趙綿松

庚子年初，荊楚大疫，民眾恐慌，英雄逆行。面對(duì)新型冠狀病毒[1]導(dǎo)致的一場(chǎng)新型冠狀病毒肺炎(簡(jiǎn)稱新冠肺炎)[2]，人們有多個(gè)“拷問(wèn)”？這是一個(gè)什么病毒？它從哪里來(lái)？該如何防治？診治指南不斷更新[3]，治療的招數(shù)輪番上陣，你唱罷來(lái)我登場(chǎng)。生命重于泰山，疫情就是命令，與疫情病魔作斗爭(zhēng)的每一天對(duì)于一線醫(yī)護(hù)，對(duì)于科研工作者都極其寶貴。2月15日的一條新聞：科技部、衛(wèi)健委、藥監(jiān)局聯(lián)合攻關(guān)，由鐘南山院士擔(dān)任專家組組長(zhǎng)的藥物研發(fā)論證會(huì)——老藥新用“磷酸氯喹”用于新冠肺炎。筆者主要介紹氯喹的過(guò)往今生及將來(lái)。

1 從樹(shù)皮到化學(xué)合成

傳聞17世紀(jì)30年代，西班牙駐秘魯總督夫人安娜·辛可那(Cinchon)伯爵夫人突發(fā)一種不明原因的發(fā)熱性疾病，無(wú)藥可治之時(shí)，一名傳教士的侍臣威加用一種神奇的樹(shù)皮熬水(也有史料記載是一小袋樹(shù)皮干粉)[4]，治愈了總督夫人的病癥。夫人的治愈使得此樹(shù)被命名為金雞納樹(shù)，樹(shù)皮粉被稱為“伯爵夫人粉”。當(dāng)時(shí)的歐洲也正在流行瘧疾，這一被認(rèn)為“bad air”的疾病，使國(guó)王與貧民同樣受到危害。伯爵一家將這一神秘的“伯爵夫人粉”帶回歐洲。英國(guó)藥劑師羅伯特·塔博爾將這一神秘之粉Peruvian bark(Cinchon)[5]又成功治愈了英格蘭二世和路易十四世的年輕兒子，神秘藥粉又被冠名“耶穌粉”[6]。1677年，這種神秘的粉正式納入英國(guó)倫敦藥典，名字為秘魯皮質(zhì)“Cortex Peruanus”。我國(guó)史書(shū)記載，1693年康熙在與準(zhǔn)格爾交戰(zhàn)期間，不幸染上瘧疾，服御醫(yī)藥無(wú)效。法國(guó)傳教士洪若翰(P.Joames Fontaney，1643-1710)和葡萄牙傳教士劉應(yīng)(Mgr Claudusde Visdelou，1656-1737)等獻(xiàn)上金雞納樹(shù)皮(cinchona)，康熙服用后瘧疾速愈，金雞納從此被尊奉為“圣藥”。自1933年起，金雞納樹(shù)在我國(guó)云南省經(jīng)過(guò)多次失敗終于播種育苗成功。歷經(jīng)百年有余，金雞納樹(shù)皮的使用一直處于一種原始粗魯狀態(tài)。直到1820年，法國(guó)科學(xué)家成功從金雞納樹(shù)皮中成功提煉出兩種活性物質(zhì)-奎寧與辛可寧(quinine and cinchonine)命名為歷史上最早的抗瘧藥——奎寧。但化學(xué)合成奎寧生物堿的過(guò)程漫長(zhǎng)曲折并遇到多重挑戰(zhàn)，由于奎寧和奎寧丁的化學(xué)結(jié)構(gòu)為雜環(huán)類結(jié)構(gòu)，直到20世紀(jì)40年代中期二次大戰(zhàn)期間，從金雞納樹(shù)皮到完成化學(xué)合成(20個(gè)步驟的合成過(guò)程)經(jīng)歷了90年的紛爭(zhēng)，藥學(xué)家們研發(fā)出具有活性的史上被業(yè)界周知的“氯喹”。從17步到20步的最后三步歷經(jīng)30年[7]。

2 抗瘧征程上的起起落落

奎寧與辛可寧(quinine and cinchonine)成為最早期的抗瘧藥物，并在第一次世界大戰(zhàn)中治愈大批惟患瘧疾的士兵[8]，但粗魯?shù)穆訆Z金雞納樹(shù)，使得樹(shù)木匱乏，也催生了那個(gè)時(shí)代的化學(xué)合成，藥物的合成使其藥理學(xué)特性更為明確。

20世紀(jì)中期二次世界大戰(zhàn)氯喹的問(wèn)世，科學(xué)家反復(fù)證實(shí)其活性成分包括4-氨基喹啉，本品通過(guò)喹啉環(huán)上帶負(fù)電的7-氯基與DNA的鳥(niǎo)嘌呤上的2-氨基接近，使氯喹插入到DNA的雙股螺旋之間。氯喹與DNA形成復(fù)合物，從而阻止DNA的復(fù)制與RNA轉(zhuǎn)錄。本品對(duì)四種人類瘧原蟲(chóng)的無(wú)性紅細(xì)胞形式起作用，對(duì)紅外期無(wú)作用，對(duì)配子體也無(wú)直接作用，故不能做病因預(yù)防，也不能阻斷傳播[9]。氯喹雖不能直接殺死瘧原蟲(chóng)，但能干擾其繁殖。用電鏡及放射性核素技術(shù)標(biāo)記氯喹的實(shí)驗(yàn)證明，受感染的紅細(xì)胞能使氯喹大量積聚其內(nèi)，原蟲(chóng)的食物泡和溶酶體是其濃集的部位，導(dǎo)致原蟲(chóng)核和外膜腫脹、空泡化[10]。

歪打正著的是這一藥物一經(jīng)合成，在用于預(yù)防瘧疾的同時(shí)大大緩解了士兵的關(guān)節(jié)癥狀和皮疹，甚至對(duì)梅毒也有效[11]。但奎寧的作用呈劑量依賴性，劑量增加的同時(shí)可引起腹痛、嘔吐、低血糖、低血壓、視物模糊、聽(tīng)力下降及神經(jīng)系統(tǒng)的不良反應(yīng)。最初發(fā)現(xiàn)其不良反應(yīng)在藥物停止使用后消失，但重復(fù)使用后再發(fā)，導(dǎo)致部分反應(yīng)持續(xù)，甚至出現(xiàn)某些心律失常，心電圖顯示Q-T時(shí)間延長(zhǎng)[12]，因而限制了其使用?；瘜W(xué)合成抗瘧藥物氯喹中的乙基被羥基代替(圖1)，在作用效果不減弱的情況下，減少了不良反應(yīng)。從此，硫酸羥基氯喹開(kāi)始被廣泛用于風(fēng)濕性疾病治療。

圖1 氯喹與羥氯喹的化學(xué)結(jié)構(gòu)

3 羥基氯喹治療風(fēng)濕免疫病

自身免疫性風(fēng)濕病，是一組臨床異質(zhì)性表現(xiàn)較大、包含多個(gè)疾病的一組疾?。合到y(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、干燥綜合征、炎性疾病、血管炎等。自身免疫疾病的總發(fā)病率接近5%，該類疾病的發(fā)病機(jī)制在于其原發(fā)性和適應(yīng)性免疫反應(yīng)異常導(dǎo)致持久的自身抗體存在，進(jìn)一步引起自身免疫介導(dǎo)的組織損害，導(dǎo)致較高的致殘率，死亡率和財(cái)政損失。最大程度地改善自身免疫性疾病患者的疾病狀態(tài)，是政府公共衛(wèi)生改善的標(biāo)識(shí)之一[13]。

氯喹從磷酸氯喹到硫酸羥氯喹(Hydroxychloroquine，HCQ)，是在原有氯喹的基礎(chǔ)上一個(gè)化學(xué)基團(tuán)乙基被羥乙基代替，這一小小的結(jié)構(gòu)性變化，使得不良反應(yīng)顯著減少[14]，至此該藥在臨床尤其在風(fēng)濕免疫病領(lǐng)域的適用范圍大大擴(kuò)大。

HCQ由于具有廣泛的免疫調(diào)節(jié)作用：抑制中性粒細(xì)胞對(duì)炎性反應(yīng)部位的趨化和浸潤(rùn)，穩(wěn)定溶酶體，抑制細(xì)胞因子的釋放，抑制抗原抗體的作用及免疫復(fù)合物的形成，廣泛應(yīng)用于多種自身免疫性疾病及系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者的各種亞型[15，16]。

近幾年，HCQ作為系統(tǒng)性紅斑狼瘡的基礎(chǔ)用藥，大大提高了狼瘡患者的生存率，降低了疾病活性和器官損害[17]。同時(shí)，在妊娠期系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus, SLE)患者可以降低妊娠期并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，在近年的SLE治療指南中，提出可以作為SLE患者全妊娠周期的用藥[18]。

對(duì)于合并抗磷脂綜合征(anti phospholipid syndrome, APS)患者的研究顯示：HCQ在 APS治療中的主要作用機(jī)制是，抑制β2GPI與磷脂層結(jié)合而抑制其復(fù)合物形成，抑制GPⅡb/Ⅲa通路，阻斷血小板聚集和黏附，破壞脂質(zhì)層表面AnnexinV保護(hù)膜等途徑，從而抑制血栓形成[19]。

對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)患者，HCQ同樣發(fā)揮著如同對(duì)SLE患者的免疫調(diào)節(jié)作用，促進(jìn)類風(fēng)濕因子滴度降低，通過(guò)抑制成纖維細(xì)胞的增長(zhǎng)從而抑制RA患者的滑膜增生。同時(shí)，近年來(lái)的臨床隊(duì)列研究顯示，在穩(wěn)定期RA患者療效相似與生物制劑依那西普，但HCQ的經(jīng)濟(jì)效益比值遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于依那西普，使該藥即使在現(xiàn)代生物制劑時(shí)代仍然保持著較高的臨床吸引和使用率[20]。

最近的一項(xiàng)研究顯示，HCQ可以緩解干燥綜合征患者的疲勞和關(guān)節(jié)疼痛，降低紅細(xì)胞沉降率，但對(duì)眼干的緩解及干眼癥的客觀檢查Schirmer’s test未見(jiàn)明確效果[21]。

4 對(duì)非風(fēng)濕性疾病的治療

4.1 感染相關(guān)性疾病 無(wú)論是氯喹還是羥氯喹，從最初的抗瘧治療，逐漸增加了臨床疾病譜的使用。學(xué)者們發(fā)現(xiàn)，HCQ不僅僅針對(duì)瘧原蟲(chóng)，對(duì)細(xì)菌和病毒的感染也有抵抗作用[22]，其抗感染作用在于HCQ可以堿化被細(xì)菌感染的酸化的細(xì)胞器，抑制病原體蛋白糖基化。氯喹的抗感染作用同樣在登革熱病例中也有報(bào)道[23]。在治療人類免疫缺陷病毒導(dǎo)致的艾滋病(HIV)時(shí)，CQ/HCQ可以抑制細(xì)胞表面糖蛋白gp120，從而抑制病毒在細(xì)胞內(nèi)的合成[24]。另有研究顯示，聯(lián)合硫酸羥氯喹可以增強(qiáng)干擾素對(duì)慢性丙型肝炎的抗病毒應(yīng)答[25]。

4.2 非感染性疾病中HCQ應(yīng)用 一項(xiàng)隨機(jī)雙盲研究，納入病程18個(gè)月以內(nèi)的RA患者，臨床未合并糖尿病及高血脂癥，不使用糖皮質(zhì)激素，隨機(jī)進(jìn)入使用和不適用HCQ兩組，觀察12周，檢測(cè)患者基線及終點(diǎn)的胰島素敏感指數(shù)、葡萄糖耐量及胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR/HOMA-B)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HCQ可增加患者的胰島素敏感指數(shù)，降低胰島素抵抗，改善血糖水平[26]，并降低RA患者的心血管風(fēng)險(xiǎn)[27]。另有研究顯示，HCQ可以改善血脂水平和血管內(nèi)皮功能，減小動(dòng)脈硬化風(fēng)險(xiǎn)，改善糖化血紅蛋白水平[28]。

4.3 腫瘤領(lǐng)域的研究 氯喹對(duì)腫瘤的治療作用可以追溯到20世紀(jì)，在臨床專家進(jìn)行預(yù)防瘧疾使用氯喹時(shí)，發(fā)現(xiàn)這組人群淋巴瘤的發(fā)病率大大降低，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了氯喹對(duì)B淋巴瘤的凋亡作用，同時(shí)研究者發(fā)現(xiàn)該藥增加腫瘤患者的化療和放療的敏感性[29]?？谇豢祁I(lǐng)域的研究顯示，氯喹的體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)顯示有抑制口腔鱗癌生長(zhǎng)的作用[30]。磷酸氯喹對(duì)白血病細(xì)胞株 U937有促進(jìn)凋亡的作用，其凋亡機(jī)制可能是通過(guò)逆轉(zhuǎn)凋亡相關(guān)基因的PNAS-2蛋白使得在白血病細(xì)胞中異常的亞細(xì)胞定位恢復(fù)正常，對(duì)于臨床治療白血病具有潛在的應(yīng)用價(jià)值[31]。

有關(guān)氯喹可以改善腫瘤細(xì)胞的免疫反應(yīng)從而改善腫瘤細(xì)胞對(duì)化療、放療敏感性的研究顯示，氯喹可以通過(guò)NF-κB途徑，改善腫瘤患者巨噬細(xì)胞的活化功能，從而改善患者對(duì)化療藥物的敏感性。這一研究顯示，在不同的腫瘤患者，如乳腺癌、結(jié)腸癌可以不同程度地抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，改善腫瘤組織的血管狀態(tài)[32]。

5 氯喹使用的安全性

氯喹、羥氯喹的多重免疫調(diào)節(jié)作用及腫瘤研究中的結(jié)果，同時(shí)羥氯喹在自身免疫性疾病妊娠全周期的推薦，使得近年來(lái)羥氯喹的臨床應(yīng)用范圍增加。那么，臨床上究竟使用多大劑量為安全？氯喹治療瘧疾時(shí)成人常用量建議：(1)間日瘧，口服首劑1 g，第2、3天各0.75 g；(2)預(yù)防瘧疾，口服每周1次，每次0.5 g。20世紀(jì)氯喹應(yīng)用于風(fēng)濕性疾病時(shí)每日基本量0.25～0.5 g，待癥狀控制后，改為0.125 g，2～3次/d。近年來(lái)，針對(duì)自身免疫性疾病的劑量推薦≤400 mg/d或者<6.5 mg/kg體重。當(dāng)每天劑量>30 mg/kg體重易導(dǎo)致致命性損傷。氯喹治療瘧疾時(shí)，治療效果有劑量依賴性，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)不良反應(yīng)，以及視力模糊、復(fù)視、視力降低、視網(wǎng)膜病變。長(zhǎng)期使用導(dǎo)致皮膚色素改變及心血管系統(tǒng)副作用。相比氯喹而言，羥氯喹的不良反應(yīng)相對(duì)累及器官較少，損害較低，主要表現(xiàn)在眼部。來(lái)自于眼科協(xié)會(huì)的推薦當(dāng)總量CQ>600 g或者HCQ>1000 g時(shí)，必須進(jìn)行眼科評(píng)估，這項(xiàng)研究建議臨床使用CQ/HCQ的患者，當(dāng)年齡>60歲時(shí)，使用之前進(jìn)行眼科評(píng)估，同時(shí)在服藥期間如果存在肝腎疾病、血管疾病、代謝性疾病，要警告患者每年必須進(jìn)行到眼科專心進(jìn)行專科檢查[33]。

長(zhǎng)期使用CQ/HCQ的不良反應(yīng)，如果及時(shí)停藥，通?？梢跃徑?。但無(wú)論如何，需要長(zhǎng)期服用該類藥物的患者，應(yīng)在醫(yī)生的指導(dǎo)下，判斷服用該藥的受益大于可能存在的危害時(shí)再使用。

6 氯喹/羥氯喹與冠狀病毒相關(guān)性病變

2019年底，新冠肺炎疫情在武漢爆發(fā)，蔓延全國(guó)。冠狀病毒是一個(gè)古老的病毒家族，屬于包膜型無(wú)節(jié)段陽(yáng)性RNA 病毒，為冠狀病毒科和無(wú)節(jié)段病毒目，是目前已知最大的正鏈 RNA 病毒，其基因組長(zhǎng)度為26 000～32 000 bp，成熟的冠狀病毒直徑為 60～220 nm，因在電子顯微鏡下呈日冕狀或皇冠狀，故名為冠狀病毒[33]。

目前已知的可引起人類感染的冠狀病毒有7種，其中2003年嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus, SARS-CoV)、2012年發(fā)生在阿拉伯半島并持續(xù)進(jìn)展的中東呼吸綜合征冠狀病毒 (Middle East respiratory syndrome coronavirus, MERS-CoV)及目前正在流行的2019年新型冠狀病毒 (SARS-CoV-2)是迄今為止認(rèn)識(shí)到的毒力最為強(qiáng)大的種型，警示冠狀病毒對(duì)人類仍存在著重大危害，冠狀病毒的分布范圍之廣超乎了人們的預(yù)期。

早在2005年SARS病毒流行之后的研究顯示：對(duì)于冠狀病毒感染前后的靈長(zhǎng)類Vero E6細(xì)胞株，在體外培養(yǎng)環(huán)境下，使用不同濃度的氯喹進(jìn)行處理后，氯喹可改變細(xì)胞內(nèi)體等囊泡細(xì)胞器的pH值，對(duì)病毒-受體結(jié)合產(chǎn)生負(fù)面影響從而抑制依賴這些過(guò)程的病毒侵入、轉(zhuǎn)運(yùn)、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等多個(gè)過(guò)程。因此，體外實(shí)驗(yàn)顯示氯喹在冠狀病毒入侵細(xì)胞前和侵入細(xì)胞后都能發(fā)揮對(duì)冠狀病毒的抑制作用[34]。來(lái)自于一項(xiàng)Zika病毒感染的體外實(shí)驗(yàn)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，氯喹可以增強(qiáng)Vero細(xì)胞、人腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞、人神經(jīng)干細(xì)胞和小鼠神經(jīng)球細(xì)胞抗Zika病毒的活性[35]。

De Wilde等[36]用細(xì)胞病理學(xué)方法及細(xì)胞致病效應(yīng)分析，從FDA批準(zhǔn)的藥物庫(kù)中篩選出幾百種化合物，并鑒定出一系列在低微摩爾范圍內(nèi)可以抑制MERS-CoV和SARS-CoV復(fù)制的化合物。雖然這一系列的化合物作用機(jī)制尚未明確，但研究中提示無(wú)論是磷酸氯喹還是硫酸羥氯喹兩化合物均可以阻止病毒侵入細(xì)胞。

正在流行的SARS-CoV-2不僅可導(dǎo)致新冠肺炎(novel coronavirus pneumonia, NCP)，而且結(jié)構(gòu)分析表明，SARS-CoV-2可能與人類血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2受體結(jié)合，可導(dǎo)致心、腎衰竭及難以糾正的凝血功能障礙[37]。最新的報(bào)道來(lái)自武漢兒童醫(yī)院出生后出生后30小時(shí)的新生兒檢測(cè)到SARS-CoV-2核酸陽(yáng)性，研究者認(rèn)為SARS-CoV-2的傳染途徑不排除母嬰傳播的可能[38]，而美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的公共衛(wèi)生學(xué)家認(rèn)為出生新生兒的感染不能否認(rèn)存在受母親腸道微生態(tài)菌群感染的可能[39]。

氯喹具有多靶點(diǎn)免疫調(diào)節(jié)作用，在SARS流行之后，曾經(jīng)有多項(xiàng)研究。氯喹作為一種傳統(tǒng)藥物，藥性特點(diǎn)包括胃腸吸收快，成本較低，良好的體內(nèi)分布，不良反應(yīng)較少，我國(guó)現(xiàn)有較為成熟的生產(chǎn)線，氯喹可能成為最佳的與其他抗病毒藥物聯(lián)合使用的候選藥物。羥基氯喹由于其與氯喹相似的藥理作用且不良反應(yīng)較氯喹小，可以作為替代品。

以往的抗病毒藥物的經(jīng)驗(yàn)絕大多數(shù)來(lái)自于慢性病毒感染的研究，藥物以高特異性或高廣譜性抗病毒各占優(yōu)勢(shì)。針對(duì)DNA病毒的抗病毒藥物開(kāi)發(fā)策略在RNA病毒上并不太成功，因?yàn)镽NA病毒比DNA病毒更容易變異，更容易產(chǎn)生耐藥。

新冠肺炎，來(lái)勢(shì)洶洶，截至2月23日感染確診七萬(wàn)有余，死亡突破兩千，臨床上極度缺乏針對(duì)性藥物，臨床迫切需要新藥，但新藥開(kāi)發(fā)歷程漫長(zhǎng)，無(wú)法滿足疫情控制，而老藥新用可能是一個(gè)好的選擇。聯(lián)合用藥、老藥新用、中西結(jié)合，是減少耐藥，應(yīng)對(duì)各種新舊病毒挑戰(zhàn)有效方法。

我們?cè)?jīng)戰(zhàn)勝2003年SARS，我們也終將會(huì)戰(zhàn)勝2019年的新冠肺炎。