以青蒿素類化合物為基礎的抗瘧聯合療法研究進展Δ

嚴瑩瑩，張會敏，李曉晶，楊宗統，隋在云#b（1.山東中醫藥大學藥學院，濟南 50355；.山東省中醫藥研究院，濟南 50014）

瘧疾是一種嚴重危及生命的傳染病，對人類生活產生著深遠影響。世界衛生組織（World Health Organization，WHO）發布的《世界瘧疾報告2021》表明，全球估計有2.41億瘧疾病例，有62.7萬人死于瘧疾[1]。因此，對瘧疾的治療依然是全球關注的話題。20世紀60年代末，中國政府組織了一項旨在尋找抗瘧藥物的研究，最終發現了青蒿素。青蒿素的發現改寫了人類抗瘧藥的歷史，其問世以來挽救了數百萬人的生命，在瘧疾治療方面發揮了不可替代的作用，并且至今仍是WHO推薦的臨床抗瘧一線用藥。青蒿素是一種具有過氧橋結構的倍半萜內酯類化合物，其抗瘧活性主要體現在過氧橋結構上[2]。它對瘧原蟲的殺傷作用不是通過單一靶點進行的，而是通過大范圍破壞瘧原蟲的代謝通路實現的，這也是它對瘧原蟲殺傷作用如此高效的原因[3]。盡管各種青蒿素衍生物的具體特性可能不同，但它們都有作用速度快、效力高、毒性低、半衰期短等共同特性，因而青蒿素類藥物和長效輔助抗瘧藥物聯用是非常理想和推薦的抗瘧療法。目前，有多種以青蒿素類化合物為基礎的聯合療法（artemisinin-based combination therapy，ACT）在臨床使用，例如蒿甲醚-本芴醇（artemether-lumefantrine，AL）、青蒿琥酯-阿莫地喹（artesunate-amodiaquine，AA）和雙氫青蒿素-哌喹（dihydroartemisinin-piperaquine，DP）等[4]，均取得了非常不錯的療效，但也出現了耐藥性問題。鑒于此，本文對近年來國內外有關ACT的應用現狀及優缺點作一綜述，以期為后續篩選ACT中的長效輔助抗瘧藥物、解決耐藥性問題提供思路。

1 ACT的抗瘧機制及應用現狀

1.1 ACT的抗瘧機制及臨床應用

惡性瘧原蟲是引起瘧疾的主要病原體，99%非洲地區和66%東南亞地區的瘧疾病例與其有關[5]。研究發現，與非青蒿素類抗瘧藥物相比，ACT作為治療無并發癥惡性瘧的一線方法十分有效[6]。坦桑尼亞在引入ACT后，惡性瘧的感染率、即時發病率和患者死亡率都大大降低[7]。WHO推薦了5種ACT用于治療無并發癥的惡性瘧，包括AL、AA、DP、青蒿琥酯-甲氟喹（artesunatemefloquine，AM）和青蒿琥酯-磺胺多辛-乙胺嘧啶（artesunate-sulfadoxine-pyrimethamine，AS-SP）[4]，并在多個地區證明這些ACT中的抗瘧藥物是安全、有效的。

1.1.1 AL的抗瘧機制及臨床應用 青蒿素衍生物蒿甲醚有幾種可能的作用機制，包括干擾瘧原蟲轉運蛋白、干擾線粒體電子轉運和產生自由基以減少血液中的抗氧化劑和谷胱甘肽[8]。蒿甲醚雖能快速退熱、清除寄生蟲、改善臨床癥狀，但作為單藥治療時，患者復發率較高。本芴醇的確切作用機制尚不清楚，但它被認為可以抑制β-血紅素的形成，從而抑制瘧原蟲的解毒過程[8]。

在多個國家和地區（肯尼亞、盧旺達、布基納法索、科特迪瓦、加蓬、喀麥隆），即使AL已被引進數年，其對無并發癥惡性瘧的治療也仍然有效[9－15]。在莫桑比克，AL良好的有效性和耐受性使其一直是該國治療無并發癥惡性瘧的一線方法[16]。

AL的主要不良反應與胃腸道（腹痛、厭食、嘔吐、惡心、腹瀉）和中樞神經（頭痛和頭暈）系統有關，同時還應注意防范溶血性貧血[8]和動眼神經危象[17]的發生。此外，有研究表明，患者飲食中缺乏脂肪會影響AL中苯芴醇的吸收[18]，因此建議將該藥與牛奶或含脂肪的食物一起服用。

1.1.2 AA的抗瘧機制及臨床應用 青蒿琥酯的抗瘧機制有3種——（1）自由基機制：青蒿琥酯的過氧橋結構在瘧原蟲體內活化后產生自由基，繼而與瘧原蟲蛋白絡合形成共價鍵，使蛋白失去功能，導致瘧原蟲死亡；或者轉化為碳自由基，使瘧原蟲的蛋白烴基化。（2）直接殺滅紅內期瘧原蟲：青蒿琥酯通過影響瘧原蟲表膜-線粒體的功能，阻斷宿主紅細胞為其提供營養，從而選擇性地殺滅紅內期瘧原蟲；同時對瘧原蟲配子體也有殺滅作用。（3）抑制惡性瘧原蟲鈣ATP蛋白6（plasmodium falciparumcalcium ATPase 6，PfATP6）：青蒿素及其衍生物對該蛋白具有較強的特異性抑制作用，使瘧原蟲細胞質內鈣離子濃度升高，引起細胞凋亡[19]。AA聯合療法中的短效抗瘧藥青蒿琥酯可以消滅大部分瘧原蟲，而長效抗瘧藥阿莫地喹除了能消除剩余的瘧原蟲，還可以預防瘧原蟲對青蒿琥酯的耐藥性以及瘧疾的復發[19]。

在厄立特里亞，AA的療效仍符合WHO標準（至少具有95%的有效率），故仍繼續作為當地治療無并發癥惡性瘧的一線藥物[20]。在多個國家和地區（馬達加斯加、布基納法索、科特迪瓦、加蓬、喀麥隆、坦桑尼亞），即使AA已被引進數年，其對無并發癥惡性瘧的治療也仍然非常有效[11－15，21－22]。另據報道，AA和AL是尼日利亞治療無并發癥惡性瘧的一線方法，Sowunmi等[23]發現在為期7年（2008－2014年）的治療后，AA和AL對非貧血和貧血兒童的無并發癥惡性瘧的治療仍然有效，還可以在高寄生蟲血癥和貧血兒童中保持較好的血細胞比容。

AA最常見的不良反應是虛弱，它還可能導致心動過緩和肌張力障礙[7]。兒童和青年患者還應當注意其錐體外系反應，這可能與藥物蓄積以及患者體內多巴胺受體數量較多有關[24]。

1.1.3 DP的抗瘧機制及臨床應用 雙氫青蒿素是青蒿素衍生物（如蒿甲醚和青蒿琥酯）的主要活性代謝物，其抗瘧活性也主要體現在過氧橋結構上。雙氫青蒿素通過干擾線粒體電子運輸和寄生蟲運輸蛋白，抑制瘧原蟲肌漿-內質網中的鈣-腺苷三磷酸酶表達，干擾寄生蟲線粒體功能，從而發揮抗瘧作用[25]。哌喹的確切作用機制尚不清楚，但目前認為與氯喹相似，即可以抑制瘧原蟲食物液泡中血紅素的解毒過程，破壞和溶解瘧原蟲的細胞膜，最終引起瘧原蟲裂解[25]。

目前，DP在多個國家和地區（巴布亞新幾內亞、坦桑尼亞、馬里、烏干達）仍是治療無并發癥瘧疾非常有效的方法[16，26－28]。尤其在緬甸顯示出的良好療效使其可以繼續作為該國治療無并發癥惡性瘧的一線方法[29]。

DP常見的不良反應包括惡心、疲勞、嘔吐和頭痛，需要注意的是用藥后不久嘔吐可能會影響治療效果[25]；此外，還應注意患者用藥后可能會發生舞蹈樣手足徐動癥[28]。

1.1.4 不同ACT的臨床效果比較 Grandesso等[29]在尼日爾馬拉迪市對212名患有無并發癥惡性瘧的兒童進行治療，發現3種治療方法（AL、AA和DP）均能基本達到WHO標準（至少具有95%的有效率），且并未發現耐藥性問題。另有研究發現，即使治療瘧疾數年后，ACT在尼日利亞和安哥拉也仍有較好的療效和耐受性[30－31]。此外，在巴基斯坦，AS-SP是治療惡性瘧的一線方法，自2007年引進后一直非常有效[32]。

ACT還被建議作為治療無并發癥的諾氏瘧的首選方法[33]。據報道，在馬來西亞，AM治療諾氏瘧十分有效，這很可能也適用于其他流行病地區[34]。但在使用AM時，需要注意甲氟喹可能會導致嚴重的神經精神不良反應，包括異夢、失眠、焦慮和抑郁癥等[34]。

1.2 特殊人群的ACT

與成人相比，兒童對ACT的耐受性可能會更好，未見嚴重不良反應或死亡的相關報道。兒童中最常見的不良反應與胃腸系統有關，但均會自動緩解，并且沒有特定的年齡相關毒性[35]。此外，大多數情況下，孕婦也被推薦使用ACT治療瘧疾[36]。孕婦感染瘧疾的風險較高且伴有嚴重的并發癥，考慮到療效、依從性和耐受性等因素，WHO建議使用ACT治療妊娠前3個月確診的瘧疾[37]，并認為該方案不會提高低體質量兒和小于胎齡兒的發生率[38]。WHO還允許在妊娠中、晚期使用ACT治療瘧疾[37]。Nambozi等[39]發現，在贊比亞，AL、DP和AM對妊娠中、晚期孕婦都有良好的治療效果，但AM的耐受性不如其他2種治療方案。由于ACT可以通過長效輔助抗瘧藥物預防新發感染，因此在瘧疾傳播強度高的地區可以首選DP治療，而在傳播強度較低的地區則可使用AL或AM治療[40]。有研究者對妊娠中、晚期患有惡性瘧的孕婦采用AL、AA、AM或DP進行治療，結果表明AL的不良反應最少，但患者再感染率最高；DP的療效最佳，且安全性和患者可接受度較高[40]。上述4種ACT都可以在妊娠中、晚期使用且安全性好，不會對胎兒產生不良影響[41]。

1.3 三重聯合療法

為了盡量減少耐藥的風險，目前ACT治療瘧疾一般采用3日療法，但3 d后長效輔助抗瘧藥物需要獨自殺死100 000個左右的瘧原蟲，“壓力”較大[42]。以青蒿素類化合物為基礎的三重聯合療法（triple artemisinin-based combination therapy，TACT）在這一方面顯示出了優勢。在三重聯合療法中，讓2種消除速度緩慢的長效輔助抗瘧藥物一起對抗瘧原蟲，而2種輔助藥物之間可以起到相互“保護”的作用，從而最大限度地減少殘留瘧原蟲對單一藥物的影響[42]。

Schwartz等[43]通過前瞻性隨機研究比較了AA、阿托伐醌-氯胍（atovaquone-proguanil，AP）和青蒿琥酯-阿托伐醌-氯胍（artesunate-atovaquone-proguanil，AAP）3種抗瘧聯合方案治療無并發癥惡性瘧兒童的有效性，結果發現，AAP顯示出更高的治愈率、更快的臨床和寄生蟲學響應時間、更低的復發率和更少的再感染事件。有研究表明，AL與阿莫地喹、DP與甲氟喹聯用治療無并發癥惡性瘧均具有良好的耐受性、安全性和有效性[44]。此外，Dini等[45]研究發現，在柬埔寨、泰國和越南等單獨使用DP復發率特別高的國家和地區，使用DP-甲氟喹就非常有效且患者復發率低。

TACT的優勢在于有望延長幾種抗瘧藥（雙氫青蒿素、哌喹、甲氟喹、蒿甲醚、本芴醇和阿莫地喹等）的使用壽命，還可能是解決耐藥性的有效途徑。

2 ACT的優缺點

2.1 優點

ACT主要在2個方面比單一療法更具有顯著優勢：（1）青蒿素類化合物與聯用的長效輔助抗瘧藥物可能會在瘧原蟲的不同生化位點起作用。在治療期間，若瘧原蟲自發產生耐藥性突變，則該瘧原蟲將被輔助抗瘧藥物殺死，從而減少或延緩瘧原蟲對青蒿素耐藥性的產生，并延長單個藥物的使用壽命。（2）2種抗瘧藥物的協同作用可能是由于結合了相同的細胞靶標，或是藥物A與細胞靶標結合引起的構象變化增強了藥物B與細胞靶標的結合，或是藥物A與轉運蛋白的結合導致細胞或亞細胞室對藥物B的攝取增加，或是在藥物A和藥物B之間形成了具有增強毒性的復合物，或是藥物A刺激了藥物B使其更具活性等[46]。

研究發現，在瘧疾非流行地區采用ACT治療無并發癥惡性瘧可以縮短患者住院時間、加快寄生蟲清除速度、節約經濟成本；但要警惕不良反應的發生，如肝炎和遲發性溶血性貧血等[47]。另外，ACT在重復治療的情況下也有良好的安全性，但可能會增強惡性瘧原蟲群體的遺傳耐藥性[48]。研究表明，患者無論種族如何，都可以服用推薦劑量的ACT，并能達到足夠的血藥濃度[49]，這為熱帶瘧疾流行地區的衛生工作者提供了安全保證。

據報道，引入ACT后，剛果瘧疾的臨床患病率從36%下降到了10%[50]；坦桑尼亞姆貝亞市的惡性瘧原蟲感染率、即時發病率和患者死亡率均顯著下降[51]；在巴布亞、印度尼西亞這些對抗瘧藥物產生高度耐藥性的國家和地區，采用ACT治療無并發癥瘧疾和嚴重瘧疾時，均可以顯著降低該病的總發病率和患者死亡率[52]。

2.2 缺點

由于對青蒿素衍生物及其長效輔助抗瘧藥物具有耐藥性（或部分耐藥性）的寄生蟲的出現和傳播，ACT的療效正日益受到損害。此處的耐藥性通常是指在患者的耐受范圍內給予和吸收的劑量等于或高于推薦劑量時，寄生蟲存活和/或繁殖的能力。PfKelch13基因β-螺旋槳結構域的突變是惡性瘧原蟲對青蒿素耐藥的主要標志，其2條主要耐藥機制分別為未折疊蛋白反應的激活和寄生蟲磷脂酰肌醇-3-激酶的蛋白穩態失調[53]。后續可以進一步研究寄生蟲對ACT的耐藥機制以減少或延緩耐藥性。此外，在瘧疾傳播強度高的地區，靜脈注射青蒿琥酯或奎寧后再采用ACT（AL或DP）治療嚴重瘧疾的療效良好，但是患者再次感染瘧疾的風險也非常高[54]。因此，應建立耐藥性標志物監測機制并采取相應措施，以避免高風險人群被瘧原蟲反復感染。

經ACT治療后，患者還會發生病理生理的變化。感染惡性瘧患者在接受ACT治療后，可能會出現寄生蟲遺傳突變、細胞因子功能損害等[55]。Silva-Pinto等[56]研究發現，采用ACT治療無并發癥的惡性瘧可能會在治療的前幾天引起患者無癥狀的肝藥酶異常。Sowunmi等[57]研究發現，采用ACT治療無并發癥惡性瘧后，患者可能出現無明顯癥狀的貧血。

3 結語

ACT的臨床治療效果良好，已經成為了WHO推薦的抗瘧標準療法。但目前存在瘧原蟲對其產生耐藥性等問題，這給ACT的應用帶來了挑戰。針對此問題，可以更換ACT中已產生耐藥性的長效輔助抗瘧藥物；或者適當延長用藥時間，由通常的3日療法增至5日或7日；或者采用TACT，以達到更好的治療效果。已有文獻報道，AL（5日療法）在緬甸的治療效果和患者耐受性良好，并能有效延長該治療方案的使用壽命[58]。此外，瘧原蟲對青蒿素的耐藥性還會影響許多細胞靶點，而針對已知靶點開發新藥也是解決該類藥物耐藥性的一種有效途徑[53]。綜上，加強對ACT中抗瘧藥物的研發，深入研究ACT藥物的抗瘧和耐藥機制，采用TACT等抗瘧新方法將是今后抗瘧工作的重點。