第二十六章 抗真菌藥與抗病毒藥

　　一、抗病毒治療的研究概況

　　病毒感染性疾病嚴重威脅人類健康和生命,已成為困擾醫(yī)學界的一大難題,特別是某些病毒感染性疾病的增長速度相當快,嚴重影響著全人類的健康。翻開人類瘟疫的歷史我們更能看到一些令人觸目驚心的數(shù)字,公元1555 年,墨西哥天花大流行,200 萬人不治而亡;1918 年世界范圍內(nèi)發(fā)生流感造成2000 萬人死亡,大約是打了四年的第一次世界大戰(zhàn)死亡人口的一倍。盡管藥物和疫苗的發(fā)明及應用讓人類走出了傳染病的歷史陰影,然而,我們發(fā)現(xiàn)人類的喜悅是那么短暫,今天我們?nèi)匀槐恍涡紊�色的傳染病所困擾,尤其是那些層出不窮的新病毒更成為人類心頭一塊揮之不去的陰霾。僅二十世紀后半頁,1969 年西部非洲出現(xiàn)拉沙病毒,1976 年非洲大陸出現(xiàn)了埃博拉病毒,1981 年被稱為世紀災難的AIDS 出現(xiàn),還有漢坦病毒、尼巴病毒、馬爾堡病毒等等,特別是自1981 年以來艾滋病全球感染者人數(shù)已達134000 萬,已成為一種嚴重的災難性和全球性流行的疾病,世界上沒有一個國家和人群能夠幸免,自艾滋病在全球流行以來,已有1170 萬人死于這種疾病 。非典的到來,更使人們措手不及。因此,研究和開發(fā)新的抗病毒藥物和新的治療方案是擺在我們面前艱巨的任務。

　　1. 抗病毒藥物的應用

　　抗病毒藥物是病毒性感染疾病治療的主要藥物,特別是自艾滋病流行以來,抗病毒藥物的研究與開發(fā)進入了鼎盛時期,新的藥物不斷面市。歸納起來主要有以下幾種:

　　(1)核苷類藥物，系化學合成的抗病毒藥物,其主要品種有無環(huán)鳥苷(阿昔洛韋,acyclovir)，羥甲基無環(huán)鳥苷(更昔洛韋,ganciclovir) 等。

　　(2)非核苷類藥物，主要有膦甲酸鈉(foscarnet sodium)，三氮唑核苷(利巴韋林,vibarvirin) 和金剛烷胺(amantadine)。

　　(3)幾種新上市的藥物，扎那米韋(zanamivir,商品名:Relwnza) 和磷酸奧司它韋(oseltamivir phosphate,商品名達菲)，是一種神經(jīng)氨酸酶抑制劑，可選擇性的抑制流感病毒表面的神經(jīng)氨酸酶，抑制流感病毒的復制。

　　(4)抗病毒藥物存在的缺陷迄今臨床應用的抗病毒藥物種類極少，且其作用機制相似，它們大都是對活躍復制的病毒有效，而不能清除潛伏狀態(tài)或非復制期病毒。長期使用不僅可產(chǎn)生藥物的毒性作用，而且易誘導產(chǎn)生耐藥的病毒株。且停藥后易復發(fā)，這大大限制了它的使用。已有報道表明，在有的HIV 感染病人經(jīng)過長達100周以上的高效抗逆轉(zhuǎn)錄(HAART) 治療后，仍可發(fā)生病毒毒力的回復。

　　2.干擾素(interferon，IFN)

　　干擾素是一類能提高機體免疫力，具有抗病毒抗腫瘤作用的細胞因子，干擾素有兩個主要亞型，即Ⅰ型和Ⅱ型，它們可被不同的受體識別， IFN-tau 是Ⅰ型干擾素的新成員，它有其它Ⅰ型干擾素所具有的治療作用，但它在高濃度時對細胞的毒性作用比其它Ⅰ型干擾素小，并且它沒有種屬特異性，它可在口服給藥后仍有活性。

　　(1)干擾素的抗病毒作用機制：各種細胞表面都存在IFN 受體， IFN 與同種細胞受體結(jié)合后，經(jīng)細胞內(nèi)途徑激活干擾素刺激基因( ISG) ，誘導合成幾種抗病毒蛋白，最終使病毒RNA降解或最終抑制病毒蛋白翻譯，從而使細胞在數(shù)分鐘內(nèi)形成抗病毒狀態(tài)。

　　(2)常用的幾種干擾素:①單一亞型干擾素IFN-α-2a、IFN-α-2b、IFO-α-2c等。最近，Lau GK 等通過將814 名HBeAg 陽性的慢性乙型肝炎患者分成三組，分別給予IFN-α-2a、IFN-α-2a 聯(lián)合拉米夫定(lamivudine)、拉米夫定(lamivudine)。經(jīng)過72 周的治療觀察后發(fā)現(xiàn)，單獨給予IFN-α-2a 或IFN-α-2a 和拉米夫定(lamivudine)聯(lián)合應用的患者HBeAg和HBsAg 的血清轉(zhuǎn)陰率和對乙型肝炎病毒(HBV)DNA的抑制效率明顯比單獨給予拉米夫定(lamivudine) 的患者高。這表明對于HBeAg 陽性的慢性乙型肝炎患者，IFN-α-2a 的療效明顯優(yōu)于拉米夫定(lamivudine)。②復合干擾素(consensus interferon，CIFN)，是一種以基因工程技術合成的新型干擾素，目前用于丙型肝炎的抗病毒治療。③長效干擾素(peg-IFN) ，是第二代干擾素，系IFN-α與惰性分子聚乙烯二酸( PEG) 的結(jié)合物分子量增大至1.2 Kda，使其半衰期較長，可在體內(nèi)較長期維持有效的血藥濃度，每周只注射一次，現(xiàn)有peg-IFNα-2a和peg-IFNα-2b 兩種試劑，目前也主要用于治療慢性丙型肝炎。

　　3. 基因治療在抗病毒治療中的應用

　　基因治療(gene therapy)是指通過基因轉(zhuǎn)移或基因修飾的方法，將具有表達功能的基因?qū)�入到相關細胞和組織中，使轉(zhuǎn)錄和翻譯的產(chǎn)物發(fā)揮治療作用的一種治療方法。

　　(1)干擾素在基因治療中的應用：干擾素的抗病毒機制在上面已詳述，它作為一種有治療作用的蛋白分子。由于它在血液中的半衰期比較短且在血液中的濃度不穩(wěn)定，這些都限制了它的應用。但如果將干擾素應用于基因治療，即用合適的載體把干擾素的基因?qū)�入體內(nèi)特異的組織，這樣就可克服以上缺點，可在病毒感染部位產(chǎn)生恒定的濃度，而且可大大減少其副作用 。

　　(2)反義策略：反義策略即利用寡核苷酸與互補的RNA 序列結(jié)合以抑制蛋白質(zhì)的合成或病毒RNA 復制的方法。常用的反義核苷酸是一短的RNA 或DNA 片斷，通常是2～12個核苷酸。反義核苷酸在導入機體前一般要經(jīng)過一定的化學修飾，這樣可使其抑制核酸酶對它的水解作用，從而增強其穩(wěn)定性。核酶是指一類具有雙重特性的RNA分子，一是能識別特異的靶RNA序列并與之結(jié)合具有反義核酸的特性;二是具有酶活性，能通過特異性位點切割降解靶RNA序列。核酶比反義RNA 阻斷活性至少高100倍，它作為抗病毒基因的新型分子，已受到廣泛的重視，成為抗病毒基因治療研究中重要的組成部分。具有催化活性的RNA分子其主要成員是錘頭狀核酶和發(fā)夾狀核酶。根據(jù)反義寡核苷酸和核酶的作用機制，我們可以人工合成特異序列的RNA分子，使其選擇性的抑制病毒的mRNA，進而抑制病毒的復制，從而起到抗病毒的作用。幾種錘頭狀核酶已成功應用于對HBV RNA 的滅活，其目標序列有poly (A) 和HBV 尾部的核心區(qū)域等。抗HPV 的核酶對HPV 的抑制作用也有成功的報道 。

　　(3)RNA干擾：雙鏈RNA(dsRNA)誘導與之同源的mRNA降解，從而導致基因沉默的現(xiàn)象或機制被稱作RNA干擾(RNA interferene ， RNAi)。RNAi現(xiàn)象最初是在對植物和線蟲的研究中發(fā)現(xiàn)的，它作為一種生物體內(nèi)自然現(xiàn)象廣泛存在于一些真菌、植物和動物中。RNA干擾是一種在進化上保守的抗病毒機制，可引起生物細胞內(nèi)特異序列基因的緘默現(xiàn)象，RNA干擾是生物進化的結(jié)果，是生物體對病毒基因等外源性入侵核酸的一種保護性機制。許多病毒的基因組都是RNA ，即使是DNA 病毒在它的生活周期中也會產(chǎn)生雙鏈RNA ，這就使RNA 干擾在細胞內(nèi)發(fā)揮抗病毒作用成為可能。RNAi介導的病毒抑制效應可以在不改變病毒感染細胞基因表達的前提下來實現(xiàn)。RNAi現(xiàn)已通過抑制可以引起AIDS的細胞因子和病毒因子來抑制HIV 的復制，有研究表明已成功地通過siRNA來抑制HIV-1的tat 蛋白達到了抑制其復制的效果。Novina等設計了針對CD4分子的siRNA，導入細胞后可使細胞表面的CD4分子表達明顯減少，可以防止病毒的入侵，從而保護細胞免受HIV的感染。Kapadia等通過針對HCV的siRNA也達到了對HCV 較好的抑制效應。Victor等認為盡管RNAi可對許多病毒產(chǎn)生抑制，但其在抗病毒方面的應用，在今后應該是通過siRNA來證實宿主細胞中哪些成分對病毒的復制是必需的，從而采取相應的措施來達到抗病毒的作用。與別的干擾基因表達的策略相比，RNA干擾有明顯的優(yōu)勢表現(xiàn)在1) 高度的特異性，在RNA干擾中僅僅一個堿基的改變就會大大降低RNA干擾的效率。2)高效性，RNA干擾可使目的基因的表達降低90 %以上。3)長效性，RNA干擾產(chǎn)生的效應可被傳遞給子代。

　　(4)在基因治療中遇到的難題和病毒基因治療的前景：雖然基因治療的研究已取得了不少進展，但從總體上說仍不夠理想，基因治療遇到的主要困難是在轉(zhuǎn)移基因到足夠數(shù)量的靶細胞并使基因表達方面，這個問題困擾基因治療的整個領域。載體作為外來抗原可激活機體的免疫應答，從而可使載體失活，而且載體導入人體后有可能對患者造成嚴重的后果。因此在將載體導入人體之前，其安全性問題是值得考慮的。雖然病毒的基因治療還不是很成熟，但病毒的基因治療方法是很有前景的治療方法，病毒的基因治療在不久的將來一定會表現(xiàn)出它最大的潛能。

　　4. 疫苗的應用

　　從近百年來的歷史情況來看，一個非常明顯的事實就是病毒疫苗在人類控制病毒性疾病過程中的功勞遠遠大于抗病毒藥物的使用，多種抗病毒疫苗的研制成功，在相當?shù)臅r間內(nèi)，創(chuàng)造了在歷史上消滅天花和控制脊髓灰質(zhì)炎、麻疹等烈性及重癥傳染病的奇跡。但疫苗也有一些不盡人意的地方。首先，一些重要的病毒性疾病的病原研究尚不夠充分，它們在宿主細胞內(nèi)尤其在人體內(nèi)的增殖及由此引起的病理學機理也不十分清楚，因而對其疫苗的設計、選擇本身就無法在一種具有可預測性的理論基礎上進行。其次，許多病毒，例如HIV、冠狀病毒、流感病毒等，均有較強的抗原變異特性，以致于無法掌握什么樣的抗原才能誘導相對有效的免疫應答;再者，疫苗是一種“后知后覺”的產(chǎn)物，所以，它的應用也受到了一定的限制。

　　5. 微生態(tài)制劑在抗病毒感染中的運用

　　目前使用的微生態(tài)制劑主要有整腸生(含需氧地衣芽孢桿菌) 和麗珠腸樂(含雙歧桿菌和乳酸桿菌)。它們已廣泛運用于慢性肝炎的治療中。

　　6. 中醫(yī)藥在病毒感染性疾病治療中的應用

　　病毒感染屬于中醫(yī)學中“疫毒”、“瘟疫”范疇，中醫(yī)防治病毒感染性疾病主要通過阻斷病毒的繁殖過程中的某一環(huán)節(jié)而直接抑制病毒促進機體的特異性和非特異性免疫而提高機體的免疫功能，在病毒感染性疾病治療中的應用比較廣泛。臨床觀察和實驗室研究也表明中醫(yī)藥確有優(yōu)勢，研究和開發(fā)新的抗病毒感染性疾病的中藥有著廣泛的前景。目前，國內(nèi)抗病毒中藥的研究主要集中在對乙型肝炎病毒、艾滋病毒、皰疹病毒、柯薩奇病毒、呼吸道病毒、流行性出血熱病毒等的治療和預防方面，目前已從中篩選出一批抗病毒中藥 。

　　如能全面了解病毒與宿主細胞及機體之間的關系，確立更多關鍵環(huán)節(jié)作為抗病毒靶位點來進行藥物開發(fā)。在基因治療方面，現(xiàn)在大多是通過抑制病毒的某些基因來達到抗病毒的作用。在宿主體內(nèi)一定存在著某種基因是病毒復制所必須的，我們可以通過抑制這些基因的復制來達到抑制病毒復制的目的，并且這些基因的抑制不會對人體產(chǎn)生大的影響。在載體設計方面，如何能設計一種既不引起機體的免疫應答，又安全高效的載體是我們面臨的一大挑戰(zhàn)。