周 耀，魏博濤，沈 陽

(天津市兒童醫(yī)院(天津大學(xué)兒童醫(yī)院) 感染科，天津 300074)

人腺病毒(human adenoviruses, HAdV)是一種無包膜的雙鏈DNA病毒，各年齡段人群普遍易感，主要是通過飛沫、糞口途徑及接觸污染物傳播，特別是在人群密集或封閉區(qū)域傳播迅速，如幼托機(jī)構(gòu)、學(xué)校、醫(yī)院及軍事訓(xùn)練基地。腺病毒自20世紀(jì)50年代從人腺樣體發(fā)現(xiàn)至今，已鑒定出100多種血清型，分為7個亞群(A-G)，其中60余種與人類疾病密切相關(guān)[1]。不同基因型腺病毒侵犯不同的部位組織，導(dǎo)致不同的臨床癥狀，急性感染可引起流行性角膜結(jié)膜炎、肺炎、胃腸炎及出血性膀胱炎等，在動物實(shí)驗(yàn)中，某些腺病毒甚至可誘發(fā)腫瘤形成[2]。HAdV在兒童、老年人和免疫系統(tǒng)受損的人群中具有較高的發(fā)病率及并發(fā)癥發(fā)生率，尤其是造血干細(xì)胞和實(shí)體器官移植接受者、先天性免疫缺陷者或人類免疫缺陷病毒感染者，他們因感染HAdV而引起死亡的風(fēng)險大大增加[3]。為了減少重癥腺病毒感染及嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生，適當(dāng)?shù)乃幬镏委熡绕渲匾?/p>

1 當(dāng)前常用治療藥物

目前尚無針對腺病毒感染的特效藥物，重癥腺病毒感染主要使用廣譜抗病毒藥物，如西多福韋、更昔洛韋、利巴韋林。西多福韋是一種抑制病毒脫氧核糖核酸合成的胞嘧啶類似物，最初是針對巨細(xì)胞病毒感染的抗病毒藥物，但是大量的體外試驗(yàn)和動物模型表明西多福韋同樣具有抗HAdV作用[4]。西多福韋通過病毒編碼的E2B聚合酶，結(jié)合到腺病毒DNA鏈中，形成了一種不可逆的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，阻止病毒DNA合成，Ganapathi等[5]也證明了西多福韋抗HAdV的臨床應(yīng)用價值。但西多福韋由于生物利用度低及存在腎毒性而受到一些限制，尤其是兒童及免疫功能低下的人群。更昔洛韋作為脫氧鳥苷的合成類似物，最初用于治療皰疹病毒感染，竇唱等[6]認(rèn)為更昔洛韋對多種血清型腺病毒的復(fù)制具有明顯抑制作用，對腺病毒肺炎治療的臨床療效顯著，但存在骨髓抑制等不良反應(yīng)，而且更昔洛韋需要通過病毒胸苷激酶激活才能最有效，而HAdV并不編碼這種激酶[7]，故仍需大量隨機(jī)對照研究探索其臨床應(yīng)用價值。利巴韋林為核苷、次黃嘌呤核苷類似物，主要適應(yīng)癥為呼吸道合胞病毒及皮膚皰疹病毒感染，有研究表明其可作為腺病毒治療的一種方式[8]，但因存在胎兒致畸及溶血性貧血的風(fēng)險，需更進(jìn)一步的研究證實(shí)其有效性。

2 抗腺病毒藥物的新療法

2.1核苷/核苷酸類似物 由于西多福韋在臨床上常被用作抗HAdV感染，因此許多研究者對該藥物的各種衍生物和其他核苷/核苷酸類似物的抗HAdV活性進(jìn)行了評估。在體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)中，比起親代藥物，這些衍生化合物在抑制HAdV方面療效相當(dāng)或更有效[9]。在Naesens等[10]的研究中，西多福韋的無環(huán)核苷膦酸酯類似物在減少被感染細(xì)胞內(nèi)的HAdV-2 DNA復(fù)制和感染性顆粒的產(chǎn)生方面非常有效。在抗HAdV試驗(yàn)的其他核苷/核苷酸類似物中，2’, 3’-雙脫氧胞苷，也稱為扎西他濱，是美國食品和藥物管理局批準(zhǔn)的治療艾滋病毒感染的藥物，幾項(xiàng)體外研究表明，在臨床可達(dá)到的濃度范圍內(nèi)其表現(xiàn)出相當(dāng)大的抗HAdV活性。另一種抗艾滋病病毒藥物，司他夫定(一種胸腺嘧啶核苷類似物)也被發(fā)現(xiàn)對HAdV病毒有效。此外，吉西他濱，作為一種胞苷類似物和化療藥，可抑制HAdV-4，HAdV-5和HAdV-7基因的表達(dá)和復(fù)制。阿糖胞苷為嘧啶類抗代謝藥物，主要用于兒童及成人急性白血病的治療，Saha等[11]研究發(fā)現(xiàn)，阿糖胞苷以劑量依賴的方式特異性識別及降低HAdV晚期基因的表達(dá)。這些核苷/核苷酸類似物通過各種方式被證明是有抗HAdV作用的，但是在進(jìn)行臨床試驗(yàn)之前，需要在動物模型中徹底評估它們的有效性和安全性。

2.2表觀遺傳調(diào)節(jié)蛋白抑制劑 腺病毒顆粒為正二十面體對稱結(jié)構(gòu)，由外部的衣殼及其包裹的DNA復(fù)合物組成。腺病毒DNA復(fù)合物由基因組DNA和核心蛋白構(gòu)成。腺病毒感染細(xì)胞后，DNA復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞核，與組蛋白結(jié)合，形成類似宿主DNA的重復(fù)核小體結(jié)構(gòu)，為病毒早期基因表達(dá)提供模版。有研究者報道了組蛋白H3乙?；嬖谟诟呋钚缘腍AdV-5啟動子上，以及組蛋白H4乙?；谠S多早期啟動子和晚期啟動子中存在[12]。雖然發(fā)現(xiàn)乙?；礁鶕?jù)基因組區(qū)域和感染時間而有差異，但乙?；ǔＳ糜谏蒚ATA結(jié)合蛋白及RNA聚合酶并激活早期啟動子的轉(zhuǎn)錄?？偟膩碚f，HAdV基因組可能有一個復(fù)雜的組蛋白乙?；臅r間或區(qū)域需求，以實(shí)現(xiàn)有效的啟動子功能。一些觀察還表明，參與將HAdV基因組轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)錄活性核蛋白結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)病毒基因表達(dá)的細(xì)胞表觀遺傳修飾因子可能是治療干預(yù)的有效靶點(diǎn)，組蛋白去乙?；傅囊种谱柚沽瞬《玖呀庑詮?fù)制和潛伏性再激活[13]。作為組蛋白去乙?；敢种苿焖嵬ㄟ^抑制組蛋白去乙?；富钚?，阻止了HAdV-5在細(xì)胞培養(yǎng)物中的復(fù)制和擴(kuò)散；伏立諾他對腺病毒生命周期的多個階段產(chǎn)生負(fù)調(diào)控，包括早期及晚期基因轉(zhuǎn)錄、病毒DNA復(fù)制和子代病毒體的產(chǎn)生，尤其是對毒性更強(qiáng)、臨床相關(guān)的HAdV-4和HAdV-7有一定療效[14]。除了組蛋白去乙酰化酶抑制劑，一些甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑也顯示出對HAdV的療效。Arbuckle等[15]報道了甲基轉(zhuǎn)移酶EZH2、EZH1和組蛋白H3K9去甲基化酶LSD1的抑制劑成功地減弱了HAdV基因表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)，角毛藻毒素和來他替尼是病毒基因表達(dá)和DNA復(fù)制的有效抑制劑，可導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)中病毒數(shù)量減少約100倍[16]。無論組蛋白去乙?；敢种苿┻€是甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑，它們都是以細(xì)胞表觀遺傳調(diào)節(jié)蛋白為靶點(diǎn)，抑制腺病毒基因組表達(dá)，進(jìn)而減少病毒復(fù)制。

2.3類固醇藥 類固醇藥的抗HAdV活性已由許多研究小組報道，強(qiáng)心甾類固醇通過改變參與細(xì)胞RNA剪接的SR蛋白定位，進(jìn)而影響HAdV-5早期RNA加工，感染早期E1A RNA剪接水平發(fā)生改變，在病毒復(fù)制的后期部分阻斷了12S和13S向9S RNA的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致病毒復(fù)制和產(chǎn)量在納摩爾濃度下急劇下降[17]。在近年的研究中，用地高辛、洋地黃毒苷和毛花甙C治療腺病毒感染細(xì)胞均獲得了非常相似的結(jié)果，這些強(qiáng)心甾類固醇藥降低了HAdV-4和HAdV-7的晚期基因表達(dá)，并抑制了HAdV-31、HAdV-35和一種D群臨床分離株的復(fù)制，表明其對多種HAdV病毒具有廣譜抗性，其對基因表達(dá)、蛋白質(zhì)翻譯和病毒釋放的影響被認(rèn)為是抑制機(jī)制，這可能有助于這些藥物對抗HAdV的功效[18]。除了強(qiáng)心甾類固醇外，皮質(zhì)類固醇，如地塞米松、氟尼縮松、氟米松、二氟米松和氟氫縮松，可通過細(xì)胞信號通路的改變，降低HAdV基因早期和晚期的表達(dá)，達(dá)到治療目的[11]。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，米非司酮作為一種人工合成類固醇藥物，在細(xì)胞和小鼠中以低微摩爾濃度劑量顯示出顯著的體外抗HAdV活性，而且細(xì)胞毒性很小，這種藥物通過影響微管運(yùn)輸，干擾病毒進(jìn)入細(xì)胞核，從而抑制HAdV感染[19]。

2.4其他具有抗HAdV活性的藥物 除了各種HAdV核酸合成抑制劑之外，也有對腺病毒蛋白酶(AVP)抑制劑的相關(guān)研究，AVP是HAdV病毒組裝的重要組成部分，由晚期盒式L3編碼，它將多種病毒蛋白切割成最終的功能形式，包括蛋白Ⅲa、Ⅵ和Ⅷ、核心蛋白Ⅶ、Ⅹ和pTP，對于完成病毒復(fù)制周期至關(guān)重要。有研究表明哌嗪衍生物抑制AVP，在低微摩爾濃度下降低病毒轉(zhuǎn)錄水平和DNA復(fù)制，細(xì)胞毒性小[20]。奈非那韋是一種專門針對逆轉(zhuǎn)錄病毒蛋白酶的抗HIV藥。奈非那韋對HAdV感染影響的體外研究表明，病毒子代減少了幾個數(shù)量級。雖然奈非那韋對基因組復(fù)制、早期基因表達(dá)或第一輪感染影響不大，但它減少了隨后幾輪感染。奈非那韋可能破壞AVP的翻譯后修飾，阻礙其破膜誘導(dǎo)細(xì)胞裂解的能力[21]。

在其他具有抗HAdV病毒活性的小分子類別藥物中，他扎羅汀是視黃酸受體β的選擇性激動劑，有學(xué)者將其作為HAdV復(fù)制抑制劑進(jìn)行了研究，對感染的人肺上皮細(xì)胞(A549細(xì)胞)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄分析，發(fā)現(xiàn)病毒誘導(dǎo)視黃酸受體β的mRNA下調(diào)，達(dá)到體外抑制HAdV復(fù)制的目的[22]。伊維菌素最初作為一種抗寄生蟲藥，近年研究發(fā)現(xiàn)，其具有抗病毒活性，在HAdV感染期間，能破壞E1A蛋白與導(dǎo)入素-α的結(jié)合，阻止腺病毒E1A蛋白導(dǎo)入宿主細(xì)胞核，抑制HAdV-5和HAdV-3基因轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)表達(dá)、基因組復(fù)制和子代病毒產(chǎn)生[23]。

2.5生物抗病毒藥物 靜注人免疫球蛋白屬于血液生物制品，有廣泛的抗菌、抗病毒及免疫調(diào)節(jié)作用，常被用于重癥腺病毒肺炎的治療。研究證實(shí)，人免疫球蛋白的應(yīng)用能減輕重癥腺病毒肺炎患者的臨床癥狀、縮短住院時間、減少不良反應(yīng)的發(fā)生率和病死率[24]。病毒特異性CD4、CD8T淋巴細(xì)胞的降低是腺病毒感染的一個因素，增加患者腺病毒特異性T細(xì)胞可以作為治療腺病毒感染的手段。一項(xiàng)關(guān)于供體臍帶血中多病毒特異性T細(xì)胞的安全性和可行性的臨床試驗(yàn)表明，在造血干細(xì)胞移植受者和其他免疫功能低下的人群中，T細(xì)胞輸注治療嚴(yán)重HAdV感染是安全、有效的，并提供了對抗HAdV和其他病毒的長期保護(hù)[25]。

3 抗腺病毒新藥的篩選

過去數(shù)年來，抗HAdV藥物領(lǐng)域研究成果呈指數(shù)增長。然而，在臨床上提供確切、公認(rèn)有效的治療之前，仍然有可以挖掘補(bǔ)充的空間。用于臨床前測試的藥物篩選平臺和模型生物系統(tǒng)是推進(jìn)抗HAdV藥物研究的關(guān)鍵工具。

尋找合適的動物模型進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，是研究HAdV復(fù)制和病生理并進(jìn)行藥物篩選的方法，但動物模型的制作比較困難，因?yàn)镠AdV復(fù)制在很大程度上僅限于人類細(xì)胞。Clement等[26]在2011年制作了新西蘭白兔感染HAdV的角膜結(jié)膜炎模型，發(fā)現(xiàn)了地塞米松聚維酮碘滴眼液能減輕兔眼HAdV感染的臨床癥狀，為治療流行性HAdV角膜結(jié)膜炎提供有價值的補(bǔ)充。敘利亞倉鼠模型是研究HAdV發(fā)病機(jī)制和抗病毒治療的一個經(jīng)典模型，倉鼠被環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)免疫抑制狀態(tài)，用來模擬感染HAdV在免疫功能低下人群中的發(fā)病機(jī)制[27]，該模型已用于許多不同的抗HAdV藥物，甚至抗HAdV microRNA的臨床前測試[28]。

除了單獨(dú)測試具有可疑活性的候選抗病毒藥物進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)研究外，小分子的高通量篩選也是一種廣泛使用的、具有成本效益的藥物發(fā)現(xiàn)方法，它促使新療法的發(fā)現(xiàn)或現(xiàn)有批準(zhǔn)藥物的再利用，以對抗多種病毒感染。Hartline等[29]開發(fā)了一種基于細(xì)胞病變效應(yīng)和細(xì)胞毒性的檢測篩選平臺，這種方法通過分析藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞毒性和病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞色素上皮細(xì)胞的差異，從而量化給定藥物的抗病毒活性，允許針對包括HAdV在內(nèi)的各種DNA病毒的抗病毒藥物的廣譜篩選，體現(xiàn)了選擇具有低細(xì)胞毒性的所需濃度的抗病毒藥物的優(yōu)勢。

4 結(jié)語

目前對于HAdV感染尚無統(tǒng)一的特異性抗病毒治療藥物，輕癥感染大多可逐漸自限，重癥感染尤其在特定的高危人群中，會導(dǎo)致嚴(yán)重的臨床并發(fā)癥甚至危及生命，因此我們需要更有效和更安全的抗病毒藥物來治療HAdV感染。近年來，各種新型藥物在早期臨床前研究或臨床試驗(yàn)中顯示出較好的應(yīng)用前景，借助先進(jìn)的藥物篩選方法，能科學(xué)的識別新的抗HAdV藥物和新的治療靶點(diǎn)，將對改善HAdV相關(guān)疾病有顯著益處，有助于防止病毒在普通人群和高危人群中傳播。