氯喹抗冠狀病毒的作用及其安全性研究進(jìn)展

賈海盼，宋 婧，王 麗，付中華，趙成龍，方鳳琴，馬培志

（1.河南省人民醫(yī)院藥學(xué)部，河南 鄭州 450000；2.廈門(mén)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，福建 廈門(mén) 361102）

氯喹是一種經(jīng)典抗瘧藥，用于預(yù)防和治療瘧疾，也是一種有效的抗炎劑，用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和紅斑狼瘡，同時(shí)還具有潛在的抗病毒活性，可通過(guò)抑制pH依賴步驟抑制病毒復(fù)制，如蟲(chóng)媒黃病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒和冠狀病毒[1]。2019年12月底陸續(xù)出現(xiàn)不明原因肺炎患者，隨后經(jīng)專家鑒定為新型冠狀病毒——嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）感染引起的肺炎，命名為新型冠狀病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19）。截至2020年3月10日，國(guó)內(nèi)已確診COVID-19患者80 924例[2]，但無(wú)特效藥物。國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第六版）》提出，氯喹可用于治療COVID-19患者[3]。為了更好地認(rèn)識(shí)氯喹在COVID-19中的治療作用，本文針對(duì)氯喹抗冠狀病毒感染的作用及其安全性進(jìn)行歸納總結(jié)。

1 冠狀病毒

冠狀病毒是具有包膜的正鏈RNA病毒，是一種人畜共患病毒，名稱源于其在電子顯微鏡照片中的特征性冠狀外觀。第1例人冠狀病毒于1965年由TYRRELL和BYNOE從人鼻腔中分離出來(lái)[4]。作為一種人畜共患性病毒，它可引起人體呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及肝腎功能不同程度的損害，導(dǎo)致出現(xiàn)如普通感冒等輕度呼吸道感染的癥狀，也可引起嚴(yán)重的甚至難以控制的肺部感染[5-6]。目前已知感染人的冠狀病毒有7種，包括α屬的229E和NL63，β屬的OC43、HKU1、中東呼吸綜合征冠狀病毒（Middle East respiratory syndrome coronavirus，MERSCoV）、SARS-CoV和SARS-CoV-2。冠狀病毒的高致病性依賴于其多種的基因重組和快速的適應(yīng)性突變，冠狀病毒包含2種主要的包膜蛋白——S蛋白和M蛋白。致病機(jī)制主要是S蛋白與宿主細(xì)胞表面的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（angiotensin converting enzyme 2，ACE2）受體結(jié)合，M蛋白參與出芽和包膜形成過(guò)程，并在病毒顆粒組裝中發(fā)揮關(guān)鍵作用[7]。冠狀病毒引發(fā)的嚴(yán)重危害對(duì)人類健康構(gòu)成持續(xù)威脅，SARS-CoV-2亦為一種β屬的新型冠狀病毒[8]。

2 氯喹

氯喹為4-氨基喹啉類藥物，是對(duì)奎寧（quinine）進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造后化學(xué)合成的藥物，1944年應(yīng)用于臨床，用于預(yù)防和治療瘧疾感染，也可用于治療腸外阿米巴病。同時(shí)，氯喹具有免疫調(diào)節(jié)作用，可用于結(jié)締組織病和光敏感性疾病的治療。近年來(lái)，由于氯喹的副作用較多，已經(jīng)較少用于臨床。

氯喹具有廣譜的抗病毒作用，它可以通過(guò)不同機(jī)制發(fā)揮抗病毒效應(yīng)，如通過(guò)改變內(nèi)吞體的pH值，對(duì)通過(guò)內(nèi)吞體途徑侵入細(xì)胞的病毒感染具有顯著抑制作用，如寨卡病毒、禽流感H5N1病毒和博爾納病毒等[9-11]。氯喹作為一種良好的自噬抑制劑，可通過(guò)影響自噬反應(yīng)干擾病毒的感染和復(fù)制。研究結(jié)果表明，氯喹能改變HIV-1 gp120包膜的糖基化模式，抑制 CD4+T細(xì)胞內(nèi)HIV病毒的復(fù)制[12]。氯喹的多種抗病毒作用機(jī)制提示，其可能為治療冠狀病毒的潛力藥物。

3 氯喹抗冠狀病毒作用

3.1 抗SARS-CoV作用

據(jù)WHO報(bào)道，2002年廣東省陸續(xù)發(fā)現(xiàn)多例SARS患者，至2003年全球有8000余人感染，死亡人數(shù)將近800，病死率達(dá)9.6%[13]。患者感染后，潛伏期2～7 d，會(huì)引起發(fā)熱、咳嗽、寒冷、肌痛和呼吸困難等癥狀，少數(shù)出現(xiàn)腹瀉，感染后無(wú)癥狀發(fā)生率不高[14-15]。對(duì)于 SARS-CoV，并無(wú)特效藥物，DE CLERCQ等[16]介紹了針對(duì)SARS-CoV表現(xiàn)出體外抑制活性的藥物，如氯喹、纈氨霉素、糖肽抗生素及鈣蛋白酶抑制劑類藥物；還有植物凝集素、橙皮素、甘草甜素和金三羧酸等化學(xué)成分。

VINCENT等[17]體外研究發(fā)現(xiàn)，Vero E6A細(xì)胞在感染SARS-CoV前24 h分別給予氯喹0.1，1.0和10.0 μmol·L-1，與對(duì)照組相比，氯喹可以顯著抑制SARS-CoV的增殖，抑制率分別是28%，53%和100%；感染SARS-CoV后的Vero E6A細(xì)胞即刻給予氯喹0.1～1.0 μmol·L-1處理后抑制率可達(dá)50%，而33和100 μmol·L-1處理后抑制率可達(dá)94%；對(duì)感染后3和5 h的Vero E6A細(xì)胞分別給予氯喹10，25和50 μmol·L-1，抑制效果依然顯著。由此推斷，無(wú)論是在SARS-CoV感染前還是感染后，氯喹對(duì)SARS-CoV都可以發(fā)揮良好的抑制作用，特別是經(jīng)氯喹預(yù)處理的Vero E6細(xì)胞對(duì)SARS-CoV感染具有耐受性，提示氯喹體外可以有效預(yù)防SARS-CoV感染。DE WILDE等[18]檢測(cè)了氯喹對(duì)感染SARSCoV的Vero E6細(xì)胞的抗病毒活性。結(jié)果顯示，氯喹在體外抑制SARS-CoV的50%有效濃度（EC50）為（4.1±1.0）μmol·L-1，50%細(xì)胞抑制濃度（CC50）>128 μmol·L-1，選擇指數(shù)（SI）>31。KEYAERTS等[19]檢測(cè)了氯喹對(duì)感染SARS-CoV的Vero E6細(xì)胞的抗病毒潛力。結(jié)果表明，氯喹體外抑制SARSCoV的50%抑制濃度（IC50）為（8.8±1.2）μmol·L-1，近似于急性瘧疾治療期間達(dá)到的血漿濃度，且該數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)

3.2 抗MERS-CoV作用

據(jù)WHO報(bào)道，MERS-CoV是一種可引起人類呼吸系統(tǒng)疾病的β屬冠狀病毒。截至2019年，全球累計(jì)報(bào)告2494例MERS-CoV感染病例，死亡858例，病死率達(dá)34.4%[20]。患者感染后，潛伏期5～12 d，多數(shù)表現(xiàn)為發(fā)熱、發(fā)冷、咳嗽、呼吸急促以及胃腸道癥狀，無(wú)癥狀也有較高傳播風(fēng)險(xiǎn)。

針對(duì)MERS的治療無(wú)特效藥。ZUMLA等[21]通過(guò)借鑒之前SARS的治療經(jīng)驗(yàn)，推薦了藥物利巴韋林、利巴韋林聯(lián)合干擾素、氯喹和硝唑胺，同時(shí)也推薦了HIV蛋白酶抑制劑、環(huán)蛋白抑制劑（環(huán)孢素和阿利斯福韋）以及化合物麥考酚酸。ZUMLA等[22]在總結(jié)MERS-CoV感染的治療方案和策略時(shí)提出，氯喹可以通過(guò)質(zhì)子化積聚于溶酶體，升高細(xì)胞內(nèi)pH值，抑制病毒復(fù)制，可以考慮用于冠狀病毒的治療。DE WILDE等[18]對(duì)348個(gè)藥物進(jìn)行了抗MERS-CoV活性的篩選。研究表明，氯喹、氯丙嗪、洛哌丁胺和洛匹那韋對(duì)MERS-CoV有顯著抑制作用，氯喹在體外抑制MERS-CoV的EC50為（3.0±1.1）μmol·L-1，CC50為（58.1±1.1）μmol·L-1，SI為19.4。在此項(xiàng)研究中，作者同時(shí)檢測(cè)了氯喹對(duì)綠色熒光蛋白（GFP）標(biāo)記的人冠狀病毒-229E（HCoV-229E-GFP）的抑制活性。結(jié)果顯示，氯喹在體外抑制HCoV-229E-GFP的EC50為（3.3±1.2）μmol·L-1，CC50>50 μmol·L-1，SI>15。上述研究為氯喹抗MERS-CoV的感染提供了有力支持。

3.3 抗SARS-CoV-2作用

SARS-CoV-2屬于β屬冠狀病毒，有包膜顆粒呈橢圓形，常為多形性。無(wú)癥狀感染者也可能成為傳染源。臨床癥狀以發(fā)熱、干咳和乏力為主要表現(xiàn)，少數(shù)患者伴有流涕、咽痛、肌痛和腹瀉癥狀。多數(shù)患者預(yù)后良好，傳播力較強(qiáng)。香港中文大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)中國(guó)官方2020年1月10日-1月22日公布的確診患者數(shù)據(jù)，計(jì)算出其基本傳染數(shù)R0為3.30～5.47[23]。

ZHOU等[24]研究指出，SARS-CoV-2基因組與SARS-CoV有79.5%的相似性，提示該病毒與SARS在同一亞屬中，冠狀病毒的S蛋白介導(dǎo)受體結(jié)合（S1區(qū)）和膜融合（S2區(qū)），對(duì)病毒感染宿主細(xì)胞起至關(guān)重要的作用。SARS-CoV-2與SARS-CoV屬于不同的支鏈，但兩者序列同源性較高，均通過(guò)細(xì)胞膜表面ACE2受體入侵宿主細(xì)胞。2020年1月國(guó)內(nèi)1項(xiàng)生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，SARS-CoV-2的S蛋白與SARS-CoV的S蛋白結(jié)構(gòu)相似，可通過(guò)S蛋白與宿主細(xì)胞表面ACE2受體結(jié)合，從而感染宿主的上皮細(xì)胞[25]?；谏鲜鰴C(jī)制及氯喹體外對(duì)SARS-CoV的抑制活性，已有研究提示，氯喹治療SARS-CoV-2感染可能有效。中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所與軍事醫(yī)學(xué)研究院毒物藥物研究所的聯(lián)合研究結(jié)果表明，在細(xì)胞水平上，氯喹（Sigma-C6628）能夠抑制SARS-CoV-2感染的Vero E6細(xì)胞中SARSCoV-2復(fù)制，其體外抑制SARS-CoV-2的EC90為6.9 μmol·L-1；其 IC50為 1.13 μmol·L-1，明顯低于CC50（CC50>100 μmol·L-1）[26]，提示氯喹的細(xì)胞毒性可接受。研究也指出，氯喹同時(shí)具備免疫調(diào)節(jié)作用，這可能會(huì)增強(qiáng)氯喹體外抗病毒的活性。GAO等[27]報(bào)道，在我國(guó)進(jìn)行的1項(xiàng)多中心臨床試驗(yàn)中，治療100多例COVID-19患者。結(jié)果表明，氯喹在抑制肺炎惡化、改善肺部影像及縮短病程方面均優(yōu)于對(duì)照組，且上述患者未見(jiàn)嚴(yán)重的氯喹不良反應(yīng)。由此提示，氯喹對(duì)COVID-19具有明顯療效，且毒性可以接受。

國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)布的試行第六和第七版《新型冠狀病毒肺炎診療方案》以及廣東省衛(wèi)生健康委員會(huì)專家組在新型冠狀病毒肺炎中的專家共識(shí)中，均明確指出了氯喹用于COVID-19的適應(yīng)癥、用法、用量和禁忌癥等[28-29]。氯喹成人使用時(shí)建議每日2次，每次500 mg，療程7 d。不滿18歲的兒童禁用，大于65歲老人禁用。肝腎功能不全、有血液系統(tǒng)基礎(chǔ)疾病、視網(wǎng)膜疾病、聽(tīng)力減退或喪失以及精神類疾病的患者不推薦使用氯喹。

4 氯喹的安全性

氯喹的一般不良反應(yīng)為頭暈、頭痛、惡心、嘔吐和腹痛等，嚴(yán)重的不良反應(yīng)主要表現(xiàn)在皮膚、肝、血液系統(tǒng)、眼、神經(jīng)、神經(jīng)肌肉、心肌以及對(duì)妊娠的影響。過(guò)量服用氯喹（劑量2～4 g）是致死性的。通常其致死原因是導(dǎo)致了繼發(fā)性的心律失常[30]。即使是低劑量的氯喹也有可能引起心臟毒性。婁匡華等[31]報(bào)道了1例無(wú)心臟病史的發(fā)熱驚厥患者，在服用氯喹0.4 g后，出現(xiàn)了口唇發(fā)紫、四肢抽搐、心跳呼吸停止、昏迷不醒的癥狀，最終死亡。BLIGNAUT等[32]利用Langendorff離體心灌流實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了氯喹10，30 和 100 μmol·L-1對(duì)心功能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，氯喹 100 μmol·L-1對(duì)心肌細(xì)胞有較顯著的毒性，但未影響心肌細(xì)胞攝取葡萄糖的能力。雄性大鼠體內(nèi)給予氯喹5 mg·kg-1（等同于臨床劑量每天0.81 mg·kg-1），連續(xù)6周，可以顯著降低主動(dòng)脈輸出量和心臟總功率。由此推斷，氯喹長(zhǎng)期低劑量（臨床劑量每天0.81 mg·kg-1）用藥可以引起心肌功能障礙。

氯喹的心血管不良反應(yīng)需要重視，即使無(wú)心臟病史的患者也需慎重使用，要注意患者的過(guò)敏史，劑量個(gè)體化，小劑量謹(jǐn)慎用藥。服用氯喹的患者需注意，不得與有心臟不良反應(yīng)的藥物聯(lián)合使用，如心血管類的洋地黃類藥物（地高辛和洋地黃毒苷等）和抗心律失常藥物；COVID-19患者極有可能合并細(xì)菌感染，需要聯(lián)合使用抗菌藥物時(shí)，由于喹諾酮類（莫西沙星和左氧氟沙星）和大環(huán)內(nèi)酯類抗生素也存在心臟Q-T間期延長(zhǎng)的不良反應(yīng)，不推薦聯(lián)用。

眼部病變也是氯喹常見(jiàn)的不良反應(yīng)，COVID-19患者推薦日劑量500～1000 mg，氯喹用于風(fēng)濕病患者的日維持劑量為125 mg。NGUYEN等[33]研究指出，氯喹藥物劑量>2.3 mg·kg-1·d-1時(shí)，隨著治療時(shí)間的增加，眼部病變的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)顯著增加。由此提示，隨著患者使用氯喹的劑量和時(shí)間的增加，眼部不良反應(yīng)的發(fā)生率也會(huì)增加。COVID-19患者使用氯喹推薦療程不得超過(guò)10 d，建議患者在使用期間進(jìn)行眼科檢查。如果已經(jīng)患有視網(wǎng)膜病變或視力減退則不推薦使用。

氯喹錐體外系的不良反應(yīng)可能會(huì)在停藥后自行消失，必要時(shí)可采取對(duì)癥治療。有研究報(bào)道了氯喹的血液系統(tǒng)不良反應(yīng)[34]。雖然罕見(jiàn)，但是不推薦有血液系統(tǒng)基礎(chǔ)疾病的患者使用氯喹，若長(zhǎng)期治療使用建議監(jiān)測(cè)全血細(xì)胞數(shù)。對(duì)于6-磷酸葡萄糖脫氫酶缺乏癥患者，使用氯喹的安全性未知，雖然目前缺乏支持這種風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)據(jù)，但仍禁用氯喹[35]。

針對(duì)妊娠期女性，研究報(bào)道，7例使用氯喹的妊娠婦女，母體治療2～10 h內(nèi)，母體平均血藥濃度與平均臍帶血濃度無(wú)差異，未影響產(chǎn)程，新生兒尚未觀察到不良反應(yīng)[36]。對(duì)哺乳期女性，美國(guó)FDA批準(zhǔn)的氯喹說(shuō)明書(shū)提示，哺乳期服用氯喹可能造成嬰兒發(fā)生嚴(yán)重不良反應(yīng)。美國(guó)兒科學(xué)會(huì)認(rèn)為，哺乳期可使用氯喹，但需要監(jiān)測(cè)溶血性黃疸的情況；針對(duì)6-磷酸葡萄糖脫氫酶缺乏癥嬰兒，避免母乳。有研究表明，11名患有瘧疾的哺乳期婦女單次口服氯喹600 mg后，9 d內(nèi)從母乳中回收的最大母體劑量百分比為給藥劑量的0.7%，長(zhǎng)期治療可能會(huì)使嬰兒暴露更大濃度的藥物劑量[36]。妊娠期和哺乳期使用氯喹，缺乏充分證據(jù)，需要權(quán)衡利弊。

5 結(jié)語(yǔ)與展望

冠狀病毒作為人畜共患病毒，可以引起人體多個(gè)系統(tǒng)的損傷，輕者自限，重者會(huì)引起死亡以及大規(guī)模的肆虐傳播。近20年出現(xiàn)的冠狀病毒感染嚴(yán)重威脅到全球人類健康，目前針對(duì)β屬冠狀病毒的治療尚缺乏特效藥物。氯喹在SARS，MERS和COVID-19治療中發(fā)揮了一定積極作用，但需要大規(guī)模的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)以及臨床研究以提供更有力的支持。截至2020年3月1日，根據(jù)我國(guó)臨床試驗(yàn)注冊(cè)中心以及世界衛(wèi)生組織臨床試驗(yàn)中心官網(wǎng)檢索入口輸入“氯喹”，顯示共有13項(xiàng)氯喹治療COVID-19臨床研究的注冊(cè)記錄[37-38]，且均為中國(guó)人申請(qǐng)注冊(cè)。氯喹，這一經(jīng)典抗瘧藥，對(duì)于治療COVID-19的安全性和有效性，值得進(jìn)一步探索，期待臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)和更深入的基礎(chǔ)研究為氯喹治療COVID-19提供更有力的證據(jù)。