抗乙肝病毒相關(guān)疾病的藥物研究概況

姜 俊

乙型肝炎是當(dāng)今國際公認的治療難題，全世界大約有20億乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染者，其中3.5億～4億為HBV慢性感染者[1,2]。而我國就有1.3億HBV攜帶者，占全球三分之一[3]。HBV慢性感染可引起慢性乙型肝炎（chronic hepatitis B，CHB）、肝硬化（liver cirrhosis，LC）和原發(fā)性肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）等相關(guān)疾病，全球每年死于乙肝病毒相關(guān)疾病者約為50萬～120萬人[4]。乙型肝炎病毒感染嚴重危害著人類健康，乙型肝炎的治療已成為世界各國共同關(guān)心的問題。

1 乙型肝炎病毒

1.1 乙型肝炎病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu) 1970年，Dane發(fā)現(xiàn)了乙型肝炎完整的病毒顆粒，稱Dane（丹氏）顆粒，是目前所發(fā)現(xiàn)的最小的具有復(fù)制功能的DNA病毒。完整的乙肝病毒顆粒（Dane顆粒）是由雙層外殼和一個核心組成的，核心直徑為27 nm，是由240個核心抗原分子裝配而成的正20面體結(jié)構(gòu)，包裝有病毒基因組DNA和DNA聚合酶。核心顆粒外包厚度為7 nm的外殼，外殼是由脂質(zhì)雙層和蛋白質(zhì)組成的囊膜。脂質(zhì)雙層內(nèi)含有S抗原、前S1和前S2抗原，它們一起又構(gòu)成了外殼上大、中、小三種蛋白形式，統(tǒng)稱為乙肝表面抗原（HBsAg）。其結(jié)構(gòu)見乙型肝炎病毒結(jié)構(gòu)示意圖1。

圖1 乙型肝炎病毒結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 乙肝病毒的復(fù)制[5-7]乙型肝炎病毒侵入機體后，在肝細胞內(nèi)進行復(fù)制繁殖。乙型肝炎病毒基因組DNA在肝細胞核內(nèi)進行復(fù)制，轉(zhuǎn)錄，在合成核心顆粒后，被轉(zhuǎn)運到肝細胞漿內(nèi)，再包上外衣殼成為病毒體，并以發(fā)芽的形式釋放出肝細胞。在復(fù)制過程中，外殼的數(shù)量總比核心為多，過剩的病毒外殼就釋入血中，以小球形或管形顆粒的形式存在于血液循環(huán)中。此即在血清中查到的表面抗原。

在乙型肝炎病毒基因組的復(fù)制過程中，有兩個很重要的因素：一個是“催化劑”，另一個是“模板”。乙型肝炎病毒的基因組（DNA）是由兩條螺旋的DNA鏈圍成的一個環(huán)形結(jié)構(gòu)。其中一條較長負鏈已經(jīng)形成完整的環(huán)狀；另一條長度較短的正鏈，呈半環(huán)狀。在感染肝細胞之后，這條半環(huán)狀的DNA鏈就會以負鏈為模板，在催化劑—乙肝病毒DNA聚合酶的作用下延長，最終形成完整的環(huán)狀。這時的乙肝病毒基因組就形成了一個完全環(huán)狀的雙股DNA，即共價閉合環(huán)狀DNA（cccDNA），可以把它看作是病毒復(fù)制的原始模板。模板形成后，病毒基因會以其中的一條cccDNA為模板，利用肝細胞基因中的酶和DNA聚合酶的催化，一段基因又一段基因地復(fù)制，形成負鏈和正鏈。最后再裝配到一起形成新的乙肝病毒DNA顆粒。

2 抗HBV藥物的作用靶點[8]

抗HBV藥物的作用靶點大體可分為以下兩種。

2.1 特異性的干擾病毒蛋白質(zhì)的功能 高效低毒的抗病毒藥物應(yīng)當(dāng)選擇性的抑制病毒復(fù)制，而不干擾宿主細胞和機體的正常功能。從這個角度來講，特異性的干擾病毒蛋白質(zhì)的功能是抗病毒藥物研究的一個重要方向。研究內(nèi)容主要包括：①HBV DNA聚合酶：目前，臨床應(yīng)用和正在開發(fā)階段的抗HBV藥物多以HBV DNA聚合酶為靶點；②病毒核心顆粒的裝配：這是一個由多種病毒和細胞蛋白及病毒前基因組RNA參與的極其復(fù)雜的多分子相互作用過程，因此也是一個很受關(guān)注的靶點。

在抗HBV藥物的實驗研究和臨床研究中發(fā)現(xiàn)，HBV DNA聚合酶抑制劑盡管可顯著抑制病毒DNA復(fù)制，但對改變病毒感染細胞中cccDNA水平無明顯作用，因此當(dāng)停藥后病毒復(fù)制反跳。這表明cccDNA要么非常穩(wěn)定，要么是由于目前的DNA聚合酶抑制劑效能較差，并不能完全阻斷病毒DNA復(fù)制，而極少量DNA復(fù)制則足以維持細胞核內(nèi)cccDNA庫穩(wěn)定。這就要求一方面研發(fā)更為高效的DNA聚合酶抑制劑，另一方面應(yīng)當(dāng)深入研究cccDNA合成的生物化學(xué)機制，尋找新的可供藥物作用的分子靶點。

2.2 激活和重建抗病毒免疫應(yīng)答 近年來對HBV感染的免疫病理機制的研究表明，強且多特異性的CD4+和CD8+T淋巴細胞免疫反應(yīng)可清除HBV感染，而HBV慢性持續(xù)性感染是機體病毒特異性細胞免疫功能低下或發(fā)生免疫耐受所致。因此，如何激活和重建慢性乙型肝炎患者的抗病毒免疫應(yīng)答系統(tǒng)，調(diào)動機體內(nèi)部因素以清除病毒感染應(yīng)當(dāng)是一種重要的治療手段。

3 乙型肝炎的預(yù)防與治療

3.1 乙型肝炎疫苗 簡稱“乙肝疫苗”。分為血源性乙肝疫苗和基因工程乙肝疫苗。由于基因工程疫苗可工業(yè)化生產(chǎn)，成本低廉，得到推廣和應(yīng)用。它既可用于阻斷母嬰傳播，又可用于HBsAg陰性的不同年齡的HBV易感者的預(yù)防。但上述疫苗也存在不完善之處，如注射期較長，影響疫苗的覆蓋率；約有10%的健康人群，尤其是老年人對疫苗應(yīng)答情況欠佳等，而且一旦HBV發(fā)生變異，即可逃過現(xiàn)有疫苗的保護[9，10]。

目前國內(nèi)外正致力于研制新一代疫苗，臨床應(yīng)用證實它能誘導(dǎo)更高的血清陰轉(zhuǎn)率和機體應(yīng)答。新型乙肝核酸疫苗、乙肝-丙肝、乙肝-流感等多價聯(lián)合疫苗、多肽疫苗、口服乙肝疫苗等也在研制中。

3.2 抗HBV藥物 當(dāng)前用于治療乙肝病毒的藥物主要分為核苷類藥物、非核苷類藥物、中草藥和免疫調(diào)節(jié)劑等。

3.2.1 臨床中應(yīng)用的抗HBV藥物 雖然乙型肝炎病毒的發(fā)現(xiàn)距今已有30多年，但對慢性肝炎的治療仍然沒有取得令人滿意的進展。目前經(jīng)FDA批準用于慢性乙型肝炎治療的抗病毒藥物僅有干擾素、拉米夫定、阿德福韋和恩替卡韋4種。這4種藥物的療效均有一定局限性。

干擾素（IFN）。α干擾素（IFN-α）是被FDA最早批準的用于治療慢性乙型肝炎的藥物，迄今在臨床上已經(jīng)使用了20多年。IFN-α具有抗病毒、免疫調(diào)節(jié)及抗增殖作用。其抗HBV作用的機制，不是直接作用于病毒而是通過與同種靶細胞膜上的特異性受體結(jié)合后產(chǎn)生的。受體與IFN-α結(jié)合后，發(fā)生構(gòu)型變化，通過一系列酶促反應(yīng)，向細胞核內(nèi)傳遞信息，使細胞的IFN激活基因（ISGs）被激活，在細胞內(nèi)合成數(shù)種“抗病毒蛋白”，建立起抗病毒狀態(tài)。同時，IFN-α還具有較強的免疫調(diào)節(jié)作用，使患者免疫系統(tǒng)對HBV感染細胞的識別和清除能力增強。長效IFN（Peg-IFN）是第二代IFN，系IFN-α與聚乙二醇的結(jié)合物。Peg-IFN半衰期較長，可在體內(nèi)較長期維持有效的血藥濃度，每周只需注射1次，用藥方便[11]。

拉米夫定（lamivudine，3TC）。 拉米夫定化學(xué)名2′3′-二脫氧-3′-硫代胞嘧啶，是治療艾滋病的核苷類HIV逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑。1998年，在美國、加拿大等10多個國家和地區(qū)相繼批準用于治療慢性乙型肝炎。其主要作用機制是抑制HBV聚合酶，從而抑制HBV的增殖。是目前對慢性乙型肝炎治療最有效的一線藥物[12]。臨床研究顯示，盡管拉米夫定治療可很快使患者血清HBV DNA水平降低，但由于該藥不能清除細胞內(nèi)HBVcccDNA的復(fù)制，如果在血清HBeAg轉(zhuǎn)陰之前停藥，病毒復(fù)制則會很快反跳，因此必須進行長期治療，期望在長期抑制病毒復(fù)制的基礎(chǔ)上，宿主能清除cccDNA[13]。而長期應(yīng)用會誘導(dǎo)HBV產(chǎn)生耐藥性，研究發(fā)現(xiàn)，耐藥性的產(chǎn)生與病毒多聚酶編碼區(qū)變異相關(guān)，變異導(dǎo)致YMDD（酪氨酸-甲硫氨酸-天冬氨酸-天冬氨酸）基序中甲硫氨酸（M）被纈氨酸（V）或異亮氨酸（I）替代，該部位正是拉米夫定干擾HBV復(fù)制的結(jié)合位點，YMDD變異導(dǎo)致拉米夫定無法與之結(jié)合，喪失了抗病毒活性[14，15]。 阿德福韋酯（adefovir dipivoxil，ADV），恩替卡韋（entecavir，ETV）也是這一類的代表性藥物。

核苷類抗病毒藥物是競爭性抑制劑，提高藥效、降低毒性和抗耐藥性是新型核苷類藥物的研究方向。依據(jù)作用機制、藥物靶點和代謝途徑設(shè)計新類似物或?qū)σ阎钚晕锏膲A基和糖環(huán)進行修飾是該類藥物研究的主要策略[16]。

3.2.2 中草藥有效成分及單味中草藥 我國治療慢性乙型肝炎的長期實踐中，發(fā)現(xiàn)一些天然藥物及天然藥物提取物具有抗HBV作用，如葉下珠、甘草酸、苦參素或氧化苦參素、豬苓多糖、云芝多糖等[17-19]。但其作用機制仍缺乏深入系統(tǒng)的研究，抗HBV療效也需進一步嚴格的雙盲隨機對照臨床試驗證實。

3.2.3 免疫調(diào)節(jié)劑 在慢性乙型肝炎發(fā)生的過程中，自身免疫作用不可忽視。目前已知，HBV持續(xù)感染與機體免疫功能尤其是細胞免疫功能不全有關(guān)。近年來，國內(nèi)外研究較多的免疫調(diào)節(jié)藥物包括細胞因子、胸腺衍生物和疫苗 （重組抗-HBV疫苗、基于脂多肽的T細胞疫苗、遺傳性疫苗）等。免疫調(diào)節(jié)治療在理論上具有意義，但其臨床療效有待進一步提高[20]。

綜上所述，雖然抗HBV藥物近年來取得了很大進展，但由于cccDNA不能徹底地被清除、病毒變異，如HBV的DNA聚合酶YMDD的突變、Pre-S基因的突變及患者的免疫耐受等原因，造成目前抗病毒治療僅對一小部分患者有效，且復(fù)發(fā)率高，因此如何抑制病毒復(fù)制、減少基因突變、提高機體抗病毒的特異免疫功能、加強各種肝細胞抗病毒能力，防止復(fù)發(fā)以及開發(fā)作用于不同靶點的新型抗病毒藥物是今后發(fā)展的方向[21]。

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