人腺病毒感染治療的研究進(jìn)展

張雪芳 劉 峰

南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院呼吸科，江蘇南京 210008

1953 年，研究者首次從人的腺樣體組織中發(fā)現(xiàn)并分離出人腺病毒（human adenovirus，HAdV）[1]。HAdV 的靶器官多樣，常見感染部位包括呼吸道、胃腸道及眼結(jié)膜，罕見表現(xiàn)有肝炎、出血性膀胱炎、出血性結(jié)腸炎、腎炎及腦膜炎等[2]。同時(shí)其也與肥胖相關(guān)[3]。免疫功能低下的群體更容易感染HAdV，臨床表現(xiàn)也更嚴(yán)重，可出現(xiàn)彌漫性多器官損害，危及生命，甚至有時(shí)在免疫功能正常的人群中，HAdV 也會(huì)導(dǎo)致致命性疾病[4-5]。嚴(yán)重的HAdV 肺炎或播散性疾病如未得到及時(shí)治療，死亡率可超過50%[6]。為了控制腺病毒感染，減少重癥患者，降低死亡率，有效的抗腺病毒治療非常重要。

1 HAdV 的結(jié)構(gòu)及流行病學(xué)

HAdV 是一種無包膜的二十面體雙鏈DNA 病毒。外部的二十面體衣殼主要由六鄰體、五鄰體及纖維蛋白構(gòu)成。內(nèi)部的基因組包括早期基因（E1～E4）和晚期基因（L1～L5）。HAdV已經(jīng)鑒定出100 多種型別，分為A～G 的7 個(gè)亞屬，通過接觸、飛沫及糞口等途徑傳播，人群普遍易感，在人群聚集場(chǎng)所可引起暴發(fā)。不同亞屬的HAdV 具有不同的組織嗜性，B、D 亞屬主要感染結(jié)膜，B、C、E 亞屬可引起呼吸道感染，而F、G 亞屬通常感染胃腸道[7]。

2 抗腺病毒治療

近年來，抗HAdV 領(lǐng)域的研究呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，在藥物、免疫治療、疫苗及中藥等方面均取得了新的進(jìn)展。

2.1 臨床常用的抗病毒藥物

目前用于臨床的抗病毒藥物如更昔洛韋、利巴韋林、西多福韋等均被報(bào)道有抗HAdV 活性[8-10]。但關(guān)于利巴韋林和更昔洛韋效果的數(shù)據(jù)有限，目前不推薦這兩種藥物用于抗腺病毒治療。西多福韋是一種胞嘧啶核苷類似物，可干擾病毒DNA合成，臨床用于治療免疫功能低下患者的腺病毒感染。有研究表明，感染腺病毒的同種異體造血細(xì)胞移植者，給予西多福韋治療后，血中病毒載量顯著下降[11]。但另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，接受西多福韋治療的重癥腺病毒肺炎患者，達(dá)到病情穩(wěn)定所需要的時(shí)間及使用機(jī)械通氣、體外膜肺氧合的比例與未治療組并無顯著差異[12]。該藥物除了療效上的不確定性，安全性也存在爭(zhēng)議，它可對(duì)患兒造成腎損害[13]。布林西多福韋是西多福韋的脂質(zhì)結(jié)合前體，具有較高的口服生物利用度，并且腎毒性較低。布林西多福韋治療造血干細(xì)胞移植兒童的HAdV 感染，具有良好的治療效果[14]。綜上所述，目前臨床上可用的抗腺病毒藥物的治療效果和安全性仍需更多的研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

2.2 其他抗腺病毒療法

2.2.1 腺病毒疫苗 免疫療法包括T 細(xì)胞免疫療法和抗病毒單克隆抗體療法。腺病毒特異性T 細(xì)胞為患者提供外源性細(xì)胞免疫，在體內(nèi)能有效抑制腺病毒感染。有研究將腺病毒特異性T 細(xì)胞輸注到同種異體干細(xì)胞移植后的9 例全身性HAdV 感染患兒體內(nèi)，在可評(píng)估的6 例患者中，5 例取得了抗病毒治療的成功，但該方法同時(shí)也有諸多問題尚未解決，如尋找最有效的T 細(xì)胞擴(kuò)增方法、分離出預(yù)期的亞型和控制產(chǎn)品質(zhì)量等[15]。另一種免疫療法是使用抗腺病毒單克隆抗體，人IgG3 能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)TRIM21 介導(dǎo)的抗病毒免疫，以及誘導(dǎo)補(bǔ)體C1/C4 介導(dǎo)的對(duì)HAdV-5 的中和，這為指導(dǎo)抗體工程提供了新方向[16]。

2.2.2 腺病毒疫苗 美國(guó)食品和藥物管理局在2011年3月批準(zhǔn)了新型4 型和7 型腺病毒口服活疫苗的使用。該疫苗是安全有效的，并可誘導(dǎo)長(zhǎng)期免疫力，但只在美國(guó)軍隊(duì)使用。近年來我國(guó)一直致力于開發(fā)用于公眾和軍隊(duì)的腺病毒疫苗，研究重點(diǎn)為重組腺病毒疫苗。用缺失E3 基因的重組腺病毒對(duì)小鼠進(jìn)行單次免疫后，有效地保護(hù)了小鼠免受野生型腺病毒的攻擊[17-18]。此外核酸疫苗和基因工程疫苗也具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2.3 新發(fā)現(xiàn)的抗腺病毒化合物

2.3.1 核苷或核苷酸類似物 由于西多福韋具有抗HAdV 活性，近些年來許多研究者對(duì)其他的核苷或核苷酸類似物進(jìn)行了抗腺病毒測(cè)試。研究發(fā)現(xiàn)，抗艾滋病治療的扎西他濱（二脫氧胞苷）在細(xì)胞中表現(xiàn)出比西多福韋更強(qiáng)的抗HAdV-19 活性[19]。另一種抗艾滋病藥物司他夫定（胸苷類似物）可選擇性抑制HAdV-5。此外，胞苷類似物吉西他濱抑制HAdV-5 的基因表達(dá)和DNA 復(fù)制，同時(shí)對(duì)HAdV-4 和HAdV-7 也具有抗病毒作用[20]。臨床上治療急性白血病的化療藥物阿糖胞苷對(duì)腺病毒基因的表達(dá)產(chǎn)生影響[21]。新型核苷類似物Filociclovir 也表現(xiàn)出廣譜抗腺病毒活性，動(dòng)物研究也證實(shí)該藥物能顯著降低腺病毒滴度，縮短感染時(shí)間[22]。上述多種核苷或核苷酸類似物均被證實(shí)具有抗腺病毒活性，有必要對(duì)他們的療效及安全性進(jìn)行深入研究和評(píng)估。

2.3.2 類固醇化合物 類固醇化合物的抗腺病毒作用中地高辛、毛地黃毒苷配基和毛花苷C 在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中具有相似的抗腺病毒活性。這些強(qiáng)心類固醇降低腺病毒E1A 蛋白、DNA 復(fù)制和晚期基因表達(dá)水平，對(duì)病毒生命周期的多個(gè)過程產(chǎn)生抑制效果。除強(qiáng)心類固醇外，地塞米松和氟尼縮松等皮質(zhì)類固醇通過減少E1A 蛋白、晚期蛋白的產(chǎn)生來發(fā)揮抗病毒作用[21]。低濃度的合成類固醇米非司酮在體外顯示出顯著的抗HAdV 活性，這種藥物干擾HAdV 基因組進(jìn)入宿主細(xì)胞核及抑制HAdV基因的復(fù)制[23]。以上幾種類固醇化合物尚未在合適的動(dòng)物模型和臨床上進(jìn)行抗病毒實(shí)驗(yàn)，因此其臨床應(yīng)用價(jià)值有待進(jìn)一步討論。

2.3.3 水楊酰苯胺驅(qū)蟲藥 該類藥物主要用于治療寄生蟲感染，近年來被證實(shí)能夠抑制多種腺病毒感染，并且具有協(xié)同作用。氯硝柳胺和雷復(fù)尼特靶向HAdV 內(nèi)化后到細(xì)胞核膜的轉(zhuǎn)運(yùn)，而氯羥柳胺特異性靶向早期基因E1A 的轉(zhuǎn)錄[24]。

2.3.4 二萜類化合物 Bidart 等[25]發(fā)現(xiàn)三種二萜類化合物一方面抑制腺病毒E1A 蛋白和六鄰體蛋白的表達(dá)，另一方面通過抑制細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶活化來干擾病毒復(fù)制所需的宿主細(xì)胞功能，除此之外，該類藥物可抑制炎癥因子的產(chǎn)生，具有一定的抗炎作用。

2.3.5 表觀遺傳調(diào)節(jié)因子抑制劑 腺病毒的復(fù)制周期與宿主細(xì)胞表觀遺傳調(diào)節(jié)因子密切相關(guān)，干擾表觀遺傳修飾是治療HAdV感染的新策略。組蛋白去乙酰化酶抑制劑丙戊酸、伏立諾他和曲古抑菌素A 均表現(xiàn)出對(duì)HAdV 的抑制活性[26]。Saha 等[20]對(duì)靶向表觀遺傳調(diào)節(jié)因子的分子庫(kù)進(jìn)行篩選后發(fā)現(xiàn)，組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑毛殼素、DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶-1 抑制劑吉西他濱及JAK2 和PRK1 激酶抑制劑來他替尼能降低腺病毒基因表達(dá)和DNA 復(fù)制，顯著降低細(xì)胞內(nèi)的病毒量。另外組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶EZH2 和EZH1 的抑制劑GSK126 和GSK343 在體外抑制包括腺病毒在內(nèi)的多種病毒感染[23]?？傮w來說，表觀遺傳調(diào)節(jié)因子是抗HAdV 治療的熱門研究靶點(diǎn)，是以后要深入研究的目標(biāo)之一。

2.3.6 黏附及進(jìn)入抑制劑 部分腺病毒通過與硫酸乙酰肝素相互作用，從而附著在細(xì)胞表面以啟動(dòng)細(xì)胞進(jìn)入。4 種來自海洋生物的硫酸化聚糖能夠破壞腺病毒與硫酸乙酰肝素相互作用，抑制腺病毒附著和進(jìn)入宿主細(xì)胞，不同于其他的糖胺聚糖類似物，其中2 種硫酸化聚糖不會(huì)導(dǎo)致出血等不良反應(yīng)，值得引起充分重視[27]。

2.3.7 細(xì)胞核轉(zhuǎn)運(yùn)抑制劑HAdV 的E1A 蛋白、結(jié)構(gòu)蛋白及一些關(guān)鍵的調(diào)節(jié)蛋白需要轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮作用，而病毒的晚期轉(zhuǎn)錄單元通過輸出蛋白XPO1 從細(xì)胞核轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。伊維菌素會(huì)干擾E1A 蛋白與輸入蛋白importin-α 結(jié)合，阻斷E1A 蛋白向細(xì)胞核的轉(zhuǎn)運(yùn)，導(dǎo)致子代病毒量的顯著減少。Verdinexor 是靶向輸出蛋白XPO1 的核輸出抑制劑，也顯示出抗腺病毒能力[28-29]。因此，破壞重要物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的化合物將成為抗腺病毒藥物的有利候選者。

2.3.8 其他具有抗腺病毒活性的化合物 HAdV 的C 亞屬可編碼腺病毒死亡蛋白（adenovirus death protein，ADP），ADP 在復(fù)制周期結(jié)束后促進(jìn)細(xì)胞裂解來釋放病毒粒子。奈非那韋通過干擾ADP 活性，抑制病毒釋放，進(jìn)一步抑制C 亞屬的感染[30]。除此之外，豆蔻明、GPS491 和OKG-0301 等化合物也被報(bào)道通過不同途徑發(fā)揮抗腺病毒活性[31-33]。

2.4 中醫(yī)藥治療進(jìn)展

中藥能同時(shí)作用于多個(gè)靶點(diǎn)，且毒性低、藥性溫和，在抗病毒方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。宋哲等[34]發(fā)現(xiàn)，白屈菜具有治療兒童HAdV 感染的潛力。存在于紫草根部的紫草素，可有效抑制HAdV-3 復(fù)制，減少六鄰體蛋白產(chǎn)生。另一種中藥廣藿香同樣也能抑制HAdV-3 感染。肉桂中的肉桂醛能直接滅活腺病毒，抑制病毒吸附和復(fù)制等過程。此外，松針油、黃芪、甘草提取物等也具有抗腺病毒活性[35]。以上抗腺病毒中藥的發(fā)現(xiàn)為研制抗病毒藥物提供了新的研究思路。

3 總結(jié)與展望

現(xiàn)階段許多抗腺病毒化合物和中藥顯現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景，但在應(yīng)用于臨床前需要對(duì)他們的安全性和有效性進(jìn)行徹底評(píng)估。除此之外，多種藥物聯(lián)合治療及探索現(xiàn)有藥物的抗腺病毒潛力也值得深入研究。聯(lián)合治療既可以發(fā)揮較好的治療效果，又能減少病毒耐藥性和不良反應(yīng)的發(fā)生。而研究現(xiàn)有藥物的抗腺病毒潛力解決了開發(fā)新藥耗時(shí)長(zhǎng)、花費(fèi)巨大等問題。

用于臨床前實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物模型是推進(jìn)抗HAdV 藥物研究的重要工具，盡管現(xiàn)在已經(jīng)有豬、新西蘭白兔、敘利亞倉(cāng)鼠等模型，但開發(fā)具有更好免疫活性的動(dòng)物模型來進(jìn)行抗HAdV 藥物測(cè)試仍是一個(gè)關(guān)鍵的研究方向。

HAdV 感染已經(jīng)成為不容忽視的公共健康問題，未來需要不斷優(yōu)化藥物篩選方式和動(dòng)物模型來篩選出更安全有效的藥物對(duì)抗腺病毒感染。同時(shí)免疫療法和腺病毒疫苗也是極具前景的治療手段，值得進(jìn)一步探索。

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