinopharm)武漢生物制品研究所，中國醫(yī)藥集團(Sinopharm)北京生物制品研究所,北京科興中維生物技術公司(SINOVAC)和中國醫(yī)學科學院醫(yī)學生物學研究所。

首個獲得臨床試驗批件的新冠病毒滅活疫苗是由武漢生物制品研究所/中國醫(yī)藥集團(Sinopharm)研發(fā)的新型冠狀病毒滅活疫苗。該疫苗于2020年4月12日獲得Ⅰ、Ⅱ期合并臨床試驗許可，開始進入Ⅰ期的臨床試驗[21]。4月24日，正式進入Ⅱ期臨床研究。該新冠病毒滅活疫苗的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗于6月16日被揭盲，結果顯示：疫苗安全性良好，受試者未出現(xiàn)一例嚴重不良反應。不同程序和劑量接種后，受試者體內(nèi)均檢出了高滴度抗體。其中0，28天程序的受試者體內(nèi)的中和抗體轉陽率達100%。

與其進展幾乎同步的是北京科興中維生物技術公司(SINOVAC)。 4月13日其研發(fā)的新型冠狀病毒滅活疫苗克爾來福?獲得Ⅰ、Ⅱ期合并的臨床試驗許可[22-23]。6月15日，克爾來福? 0，14d程序的安全性數(shù)據(jù)被揭盲，結果顯示：疫苗不良反應主要為1級，表現(xiàn)為接種部位的輕度疼痛，個別出現(xiàn)乏力和低熱的癥狀，未發(fā)現(xiàn)有嚴重不良反應。受試者接受免疫14d后體內(nèi)的中和抗體陽轉率均超過90%。

2.3 DNA疫苗

DNA疫苗是將某種抗原蛋白的外源基因構建入真核表達載體（質粒），然后通過一定方式將該載體導入動物或人體細胞，載體基因經(jīng)過入核，轉錄，出核，翻譯等過程后在宿主細胞內(nèi)完成抗原蛋白的表達，誘導宿主免疫應答[24]。與傳統(tǒng)抗原蛋白類疫苗相比，DNA疫苗可以快速大批量制備、成本低、藥物穩(wěn)定、在儲存和運輸過程中無需冷凍[25]。目前，美國已批準了超過500個DNA疫苗的臨床試驗，主要應用于病毒感染和癌癥[24,26-27]。雖然DNA疫苗顯示出其在巨大潛力和應用前景。但是目前還沒有任何人用DNA疫苗獲批上市。最大的安全隱患在于，外源DNA需要進入到細胞核內(nèi)才能被轉錄表達，這增加了外源DNA隨機整合到宿主細胞基因組上的風險。這種整合可能使宿主細胞基因組上的功能基因失活或使癌基因活化，最終影響宿主的健康。所以針對COVID-19病毒DNA疫苗能否成功上市還存在很大的不確定性。

針對COVID-19病毒的DNA疫苗研發(fā)進展最快的是美國生物技術公司Inovio Pharmaceuticals，該公司的DNA疫苗INO-4800于4月6日獲批進入一期臨床試驗[28]。預期該研究的初始免疫反應和安全性數(shù)據(jù)將在夏末之前完成。藥物遞送技術DNA疫苗的關鍵難點。Inovio公司的疫苗通過電穿孔運載系統(tǒng)CELLECTRA?進行遞送。該運載系統(tǒng)可以在局部施加可控的毫秒電脈沖，瞬時改變細胞膜的通透性，使細胞膜形成臨時的小孔，當DNA質粒被注射到肌肉和皮膚中后，細胞將其吸收。目前為止，利用CELLECTRA?電穿孔技術進行的DNA免疫療法表現(xiàn)出了良好的安全性。Inovio布局了大量的專利(申請)來保護CELLECTRA?電穿孔技術，維持其競爭優(yōu)勢。5月20日,“Nature Communication”雜志公布了DNA疫苗IN0-4800的臨床前研究數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示了對COVID-19病毒的強有力中和抗體和T細胞免疫應答[29]。第二個進入臨床試驗的DNA疫苗來自韓國的生物科技公司Genexine，于6月17日正式開始進入臨床試驗[30]。

2.4 RNA疫苗

RNA 疫苗的本質是一段在體外轉錄生產(chǎn)的病毒抗原mRNA序列。該序列包含5'帽子結構、5'-UTR、編碼區(qū)、3'-UTR和3'-polyA尾[31]。將這段mRNA作為一個“翻譯器”導入宿主細胞。該序列不需要進入細胞核，可直接在細胞質內(nèi)進行翻譯，生產(chǎn)分泌出預期的抗原蛋白，以此刺激免疫細胞識別。RNA疫苗不會進入細胞核因而無基因組插入風險，理論上安全性很高。但是這種RNA疫苗在細胞內(nèi)不穩(wěn)定，其表達有一定的時效性，翻譯后可能很快會被胞內(nèi)的RNA酶所降解。所以為了延遲半衰期，后續(xù)又開發(fā)出了多種改構和修飾的mRNA疫苗。比如開發(fā)可以自我復制的mRNA疫苗(self-amplifying mRNA(SAM))。原理就是在alphavirus的基因組基礎上，保留其原來的RNA復制單元，把編碼結構蛋白的基因換成疫苗抗原基因[32]。這樣mRNA疫苗就可以像病毒一樣自我復制，不斷自我更新，延遲抗原表達的時間窗。mRNA 疫苗生產(chǎn)工藝簡單、合成快速、成本較低，相比 DNA 疫苗沒有整合宿主基因組的風險，很適合作為應急疫苗。目前有多達19個針對COVID-19病毒的RNA疫苗處于研發(fā)中，其中已有5個進入了臨床試驗階段，占據(jù)全部臨床試驗疫苗總數(shù)的29%。

進展最快的是蓋茨基金會入股的Moderna公司開發(fā)的“mRNA-1273”抗新型冠狀病毒mRNA疫苗。從獲得病毒基因組序列(1月13日)到發(fā)布疫苗(2月7日)，僅用了25日。是全球最早獲批(3月5日)進入臨床試驗的抗新冠病毒疫苗。5月18日，Moderna公司公布一期臨床試驗結果，45名受測者100%產(chǎn)生抗體，最高劑量組出現(xiàn)三級不良反應，未出現(xiàn)4級不良反應[33]。5月28日該疫苗現(xiàn)開始進入Ⅱ期臨床試驗階段[34]。Moderna指出該疫苗可能最快能夠在今年秋天在一線醫(yī)務工作者中使用。另一款進入臨床試驗的抗COVID-19 mRNA疫苗是美國輝瑞(Pfizer)與德國BioNtech生物技術公司合作開發(fā)的 “BNT162”疫苗，速度略慢于Moderna公司。BNT162于4月29日開始進入臨床試驗，5月5日完成第一批臨床試驗的受試者給藥[35]。另外三個接踵進入臨床試驗的RNA疫苗分別來自英國帝國理工學院、德國Curevac公司和中國軍事科學院軍事醫(yī)學研究院。

2.5 重組蛋白疫苗

重組蛋白疫苗是近年來疫苗研究的熱門方向。在其研發(fā)過程是在病毒基因序列和蛋白信息已知的情況下，將病毒的某個蛋白編碼基因構建到表達載體上，再轉化入原核或真核表達宿主細胞中進行誘導表達，將表達出的蛋白經(jīng)過純化和制劑，最后作為抗原蛋白注射到人或動物體內(nèi)以誘發(fā)免疫反應并產(chǎn)生相應抗體。

截止6月28日全球在研的COVID-19重組蛋白疫苗共有50個，是在研數(shù)量最多的疫苗類型。目前有三個進入臨床試驗，第一個是美國生物制藥公司Novavax研發(fā)的NVX-CoV2373。NVX-CoV2373于5月26日在澳大利亞開始第一階段的人體測試[36]，也是新冠病毒疫苗首次在南半球開展此類測試的，預計將于7月份獲得初步結果。中國四川三葉草生物制藥有限公司全資子公司-三葉草澳洲公司(Clover Biopharmaceuticals AUS Pty Ltd)研發(fā)生產(chǎn)的新冠疫苗SCB-2019于6月19日在澳大利亞完成了Ⅰ期臨床試驗首批健康志愿者的接種人體[37]。SCB-2019疫苗的研發(fā)是基于三葉草的蛋白質三聚體化(Trimer-Tag)專利技術平臺，以表達生產(chǎn)冠狀病毒天然表面抗原 S 蛋白構象高度相似的共價三聚體融合蛋白重組抗原。第三個是安徽智飛龍科馬生物制藥有限公司研發(fā)的新冠疫苗[38]。

3 康復血漿治療

中和抗體作為一種治療性抗體，可以通過中和或抑制病原體的生物學活性來保護細胞免受侵害。憑借特異性和高親和力特點，中和抗體能夠搶先與病毒刺突蛋白(S蛋白)結合，從而阻斷病毒與宿主細胞結合，病毒無法感染正常細胞，就很容易被免疫系統(tǒng)清除。

中和抗體最容易的獲得來源就是康復患者的血漿?？祻脱獫{由感染了新冠病毒的患者康復之后提供。除了普通人血漿中含有的廣譜抗病毒免疫球蛋白之外，康復者血漿中多了特異性抗新冠病毒的免疫球蛋白。這種抗體可以中和血液循環(huán)中的特異性病原體，最終使患者獲得被動免疫，達到治療目的。血漿采集、制備和檢測過程均要求采取二級以上生物安全防護。2020年2月13日，中國醫(yī)藥集團宣布：在新冠肺炎康復者血漿中已檢測出高效價病毒中和抗體[39]。 用康復者特異血漿臨床治療10例危重患者后，患者臨床癥狀體征明顯好轉，多項檢測指標得到改善，未出現(xiàn)明顯不良反應。相關結果于4月6日發(fā)表在PNAS雜志上[40]。3月4日，衛(wèi)生健康委辦公廳組織專家在總結、分析前期治療工作的基礎上，對治療方案進行修訂，形成了《新冠肺炎康復者恢復期血漿臨床治療方案(試行第二版)》，將康復者血漿納入綜合治療的內(nèi)容。美國FDA也宣布將允許通過使用緊急IND(emergency IND,eIND)申請的方式，為危重患者申請使用從康復患者中獲得的血漿(convalescent plasma)作為緊急療法。

6月11日，《臨床輸血于檢驗》在網(wǎng)發(fā)表了復旦大學附屬華山醫(yī)院輸血科朱鑫方等對康復者血漿在新型冠狀病毒肺炎治療中的潛在價值的分析結果，提示其可以降低疾病死亡率，可作為新型冠狀病毒肺炎感染潛在的治療方法[41]。

盡管康復者血漿療效突出，但并不合適大面積推廣應用。一方面是因為需求的量很大，一個危重患者可能需要7～10個同血型的康復者提供血漿。而感染者數(shù)量目前已相當龐大，已康復患者的人數(shù)相對較少，且并不是所有康復者都能產(chǎn)生中和抗體，也不是有抗體的血漿就能用于輸入治療。康復者的血漿還需要排除其他感染性疾病的因素，并與患者血型匹配后才能使用。所以這種原料來源的相對稀缺天然限制了該療法的大規(guī)模使用。另一方面，血漿的采取制備要求較高的醫(yī)療條件，對于世界其他醫(yī)療條件欠發(fā)達的國家和地區(qū)，這種療法的可操作性很低。所以，目前康復者血漿僅能用于救治少數(shù)危重癥患者。

4 單克隆抗體

由于血漿來源的中和抗體無法量產(chǎn)，最佳的解決方案是發(fā)現(xiàn)或設計出潛在有效的中和型單克隆抗體，并通過的優(yōu)化工藝體系進行量產(chǎn)，這樣才能滿足全球COVID-19病毒疫情的治療需要。單克隆抗體是由B細胞單克隆細胞群產(chǎn)生的具有高度均一性和特異性，僅針對某一特定抗原表位的抗體。在全球科研工作者的共同努力下，目前已經(jīng)獲得了多株靶向新冠病毒的候選治療性抗體?？傮w來看，這些抗體的來源主要有以下4種。

4.1 從康復患者B細胞分離

5月13日，“Science”雜志發(fā)表了中國首都醫(yī)科大學等多家單位的聯(lián)合研究成果。研究人員從一名新冠康復患者的單核細胞中分離出4種人源單克隆抗體。這4種抗體均表現(xiàn)出對新型冠狀病毒有中和能力。其中編號B38和H4的兩個抗體可以阻斷病毒S蛋白的受體結合域（RBD）與其人體細胞受體“血管緊張素轉化酶2（ACE2）”的結合[42]。

北京大學北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心的謝曉亮團隊與首都醫(yī)科大學附屬北京佑安醫(yī)院副院長的研究人員合作，用單細胞測序技術，分析了60余名恢復期患者體內(nèi)的B細胞，從8558個抗原結合的IgG1+克隆型(clonotype)中篩選出了14種高強效中和抗體。其中最強效的抗體BD-368-2對COVID-19病毒的IC50值為15 ng/mL。動物實驗中，BD-368-2也對COVID-19感染的 hACE2轉基因小鼠表現(xiàn)出很強的治療和預防效果。相關研究結果于2020年5月18日在線發(fā)表在“Cell”期刊上[43]。

清華大學、深圳市第三人民醫(yī)院等多家機構合作，從8個COVID-19感染患者的B細胞中，分離鑒定了206個針對COVID-19 病毒S蛋白RBD區(qū)的特異性單克隆抗體。其中發(fā)現(xiàn)了具有COVID-19病毒中和能力的抗體，并且這些抗體不會對SARS-CoV或MERSCoV的RBDs區(qū)產(chǎn)生交叉反應[44]。

中科院微生物研究所牽頭聯(lián)合多個產(chǎn)學研機構聯(lián)合攻關，從一名COVID-19康復者血漿中找到了兩株具有良好中和活性的單克隆抗體CA1和CB6，其中CB6在體外實驗和靈長類動物實驗中表現(xiàn)出優(yōu)秀的阻斷能力。結構研究表明CB6是競爭性結合COVID-19 的receptor binding domain(RBD)區(qū)，而抑制了病毒與人體細胞上 angiotensin converting enzyme 2(ACE2)的結合，使病毒不能進入細胞[45]。6月5日，上海君實生物醫(yī)藥科技股份有限公司與中國科學院微生物研究所等單位共同開發(fā)的重組全人源抗新冠病毒單克隆抗體注射液(JS016)獲得國家藥監(jiān)局批準，進入Ⅰ期臨床試驗階段[46]。6月7日上午，復旦大學附屬華山醫(yī)院完成了首例受試者給藥。這是全球首個在健康人群中開展的新冠肺炎治療性抗體臨床試驗。

加拿大AbCellera公司應用其單個B細胞平臺(PPP)從康復患者體內(nèi)分離Spike蛋白抗體。AbCellera公司的單細胞平臺集成了一站式的治療性開發(fā)能力，相關技術包括專有免疫、微流體、高通量成像、基因組學、深度計算、人工智能以及實驗室自動化。據(jù)悉，AbCellera公司識別出超過500個獨特的全人源抗體序列。該公司與禮來公司合作開發(fā)了新冠病毒中和抗體LY-CoV555，已獲批進入Ⅰ/Ⅱ期期臨床試驗，并在北京時間6月2日對首批患者進行了給藥[47-48]。

4.2 通過免疫動物(小鼠或羊駝)而獲得

美國生物技術公司Regeneron 2020年3月17日表示，他們已經(jīng)找出數(shù)百種抗體，用于研制新冠肺炎預防及治療藥物，預計夏季展開人體臨床試驗。Regeneron應用其VelocImmune小鼠平臺分離Spike蛋白單抗。這些抗體是在經(jīng)過基因改造具有類人免疫系統(tǒng)的老鼠體內(nèi)產(chǎn)生的，這意味著當它們被注射給患者時，患者的免疫系統(tǒng)不會攻擊抗體。6月10日，該公司研發(fā)的單克隆抗體開始進入臨床試驗階段[49-50]。

5月28日，比利時根特大學(Ghent University)分子病毒學家Xavier Saelens在“cell”雜志發(fā)表文章稱羊駝體內(nèi)可以產(chǎn)出對抗消滅新冠病毒的VHH抗體(單域抗體)[51]。

4.3 從人源單克隆抗體庫中篩選

2月下旬，三優(yōu)生物、之江生物共同宣布在生物安全防護三級(BSL-3)實驗室成功完成全球首個抗2019-nCoV全人源單抗(RH-01、RH-04)的活病毒中和實驗驗證。結果表明：RH-01單抗表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗病毒活性(TCID50 0.025 μg/mL)，且對細胞均無毒性作用。攻關小組基于三優(yōu)生物的超千億全人源抗體庫等技術平臺，在獲得病毒抗原之后短短16d之內(nèi)，即獲得數(shù)十個全新特異性單抗分子[52]。

4.4 從現(xiàn)有抗SARS-CoV 的抗體備用庫中篩選交叉抗體

2020年5月4日，“Nature communication”雜志發(fā)表了來自荷蘭烏得勒支大學的研究論文。他們用傳統(tǒng)的雜交瘤方法分離并評估了 51 種 SARS-CoV1 S蛋白(SARS-S)抗體，其中有 4 種顯示出與 COVID-19 S蛋白(SARS2 -S1)亞基的 ELISA 交叉反應，編號47D11 的抗體還同時表現(xiàn)出對COVID-19 病毒的中和活性。隨后，研究人員將嵌合的 47D11 H2L2 抗體重組表達為完全人 IgG1 同種型抗體[53]。

5月13日，“Antiviral Res”雜志發(fā)表了紐約血液中心中國醫(yī)學科學院、北京協(xié)和醫(yī)學院以及復旦大學的聯(lián)合研究成果。研究者們找到6個針對SARSCoV的中和抗體也可交叉識別SARS-CoV的 RBD區(qū)，其中編號18F3和7B11的兩個抗體對COVID-19病毒也顯示出中和效果[54]。

5 細胞療法

新冠肺炎疫情發(fā)生以來，中國科研攻關組第一時間啟動了干細胞治療新冠肺炎臨床研究應急攻關項目。據(jù)中國臨床試驗注冊中心(Chinese Clinical Trial Registry，ChiCTR)官方網(wǎng)站的登記結果，自1月23日至6月28日，全國已經(jīng)有29項基于細胞療法的新冠肺炎治療方案申請了臨床試驗，涉及間充質干細胞、NK細胞和單個核細胞。中國武漢已完成超過200例干細胞治療，從結果看，干細胞應用于新冠肺炎的臨床治療安全性良好。干細胞可以有效降低新冠病毒在患者體內(nèi)引發(fā)的劇烈炎癥反應，減少肺損傷、改善肺功能，對肺部進行保護和修復，對減輕患者的肺纖維化具有積極作用。5月13日，“Aging and Disease”雜志發(fā)表了由上海大學趙春華教授團隊領銜，國內(nèi)外20家科研單位參與的細胞移植治療新冠肺炎的臨床試驗結果。試驗中對7名招募的新冠肺炎患者注射了間充質干細胞(MSCs)，14d后這7名患者的肺功能得到了治愈或顯著改善，且無明顯副作用。治療后患者的外周血淋巴細胞增加，C反應蛋白減少，細胞因子風暴消失，而在這個過程中間充質干細胞本身不會感染新冠病毒。這些結果說明用靜脈注射MSCs的方法治療新冠肺炎患者安全、有效[55]。

國外方面，以色列和美國的十幾位新冠危重患者在接受了以色列Pluristem Therapeutics公司的胎盤擴張(PLacental expanded,PLX)細胞產(chǎn)品治療后，全部存活了下來。在治療一周后，所有患者都存活下來，并且脫離呼吸機，呼吸系統(tǒng)改善的同時也表現(xiàn)出臨床恢復。Pluristem公司 5月8日宣布，美國FDA已批準該公司的研究性新藥申請(IND)，以開展PLX細胞治療重癥COVID-19并發(fā)急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)的II期臨床研究[56]。胎盤擴張(Plx)細胞是胎盤衍生的間充質樣貼壁基質細胞，因為細胞的低免疫原性和免疫調節(jié)特性，使其可用于不需要HLA配型的患者。從多個體外和體內(nèi)實驗中積累的數(shù)據(jù)表明，這些細胞具有釋放可溶性生物分子的能力，如細胞因子、趨化因子和生長因子，它們以旁分泌或內(nèi)分泌方式作用，促進受損組織的愈合。分泌的治療因子通過血流到達目標組織并啟動愈合過程，而細胞則留在注射的肌肉中。

6 結論與展望

在這場全球醫(yī)藥研發(fā)競賽中，中國團隊藥物研發(fā)的速度和質量都是名列前茅的，優(yōu)異表現(xiàn)足以讓國人驕傲。以疫苗為例，全球進入臨床的17個品種我國占了8個，且速度快，效果好。包括4個滅活疫苗，2個重組蛋白類疫苗，1個腺病毒載體疫苗和1個RNA疫苗。我們在這場競賽中看到了自己的優(yōu)勢，但也要清醒的認識到自己的不足。比如在核酸疫苗這類相對高新的技術領域我國的研發(fā)速度明顯與歐美發(fā)達國家還存在一定差距。在技術更新迭代快速的生物醫(yī)藥領域，我們需要盡快看清自己的短板，努力掌握硬核技術，才能在未來醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)競爭中贏得更多的話語權。

盡管大眾都在對“特效藥”翹首以盼，各種預防和治療性的藥物研發(fā)如火如荼，科學家陸續(xù)發(fā)布的一些進展信息也讓人們看到了未來勝利的曙光，但是新藥研發(fā)的客觀規(guī)律是無法逾越的，藥物開發(fā)后續(xù)的動物體內(nèi)藥效，安全性，合規(guī)的生產(chǎn)以及臨床研究等步驟都是必不可少的。真正獲得能夠在臨床大規(guī)模應用的特效藥還需要一段比較長的時間。許多專家預測，COVID-19疫情有很大可能會與人類長期共存，反復爆發(fā)，這無疑將是一場持久的抗疫戰(zhàn)。在沒有特效藥和疫苗的時候，政府行政性的要求戒嚴、隔離是最有效的解決措施，但這是一把雙刃劍，隔離的同時，也帶來到了各種的社會問題。疫情對國家經(jīng)濟的影響，對國際格局的影響，對新老行業(yè)發(fā)展的影響，對人們生活水平的影響等等。疫情問題的徹底解決，除了指望醫(yī)藥工作者外，也需要全球大眾摒棄偏見，共同努力，方能共克時艱。