趙承奇,靳增華,王雪芬綜述,吳永新審校
新型冠狀病毒性肺炎(novel coronavirus pneumonia,NCP)(簡稱新冠肺炎)是由嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)引起的主要以肺部病變并可引起消化系統和神經系統損害所致相應癥狀的急性傳染病[1]。該病毒被WHO命名2019-nCoV,屬于β 冠狀病毒。
目前為止,還沒有專門用于預防和治療冠狀病毒的特效藥物。臨床上提倡“老藥新用”,在抗擊疫情過程中,我國醫療工作者總結了在對癥支持基礎上的中西醫結合的治療經驗,治療效果明顯,降低了重癥發病率和死亡率。因為冠狀病毒除具有物種多樣性還共享著關鍵的基因組元素[2],所以依據病毒基因組信息和生物信息學特征可發現潛在藥物,為“老藥新用”提供途徑。本文主要就COVID-19相關治療藥物的機制分類作一綜述。
1.1 核酸合成抑制劑
1.1.1 利巴韋林是一種合成的核苷類抗病毒劑,具有廣譜的抗病毒活性,對DNA和RNA 病毒均具有抑制作用,早期的體外研究表明,使用利巴韋林可增強干擾素的體外活性[3]。利巴韋林開始抗病毒治療的時機對于病毒感染患者的治療很重要,在SARS-CoV的治療時的數據顯示,早期利巴韋林時治療效果較好[4],利巴韋林在2003 年SARS 治療中已證實可明顯降低死亡率和插管率[5]。高劑量利巴韋林可能致溶血性貧血,中性粒細胞減少以及低鈣血癥、低鎂血癥的風險。如發生溶血性貧血可減少利巴韋林劑量或使用促紅細胞生成素治療。此外,利巴韋林還具有較強的致畸作用,妊娠期婦女禁用,臨床使用時應特別關注。
1.1.2 瑞德西韋屬于核苷酸類似物前藥,能夠抑制依賴RNA的RNA合成酶(RdRp),可通過抑制病毒核酸合成而發揮治療效果,具有抗病毒活性。瑞德西韋被報道能夠改善肺組織病理損傷[6]。美國曾有新冠病毒感染患者接受瑞德西韋治療后治愈的報道[7]。但我國學者研究選取237例經實驗室確診的COVID-19患者,結果顯示,瑞德西韋聯合標準療法與標準療法相比無統計學意義[8],與安慰劑組相比,并不能加快COVID-19患者的恢復速度,也不能減少COVID-19患者的死亡;在病毒學方面結果顯示,未觀察到瑞德西韋更快降低上、下呼吸道標本中的病毒載量[8]。與此同時美國國家過敏和傳染病研究所(NIAID)的研究發布:瑞德西韋治療組與安慰劑相比,臨床恢復時間顯著縮短。造成這一結果很有可能是兩者在治療窗口期方面的標準和評價標準不同所致。可見瑞德西韋需要在多個國家開展進一步的隨機對照臨床試驗提供更多安全性和有效性的證據。
1.2 蛋白酶抑制劑
1.2.1 洛匹那韋/利托那韋屬于蛋白酶抑制劑,洛匹那韋與利托那韋組成的復方片劑,主要通過和病毒蛋白酶結合來抑制蛋白酶功能[9]。洛匹那韋在血漿中具有較高的蛋白結合率[9],而利托那韋可抑制CYP3A 介導的洛匹那韋代謝,從而產生更高的洛匹那韋濃度[9]。洛匹那韋/利托那韋可以與調控SARS 的關鍵蛋白-3CLpro 結合,控制病毒。雖然研究顯示單獨使用洛匹那韋/利托那韋與常規治療相比,未觀察明顯效果[10]。但新的研究證實干擾素-1b、洛匹那韋-利托那韋和利巴韋林的三重抗病毒治療是安全的,且療效明顯[11]。臨床使用過程中藥物的不良反應主要為腹瀉、惡心、嘔吐等胃腸道反應及ALT升高,治療新冠肺炎時可引起心率失常,如降低患者的心率[12]。而用藥初期所致的不良反應更為明顯,臨床在治療新型冠狀病毒肺炎時,需要密切觀察患者癥狀和檢驗指標前提下使用,中度以上不良反應宜給予對癥處理,必要時甚至停藥[13]。
1.2.2 達蘆那韋為第二代HIV-1 蛋白酶抑制劑,可阻止HIV在體內成熟和繁殖。達蘆那韋對2019-nCoV可能有治療作用[14]。李蘭娟等曾報道達蘆那韋和阿比多爾能有效抑制冠狀病毒,達蘆那韋在300 μmol/L濃度下,能顯著抑制病毒復制,與未用藥物處理組比較,抑制效率達280倍[14]。但目前還沒有達蘆那韋在COVID-19 中應用的循證醫學和臨床證據,需要進一步驗證。
蛋白酶抑制劑還包括Ⅱ型跨膜絲氨酸蛋白酶(type Ⅱ transmembrane serine proteases,TMSPSS2)抑制劑。研究表明2019-nCoV很可能與人類的金屬肽酶ACE2受體結合侵入人體,ACE2 主要表達于肺泡Ⅱ型上皮細胞[15]。作為ACE2受體的靶點可用來篩選抗2019-nCoV藥物。TMPRSS2抑制劑可用于阻斷2019-nCoV的感染[16],它包括甲磺酸卡莫司他和鹽酸溴己新等。臨床常用的鹽酸溴己新為黏液咳嗽抑制藥物,對TMPRSS2(IC50-0.75 μmol/L)有特異性抑制作用。從機制上講,可用于冠狀病毒感染。
1.3 RNA 聚合酶抑制劑法匹拉韋是RNA依賴的RNA聚合酶(RdRp)抑制劑,一種廣譜抗流感病毒藥物,可在細胞內轉化為能被病毒RNA 聚合酶識別為底物的活性磷酸核糖基化形式,選擇性抑制病毒的RNA聚合酶。法匹拉韋對埃博拉病毒,黃病毒、腸病毒等和冠狀病毒[17]均有抑制作用,已完成的 “法匹拉韋治療COVID-19 患者的安全性和有效性的臨床研究(ChiCTR2000029600)” 顯示法匹拉韋有良好的療效和安全性[18]
1.4 非核苷類抗病毒藥物阿比多爾是一種合成的廣譜抗病毒化合物,用于預防和治療人類甲型和乙型流感感染,通過嵌入膜脂中而抑制了病毒顆粒與質膜之間和病毒顆粒與內體膜之間的膜融合。與洛匹那韋/利托那韋組相比,阿比多爾組患者病毒消除時間更短,阿比多爾單一療法在治療COVID-19方面可能優于洛匹那韋/利托那韋[19]。阿比多爾在10~30 μmol/L濃度下,能有效抑制冠狀病毒,且顯著抑制病毒對細胞的病變效應。阿比多爾治療COVID-19的療效和安全性的臨床試驗2月7日開始(NCT04260594),被“試行方案”第6版推薦用于新冠病毒的抗病毒治療。但它的安全性和療效還有待進一步大樣本、隨機臨床試驗驗證。
2.1 干擾素和干擾素誘導劑干擾素是細胞在感染病毒后合成的一種干擾病毒復制的低分子蛋白。人類干擾素分為Ⅰ型和Ⅱ型。重組干擾素和干擾素誘導劑都可有效抑制冠狀病毒的復制。
2003 年發現干擾素α對SARS-CoV有抗病毒作用。2015年國外專家探索發現干擾素α可預防MERS-CoV感染,在感染早期也可有效抑制病毒[20]。2019年一項共納入46 例甲型流感病毒肺炎患兒的臨床研究顯示,在常規治療基礎上給予注射用干擾素α 霧化吸人,臨床治療改善明顯[21]。2019-nCoV的基因序列與SARS-CoV相似程度至少達70%,我國衛健委發布的多版“試行方案”均提出可試用α-干擾素霧化吸入,用以提高患者呼吸道黏膜的病毒清除效果。陳岷等[22]建議在確診冠狀病毒感染后48h內使用,隨著用藥時間與確診時間的延長,有效率降低,各類干擾素效果無顯著差異。
此外還有硝唑尼特、聚胞苷酸等是有效的Ⅰ型干擾素誘導劑。硝唑尼特可抑制RNA和DNA病毒復制,是廣譜抗病毒藥物,用于新冠病毒的治療可能會有較好前景。
2.2 免疫抑制藥物環孢素A的主要細胞靶標是親環素A,是一種經典的免疫抑制藥物,與細胞親環素結合以抑制鈣調神經磷酸酶,阻止了活化T 細胞的核因子轉移到細胞核中,從而影響病毒復制。而親環素是冠狀病毒的潛在藥靶,在RNA病毒復制中起著重要作用[23],環孢菌素A在體外早期可抑制病毒復制,是劑量依賴性藥物。研究顯示阻斷冠狀病毒復制的環孢菌素A濃度為16 μM[24]。環孢菌素A在抗擊冠狀病毒方面很有研究價值和廣闊前景。
2.3 糖基化抑制劑氯喹的抗病毒作用屬于經典的“老藥新用”,早期主要用于抗瘧和風濕病的治療,近年發現其具有廣譜抗病毒作用。磷酸氯喹可通過上調病毒與細胞融合所需的內體溶酶體pH值,抑制細胞受體的糖基化來阻斷人體病毒的感染,還具有免疫調節活性[25]。磷酸氯喹在細胞水平上能有效控制2019-nCoV感染,同時通過體內免疫調節,增強其抗病毒作用[26]。我國專家確認了磷酸氯喹對新冠病毒感染治療的有效性,未發現明顯不良反應,臨床實驗顯示,經阿比多爾治療失敗后接受磷酸氯喹治療具有良好的臨床療效,不良反應輕,停藥后可緩解[27]。而國外針對羥氯喹的研究則發現,其與患者插管或死亡風險降低沒有顯著關聯[28]。
2.4 氯丙嗪氯丙嗪是網格蛋白依賴性內吞作用的抑制劑。附著到宿主表面受體后,SARS-CoV利用網格蛋白依賴性途徑的細胞內吞作用機制進入宿主胞[29],氯丙嗪可明顯抑制SARS-CoV的復制[29],其對新冠病毒抑制作用在進一步研究后可能會被應用于臨床。
2.5 伊馬替尼伊馬替尼靶標是SARS-CoV和MERS-CoV在體外復制所必需的Abl2激酶,臨床也用于治療慢性髓性白血病和惡性胃腸道間質腫瘤,可顯著降低SARS-CoV 和MERS-CoV 病毒滴度,并抑制SARS-CoV 和MERS-CoV 假型病毒體的內化過程[30]。伊馬替尼在冠狀病毒感染早期階段通過抑制內體膜上病毒粒子的融合而發揮作用[30]。
3.1 人C5藥單克隆抗體補體C5a分子是急性感染、組織損傷炎癥早期出現的最強因子,被公認為是廣譜炎性放大器。Ib期臨床試驗研究的BDB001注射液是德國InflaRx公司研發的,BDB001注射液是針對人C5a分子的單克隆抗體藥物,能特異性結合C5a,從而阻斷C5a與受體結合,抑制炎癥級聯反應,改善病毒導致補體過度激活引起的肺損傷[31]。
3.2 托珠單抗COVID-19患者病情的突然加重和在機體免疫系統在受到感染應激作用下釋放大量的細胞因子引起的過激反應導致的“細胞因子風暴”(炎癥風暴)密切相關[32]。托珠單抗為細胞因子IL-6拮抗劑,是重組人源的IL-6單克隆抗體,國內研究團隊得出,托珠單抗可阻斷細胞因子風暴而阻止患者向重癥轉變, 一項回顧性研究發現[33],托珠單抗改善了重癥COVID-19患者的臨床癥狀,降低死亡率,呼吸功能氧合指數改善;部分患者肺部CT病灶吸收好轉?!霸囆蟹桨浮钡谄甙鎸⑼兄閱慰辜{入重癥患者免疫治療的推薦藥物。不良反應有感染、過敏反應、胃腸道病變等,活動性感染禁忌使用。因其有肝腎功能損害風險,當ALT或AST高于正常值上限1.5倍時應慎用,ALT或AST水平高于正常值上限5倍時不建議使用[34]。
目前免疫治療主要包括:確診患者康復后的血清、胸腺肽類免疫調節藥物、間充質干細胞等??祻偷男鹿诜窝谆颊邔?019-nCoV不同抗原會產生高滴度的多克隆抗體免疫反應,部分多克隆抗體會中和病毒、阻止感染??祻驼呔璜I的血漿經病毒滅活處理,檢測合格后,可用于新冠肺炎危重患者的治療。新冠血漿治療屬于被動免疫,相比疫苗,特點是發揮作用快,輸入后立即可獲得免疫力。有臨床試驗表明,康復期血漿治療可有效改善COVID-19患者臨床癥狀,無血漿輸注引起的不良事件[35]且重型患者輸注康復者血漿后能增強機體抵抗力及活動耐力,增加凝血因子及促進肝功能修復[36]。陸軍軍醫大學國家免疫生物制品工程技術研究中心建立了恢復期血漿抗新冠病毒特異性抗體質量控制技術,用于西南地區9例重癥及危重病人的免疫治療,取得良好效果[31]??祻驼哐獫{治療可使用于“病情進展較快、重型和危重型患者”的治療[1]。推薦受血者為感染后14 d 內抗2019-nCoV IgG 抗體滴度低的患者,獻血者IgG抗體滴度不低于1∶160[37]。
越來越多的證據表明,2019-nCoV 感染患者存在免疫失衡,因此建議在抗病毒治療的基礎上注意調整患者免疫系統。有學者提出可考慮使用胸腺肽類免疫調節藥物進行人工被動免疫,可快速增強機體細胞免疫,對抵抗病毒感染有幫助[38],對合并細菌感染患者可使用腸道微生態調節劑避免腸道免疫力下降而繼發細菌感染,還可使用免疫球蛋白提高患者免疫力。尤其“兒童重型、危重型病例”可酌情考慮使用靜脈注射丙種球蛋白[34]。
間充質干細胞具有抗炎和免疫調節功能,通過抑制肺部浸潤的免疫細胞減輕急慢性肺損傷,有降低肺部纖維化水平、增強組織損傷修復的能力。通過降低炎性因子分泌水平,起到減少細胞因子風暴和急性呼吸窘迫綜合征發生的風險,在危重型新冠肺炎治療中將發揮較大作用[39]。
中醫辨證論治的思維模式和中藥多靶點、多通路治療特點在對于病毒性肺炎的臨床治療發揮了積極作用。2019-nCoV感染屬中醫“疫病”范疇,中醫也稱之為濕熱疫毒[40],病機在于濕郁于肺而致“熱、喘、瘀、脫、虛”。把握時機的除濕、通腑泄濁是治療的關鍵環節[40]。試行方案第七版進一步肯定了中醫藥在治療新冠肺炎中的療效[34]。
5.1 口服中成藥及湯劑臨床治療期推薦的藥物包括金花清感顆粒、連花清瘟膠囊、疏風解毒膠囊等[34]。醫學觀察期主要推薦根據癥狀口服藿香正氣膠囊(丸、水、口服液)、金花清感顆粒、蓮花清瘟膠囊(顆粒)、疏風解毒膠囊(顆粒)[34]。
連花清瘟膠囊中包含甘草等多種抗病毒中藥成分。甘草的提取物甘草酸可抑制病毒的復制,并已在臨床上治療HCV 感染。武漢117例COVID-19疑似患者和普通型患者蓮花清瘟聯合常規治療后,患者癥狀消失率、癥狀消失天數、轉重癥率均優于單純常規治療組[41],總有效率為81. 6%,表明連花清瘟膠囊可明顯改善新冠肺炎普通型患者咳嗽、發熱等癥狀。在試行方案第六版中推薦使用連花清瘟膠囊治療確診病例。同時還推薦了“清肺排毒湯(顆粒)”,它通過核糖體蛋白而抑制病毒mRNA翻譯、抑制與病毒蛋白相互作用的蛋白而起到抗病毒作用。76例確診患者臨床使用清肺排毒顆粒后觀察,其有效率達到88.16%以上[42]。
5.2 靜脈注射用中成藥可靜脈輸注的藥物有喜炎平注射液、血必凈注射液、痰熱清注射液等。
血必凈注射液由紅花、赤芍、川芎、丹參、當歸5味中藥提取物組成,通過抑制TNF-α,IL-6,IL-8等促炎因子的表達,減輕內毒素血癥所致的肺臟炎癥反應,它還有化瘀通脈作用。已證明血必凈注射液早期足量給藥,在可降低患者進展為重癥,并改善重癥肺炎終點結局的客觀療效[43]。有專家提出,疫情被控制后患者肺損傷以致肺纖維化等后遺癥問題將出現,COVID-19造成的凝血功能異常,可能是導致急性心肌損傷的原因之一[44],血必凈的化瘀通脈作用將發揮很大作用。
痰熱清注射液能抑制ALI大鼠肺組織NF-κB信號通路的活化,阻斷炎癥級聯反應,減輕肺組織損傷。臨床聯合抗生素治療“痰熱阻肺”型特發性肺纖維化合并感染有顯著療效,能降低患者血清中IL-6 和TGF-β 等促纖維化因子水平。喜炎平注射液主要活性成分穿心蓮內酯可下調脂多糖誘導的小鼠巨噬細胞RAW264.7 中炎癥因子NO,TNF-α,IL-6 的表達,從而抑制炎癥反應。以上兩種中醫注射液在COVID-19治療中也將發揮很大作用。
雖然病毒性肺炎種類不斷變化,有的還在變異,但發病原理和臨床癥狀很多是相似的。既往有中成藥治療病毒性肺炎良好臨床效果的經驗, SARS-CoV-2的多個環節進行中藥治療療效較好,安全性得到驗證。
6.1 加強病毒溯源的流行病研究識別和消除病源以及確認和消除中間宿主是非常重要的科研方向,2019-nCoV感染人群潛伏期長,需要全民動員,在“黃金隔離窗口期”早隔離,減少社會聚集性活動[45]。通過對指示病例研究,加強對病毒傳播路徑防控是今后工作的一個努力方向,醫院消殺防控采用分級管理、分區消毒、分類處置的方式,對切斷新冠肺炎傳播途徑具有重要作用[46]。嚴格防控是減少疫情蔓延的有效措施,可為藥物的研究和人體產生抗體以及新的疫苗的研發爭取時間。
6.2 加快特效藥和疫苗的研發隨著冠狀病毒的基因組測序和生物信息學研究的發展,需要建立病毒感染細胞的篩選模型對小分子藥物進行研究。根據2019-nCoV基因序列重新研發抗病毒藥物,需要經過體外試驗、體內試驗及臨床試驗,應用于臨床周期較長,面對全球持續的疫情,該病毒可能長期在人群中傳播,因此需持續加強對抗2019-nCoV特效藥物的研發。
我國早于2020 年1 月啟動開展滅活疫苗、基因工程重組亞單位疫苗、腺病毒載體疫苗、核酸疫苗、減毒流感病毒載體疫苗等5類疫苗的研制,同步試驗結果證實重組腺病毒5 型載體的COVID-19 疫苗具有耐受性和免疫原性[47]。目前研究人員已繪制出SARS-CoV-2 S 蛋白分子的3D結構[48],這個蛋白是開發疫苗的關鍵靶點,疫苗的研發也將越來越有了新的技術支持,有效疫苗將是控制疫情的最有效治療手段。
目前開展新冠肺炎藥物研究很多,也取得不俗的成績,成熟的藥物篩選手段,可以簡化篩選“老藥”流程,多個藥物的聯合療法可能會增強抗病毒作用。但當前使用的藥物并不是高效價針對性藥物。需要積累前期的臨床科研經驗針對新冠病毒的感染機制和特征結構,進行創新性新冠肺炎藥物的研究??构跔畈《舅幬镅芯縿撔滦枰鎸芏嚯y題如:冠狀病毒屬于RNA 病毒,易出現變異性新型冠狀病毒;冠狀病毒引起的疫情有時效性,臨床試驗困難;很多抗病毒藥物有較高的EC50/cmax比值,不良反應較多,需循證醫學研究。目前我國具備資質并符合藥物評價的高生物安全等級的p3實驗室不多,勢必需要整合資源,建立綜合性測試平臺,統籌藥物篩選,科學合理的開展新冠肺炎的藥物臨床試驗。從全球視角來看,疫情還很嚴峻,要從國家戰略層面建立起長期研究的機構,做好技術儲備,為今后人類和冠狀病毒的斗爭做好準備。