中藥在治療新型冠狀病毒肺炎中的應(yīng)用與問題分析

王格格，韓繼麗，崔 霞，徐嘉萌，陳國寧，羅智敏，曾愛國，傅 強(qiáng)(西安交通大學(xué)藥學(xué)院，西安 710061)

中藥用于治療瘟疫歷史悠久，也曾用于治療重癥急性呼吸綜合征(SARS)[1]、中東呼吸綜合征(MERS)[2]等傳染病。新型冠狀病毒肺炎(coronavirus disease 19，COVID-19)在中醫(yī)上屬于“疫病”范疇，病位在肺，又涉及脾、胃，病機(jī)以濕、毒、瘀、虛為主，治療遵循“清肺祛濕、健脾利濕”的原則，并注重扶正祛邪。同時(shí)，中醫(yī)注重天人相應(yīng)的原則來進(jìn)行綜合辨病辨證，因此將COVID-19按照早期、進(jìn)展期、危重期(極期)、恢復(fù)期進(jìn)行辨證論治。國家衛(wèi)健委發(fā)布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行)》[3-4]相繼推薦麻杏石甘湯、疏風(fēng)解毒膠囊、生脈注射液等不同劑型的中成藥防治COVID-19，對疫情防控起到了重要作用。本研究以藥物劑型為導(dǎo)引，就此次疫情期間用于治療COVID-19的中藥進(jìn)行總結(jié)并對存在的問題加以分析，以期為中藥制劑的進(jìn)一步開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 傳統(tǒng)湯劑、散劑及丸劑在治療COVID-19中的應(yīng)用

此次用于治療COVID-19的湯劑有麻杏石甘湯，散劑有玉屏風(fēng)散，丸劑有甘露消毒丹等，由于這些中成藥已在臨床上廣泛應(yīng)用，其安全性得到了確證，見表1。麻杏石甘湯出自《傷寒論》，可用于治療COVID-19患者的邪熱壅肺證，曾用于治療SARS[5]，研究表明，該方可明顯提高COVID-19患者的臨床療效，且不會損害肝腎等重要臟器[6]；藿樸夏苓湯出自《醫(yī)原》，在臨床上可用于治療發(fā)熱及多種脾胃濕熱證，其單味中藥的歸經(jīng)以肺、脾、胃為主[7]；宣白承氣湯具有宣氣之痹、清腸腑實(shí)的功效，研究表明，其可能通過抗炎作用治療重癥COVID-19患者的急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)[8]。達(dá)原飲起初用于治療瘟疫，現(xiàn)可用于治療各種原因?qū)е碌陌l(fā)熱。宗陽等[9]研究發(fā)現(xiàn)，山柰酚和黃芩素與急性呼吸綜合征冠狀病毒2結(jié)構(gòu)上的3CL水解酶(SARS-CoV-2 3CL pro)的結(jié)合能分別與臨床推薦化學(xué)藥洛匹那韋和瑞德西韋相同；玉屏風(fēng)散首載于《丹溪心法》，可益氣固表，多用于治療呼吸道感染，研究表明，該方可通過調(diào)節(jié)免疫、消除炎癥防治COVID-19[10]；甘露消毒丹記錄于《續(xù)名醫(yī)類案》，是治療瘟疫的經(jīng)典名方，鄺玉慧等[11]研究發(fā)現(xiàn)，其核心成分與血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(ACE2)、3CL 水解酶(3CL pro)的親和力高于利巴韋林和氯喹。

表1 用于治療COVID-19的傳統(tǒng)中成藥Tab.1 Traditional Chinese medicine for treating COVID-19

2 中藥新處方在治療COVID-19中的應(yīng)用

2.1傳統(tǒng)中成藥新劑型在治療COVID-19的應(yīng)用

2.1.1顆粒劑 本次疫情中，金花清感顆粒作為醫(yī)學(xué)觀察期的推薦中成藥，在2009年已用于甲型H1N1流感(H1N1)的治療[12]；肺維康顆粒可治療COVID-19相關(guān)肺纖維化[13]；清宣止咳顆粒可用于兒童中期肺胃熱盛者的治療[14]。

2.1.2膠囊劑 連花清瘟膠囊[15]和疏風(fēng)解毒膠囊[16]用于COVID-19患者醫(yī)學(xué)觀察期的治療，連花清瘟膠囊是2003年SARS期間，在麻杏石甘湯的基礎(chǔ)上，加了連翹、金銀花所研發(fā)的中藥新藥，研究表明，其對于SARS病毒、肺炎球菌有一定抑制作用[17]；疏風(fēng)解毒膠囊可用于慢性阻塞性肺疾病急性加重的治療，臨床有效率高、不良反應(yīng)少[18]；補(bǔ)肺活血膠囊用于COVID-19恢復(fù)期的治療，可有效改善COVID-19患者咳嗽化樣病變，提高患者的免疫力[19]。

2.1.3合劑 現(xiàn)廣泛用于治療COVID-19的合劑主要有熱炎寧合劑、生血寶合劑和消炎退熱合劑?，F(xiàn)代研究表明，熱炎寧合劑可能具有治標(biāo)(抗炎)兼治本(干擾病毒復(fù)制)的作用[20];生血寶合劑可能通過提高機(jī)體的免疫力、調(diào)節(jié)機(jī)體凝血功能以及抗炎等作用干預(yù)COVID-19[21];消炎退熱合劑的分子對接結(jié)果表明，靛藍(lán)、γ-谷甾醇及亞油酸甲酯等與ACE2親和作用力強(qiáng)，接近臨床推薦用藥氯喹[22]。

2.1.4注射劑 注射劑起效迅速，相比于口服制劑，危險(xiǎn)性大，因此熱毒寧注射液、血必凈注射液及參附注射液等被作為COVID-19重型以及危重型患者的推薦處方。熱毒寧注射液可用于治療急性上呼吸道感染和肺炎，研究表明，其發(fā)揮作用的化合物與目前臨床上推薦的有效化合物的結(jié)合能相近[23]。血必凈注射液可用于溫?zé)犷惣膊?、因感染誘發(fā)的全身炎癥反應(yīng)綜合征的治療[24]，其核心成分為黃酮類、酚酸類、單萜苷類化合物，且是針對SARS-CoV-2 3CL pro以及宿主自身的免疫力來進(jìn)行調(diào)控的[25]；生脈注射液可穩(wěn)定重癥病人的血氧飽和度[26]；參附注射液具有回陽、益氣、固脫的功效，常用于危急重癥的治療，王川等[27]研究發(fā)現(xiàn)，該方中靛藍(lán)二聚體與SARS-CoV-2 3CL pro和ACE2親和力高；痰熱清注射液多用于治療呼吸系統(tǒng)疾病，其核心化合物可結(jié)合SARS-CoV-2 3CL pro從而發(fā)揮抗病毒作用[28]。

2.2傳統(tǒng)中成藥加減方在治療COVID-19中的應(yīng)用

2.2.1湯劑 清肺排毒湯是由《傷寒雜病論》中的經(jīng)典名方麻杏石甘湯等優(yōu)化組合而成的，在治療SARS-CoV-2感染的肺炎患者中療效顯著，其核心成分與SARS-CoV-2 3CL pro結(jié)合活性較好(結(jié)合能≤-5 kJ·mol-1)[29]。宣肺化濁方是甘肅省基于治病于早期、治愈于初期的理念應(yīng)用于COVID-19的基礎(chǔ)治療方，治愈率高[30-31]。寒濕阻肺方是普通型患者寒濕阻肺證的推薦處方[32]。銀連解毒湯由玉屏風(fēng)散等加減而成，對呼吸系統(tǒng)疾病療效顯著，其核心化合物葛根素與COVID-19的親和力最佳[33]。

2.2.2顆粒劑 化濕敗毒顆粒是在宣白承氣湯等的基礎(chǔ)上組方，能抗病毒、消除炎癥和提高機(jī)體免疫力，在SARS-CoV-2核酸轉(zhuǎn)陰和患者癥狀改善方面作用顯著，是重癥患者的推薦用藥，該方中主要活性成分與ACE2的結(jié)合能力良好[34-35]。新冠康復(fù)顆粒是以薛氏五味蘆根湯為基礎(chǔ)，加入健脾益氣養(yǎng)陰活血藥，用于治療COVID-19患者恢復(fù)期的濕熱疫毒余邪未清等癥。分子對接結(jié)果表明，槲皮素、刺槐素與血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子受體(VEGFR)、木犀草素與成纖維細(xì)胞生長因子受體(FGFR)結(jié)合最佳[36]。透解祛瘟顆粒是針對嶺南溫病所擬定的，可清熱解毒、透表疏風(fēng)、益氣養(yǎng)陰，其主要藥效成分對SARS-CoV-2 3CL pro、ACE2親和力高，結(jié)合能接近臨床試用的抗病毒藥瑞德西韋等[37]。

2.2.3合劑 柴胡達(dá)胸合劑可用于治療COVID-19患者痰熱壅肺證，肖志軍等[38]研究發(fā)現(xiàn)，該方可能通過直接抑制SARS-CoV-2 3CL 蛋白酶活性及抗炎作用干預(yù)COVID-19。扶正解毒合劑可用于流感、輕型及重癥肺炎的治療，能夠有效預(yù)防COVID-19發(fā)病，王曉男[39]研究發(fā)現(xiàn)，該方可通過調(diào)控晚期糖基化終產(chǎn)物及其受體信號通路來抑制機(jī)體炎癥反應(yīng)，發(fā)揮治療作用。

表2 用于治療COVID-19的傳統(tǒng)中成藥新劑型Tab.2 New dosage forms of traditional Chinese patent medicines for treating COVID-19

表3 用于治療COVID-19的傳統(tǒng)中成藥加減方Tab.3 Modified traditional Chinese medicine for treating COVID-19

3 中藥在治療COVID-19中的問題分析

3.1中醫(yī)藥在COVID-19應(yīng)用中的問題 中醫(yī)強(qiáng)調(diào)整體觀念，注重人體內(nèi)外環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，以調(diào)動(dòng)機(jī)體防御功能和調(diào)節(jié)免疫功能。COVID-19作為傳染性疾病，感邪性質(zhì)相差較小，因此究其基本辨證治療原則或可統(tǒng)一而論。畢明達(dá)等[40]在《黃帝內(nèi)經(jīng)》的理論基礎(chǔ)上，借鑒傳統(tǒng)中醫(yī)對“疫病”的認(rèn)識，提出從“內(nèi)外統(tǒng)一”的角度辨治COVID-19。孫倩等[41]指出，中醫(yī)藥治療COVID-19雖療效確切，但仍有不足之處。主要存在以下問題：①COVID-19致病機(jī)制復(fù)雜導(dǎo)致治療方案多樣，治療原則不盡相同；②受地域環(huán)境、個(gè)人體質(zhì)和既往病史等諸多因素的影響，不同患者治療過程中病機(jī)演變及臨床癥狀并不相同，需結(jié)合臨床，靈活辨治；③中西醫(yī)結(jié)合治療加大中醫(yī)診療難度，需根據(jù)患者病情的變化隨時(shí)調(diào)整處方。

3.2中藥在治療COVID-19中的研究方法及問題分析 鑒于中藥物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制研究尚在深入，眾多研究者也在嘗試著運(yùn)用傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)新技術(shù)對其進(jìn)行深入研究。近年來網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)以及分子對接技術(shù)的引入，擴(kuò)大了現(xiàn)有可用藥物靶點(diǎn)空間，可快速獲取關(guān)鍵藥效成分，有效彌補(bǔ)既往中藥研究中靶點(diǎn)單一的缺陷，為中藥的進(jìn)一步開發(fā)研究提供了新的思維方式。

(1) 用于治療COVID-19的中藥復(fù)方配伍以清熱藥、解表藥、理氣藥、補(bǔ)虛藥和活血化瘀藥為主，占比分別為29%、14%、14%、9%、9%。研究表明，COVID-19治療以化濕解毒及補(bǔ)氣養(yǎng)陰為主，體現(xiàn)了“寒濕疫”的用藥特點(diǎn)，同時(shí)現(xiàn)代研究表明，清熱解毒藥具有抗病毒、抗炎及抗肺纖維化作用，還可提高機(jī)體免疫力[42]，如黃芩可通過抑制促炎性因子蛋白及基因的表達(dá)、增加抗炎性細(xì)胞因子蛋白的表達(dá)、調(diào)節(jié)免疫炎癥反應(yīng)以達(dá)到保護(hù)及修復(fù)靶器官的目的。

(2)發(fā)揮藥效的主要有效成分以黃酮類化合物為主，占比高達(dá)60%，如槲皮素、山柰酚及木犀草素等[43]，排名第2的藥效成分為萜類，占比約為10%?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，槲皮素可通過激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)通路，進(jìn)一步發(fā)揮減輕心肌細(xì)胞損傷、抗氧化應(yīng)激及抑制細(xì)胞凋亡的作用，且這些作用不依賴于病毒的復(fù)制[44]，同時(shí)也可顯著抑制Toll樣受體(TLR2、TLR4)及下游髓樣分化因子(MyD88)蛋白表達(dá)，減少腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的釋放，從而減輕細(xì)胞的炎性損傷[45]；山柰酚可激活信號傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)和核因子κB(NF-κB)信號通路，進(jìn)一步抑制炎性因子IL-6的釋放，減弱其對環(huán)氧化酶-2(COX-2)表達(dá)的影響，從而實(shí)現(xiàn)急性和慢性炎癥的調(diào)節(jié)作用[46]；木犀草素可通過TLR/MyD88/NF-κB通路抑制IL-1β、IL-6和TNF-α的釋放，發(fā)揮抗炎作用[47]。

(3)主要藥效成分可能主要通過PTGS2、MAPK1及IL-6等靶點(diǎn)參與抗病毒、抗炎、改善機(jī)體免疫功能發(fā)揮治療作用，體現(xiàn)了中藥發(fā)揮療效的整體性和復(fù)雜性，中藥復(fù)方抗COVID-19的共有靶點(diǎn)見表4。如IL-6屬于促炎癥因子，可激活免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)B細(xì)胞及T細(xì)胞等的增殖分化，發(fā)揮對炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)作用；MAPK1、MAPK3、MAPK8屬于絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族，可參與對潛在有害的非生物應(yīng)激刺激反應(yīng)(高滲透壓、氧化應(yīng)激及DNA損失)，對炎癥及腫瘤細(xì)胞的增殖、分化、轉(zhuǎn)化和凋亡的調(diào)控均具有顯著影響[48]。

表4 中藥復(fù)方抗COVID-19的共有靶點(diǎn)Tab.4 Common targets of anti-COVID-19 in traditional Chinese medicine compound preparations

基于“疾病-基因-靶點(diǎn)-藥物”相互作用網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)能系統(tǒng)綜合地探討藥物對疾病網(wǎng)絡(luò)的干預(yù)與影響，從而挖掘其發(fā)揮療效的潛在作用機(jī)制，其基本流程主要由3部分構(gòu)成，即網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。見圖1。

圖1 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)基本流程Fig.1 Basic flow of network pharmacology

分子對接技術(shù)可彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的缺陷，采用AutoDock Tools 1.5.6、AutoDock vina 1.1.2、ChemOffice 等軟件將篩選出的核心成分與相關(guān)靶點(diǎn)蛋白進(jìn)行分子對接研究，更好地闡明中藥有效成分、潛在靶點(diǎn)及整體調(diào)控的作用機(jī)制。因此，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與分子對接技術(shù)的應(yīng)用，有望成為從中藥復(fù)方中發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)藥物并進(jìn)行藥物開發(fā)的可行模式，但在用于COVID-19的中藥復(fù)方實(shí)際研究中仍存在以下問題：

(1)研究方法與技術(shù)發(fā)展不成熟。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)目前尚處于發(fā)展初期，其概念尚未全面普及，易出現(xiàn)與其他藥理學(xué)科分支誤用、混用的情況；數(shù)據(jù)庫及具體技術(shù)并無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可循，不同研究者在篩選藥物與COVID-19作用靶點(diǎn)時(shí)所用數(shù)據(jù)庫不盡相同；分子對接技術(shù)在中藥領(lǐng)域現(xiàn)有的評價(jià)方法存在局限，得分較高的分子未必是作用較好的配體，需進(jìn)一步開展生物實(shí)驗(yàn)等加以驗(yàn)證。

(2)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫專業(yè)化程度要求高且信息單一。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對接技術(shù)依賴于各種網(wǎng)絡(luò)專業(yè)數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)分析軟件，不僅工作量大、專業(yè)化程度高，而且后期網(wǎng)絡(luò)維護(hù)也需要耗費(fèi)大量的精力；數(shù)據(jù)庫的信息大多源于已發(fā)表文獻(xiàn)，過于單一，已知相關(guān)疾病種類有限，無法保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性；本研究中所涉及到用于治療COVID-19的中藥研究基本只完成了網(wǎng)絡(luò)分析和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，缺乏物質(zhì)基礎(chǔ)-藥效學(xué)-通路驗(yàn)證等實(shí)驗(yàn)研究，因此后期要進(jìn)行海量數(shù)據(jù)再挖掘以輔助實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這項(xiàng)工作的完整性和可靠性得不到保障。

(3)網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果可靠性有待確證。網(wǎng)絡(luò)分析不能反映人體內(nèi)全部真實(shí)的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，不能預(yù)測反常的系統(tǒng)應(yīng)答反應(yīng)，研究者只是根據(jù)COVID-19的發(fā)病特征，從數(shù)據(jù)庫篩選出的關(guān)鍵靶點(diǎn)的結(jié)構(gòu)入手，借助分子對接技術(shù)以及“藥物-成分-靶點(diǎn)-疾病”的作用網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行分析推測其潛在的活性成分及作用機(jī)制，從而得出該復(fù)方可能是以“多成分、多靶點(diǎn)、多通路”發(fā)揮對COVID-19的治療作用，而此類中藥復(fù)方的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制依舊不明確，因此中藥網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)評價(jià)體系有待進(jìn)一步發(fā)展和完善。

3.3用于COVID-19中藥復(fù)方的研究方法有待突破與完善 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法以及分子對接技術(shù)的引入在一定程度上使人們對中藥這個(gè)復(fù)雜的體系有了一定的認(rèn)識，但其研究往往需要明確的成分和靶點(diǎn)，現(xiàn)已評價(jià)的作用靶點(diǎn)數(shù)量有限，不能揭示完整的藥理作用，又缺乏定量的概念，未考慮藥物間相互作用，缺少動(dòng)物狀態(tài)和效應(yīng)的關(guān)系。因此，未來的發(fā)展首先就是要建立更具權(quán)威性、涵蓋面更廣的數(shù)據(jù)庫；其次關(guān)鍵技術(shù)方面要進(jìn)一步創(chuàng)新和發(fā)展，要著力于引入生物芯片技術(shù)、電感耦合等離子體質(zhì)譜法和微量升華法等新技術(shù)，開辟其在中藥人工智能新興學(xué)科交叉研究新形勢和新面貌的評價(jià)與發(fā)展；最后在研究策略及研究方法上要有本質(zhì)性的突破，以開創(chuàng)中藥研究的新天地。

4 結(jié)語

已有的臨床實(shí)踐結(jié)果表明，麻杏石甘湯、連花清瘟膠囊及清肺排毒湯等復(fù)方制劑對COVID-19的治療是有效的，但仍缺乏成熟的理論闡明其物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制，這使得中藥的影響力尚不如利巴韋林等化學(xué)藥物。同時(shí)，由于現(xiàn)階段對COVID-19的發(fā)生與轉(zhuǎn)歸的研究尚處于進(jìn)行之中，加之受限于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展水平，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對接結(jié)果的可靠性仍需提高。為利用好已有經(jīng)驗(yàn)并尋找更加安全有效的中藥新處方、新制劑，有必要進(jìn)行深一步實(shí)驗(yàn)研究，如“物質(zhì)基礎(chǔ)-藥效學(xué)-通路驗(yàn)證”等實(shí)驗(yàn)研究和臨床試驗(yàn)驗(yàn)證。