趙雪，唐海

1.天津中醫(yī)藥大學，天津 301617

2.天士力控股集團有限公司 天士力研究院，天津 300410

皰疹病毒感染類疾病高發(fā)，可形成終生感染，給人類健康和財產(chǎn)安全帶來了極大的損失。皰疹病毒是一種雙鏈DNA 包膜病毒，感染率高，可在被感染的宿主中建立終生潛伏期，并且可以由多種因素導致重新激活[1]，再激活后還可以引發(fā)多種并發(fā)癥，包括腦炎、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、胃腸道疾病等[2]。皰疹病毒包括單純皰疹病毒1 型（HSV-1）、單純皰疹病毒2 型（HSV-2）、水痘帶狀皰疹病毒（VZV）、人巨細胞病毒（HCMV）、人皰疹病毒6 型、人皰疹病毒7 型、EB 病毒（EBV）和卡波西肉瘤皰疹病毒（KSHV）[3]。目前盡管已經(jīng)研發(fā)出了針對皰疹病毒感染較為有效的疫苗，但是藥物治療仍是唯一較為可靠的治療方法[4]。然而，臨床上批準常用的治療皰疹病毒感染的藥物僅包括阿昔洛韋、伐昔洛韋、泛昔洛韋等幾種核苷類似物[5]，這些藥物的應用往往還會引發(fā)耐藥性和不良反應[6]，因而，克服抗皰疹病毒藥物存在的問題，探索新型的抗皰疹病毒藥物迫在眉睫。本文總結了臨床常用抗皰疹病毒感染藥物、靶向病原體的抗皰疹病毒抑制劑和靶向宿主的抗皰疹病毒抑制劑，介紹了聯(lián)合用藥抗病毒新型策略，以期為科研人員在抗皰疹病毒藥物方面的研究提供參考。

1 臨床常用抗皰疹病毒感染藥物

1.1 核苷類似物

目前，核苷類似物是臨床批準的用于皰疹病毒感染的主要藥物，通過抑制DNA 聚合酶來干擾病毒復制，從而發(fā)揮抗皰疹病毒作用[7]。阿昔洛韋是治療皰疹病毒感染的主要藥物，伐昔洛韋是阿昔洛韋的前藥，與阿昔洛韋相比，其生物利用度有了明顯提高[8]；更昔洛韋及其前藥纈更昔洛韋主要用于治療巨細胞病毒感染[9]；泛昔洛韋是第二代嘌呤核苷類似物，在體內轉化成三磷酸噴昔洛韋來發(fā)揮抗病毒作用[10]。核苷類抗病毒藥物具有良好的治療效果，但長期使用會出現(xiàn)耐藥性，這也是臨床應用面臨的巨大問題。

1.2 核苷酸類似物

核苷酸類似物對DNA 病毒具有較好的抑制作用。核苷酸類似物西多福韋是一種廣譜DNA 病毒抑制劑，被美國食品藥品管理局批準用于抗巨細胞病毒感染。此外西多福韋還可抑制EBV 感染相關腫瘤的生長[11]。核苷酸類似物具有較好的臨床療效，但耐藥性、不良反應同樣限制了它的應用。

1.3 焦磷酸類似物

磷甲酸鈉是一種無機焦磷酸鹽，對HSV、VZV感染表現(xiàn)出較好的療效。更重要的是，它也是唯一批準用于治療對服用阿昔洛韋或更昔洛韋之后產(chǎn)生耐藥性的患者。由于其顯著的腎毒性、電解質紊亂、生殖器潰瘍等不良反應，患者耐受性較差[12]。

2 靶向病原體的抗皰疹病毒抑制劑

病毒通過利用多種自身物質實現(xiàn)自我復制，因而開發(fā)針對病原體本身的抗皰疹病毒抑制劑來阻斷皰疹病毒感染將會是一種有效策略。

2.1 病毒miRNA 抑制劑

病毒MicroRNA（miRNA）在其生命周期中具有重要意義，在皰疹病毒感染的潛伏期、皰疹病毒的再激活過程中，miRNA 都發(fā)揮著重要作用[13]，因此，可以通過調節(jié)miRNA 的功能來抑制皰疹病毒復制[14]。KSHV 感染具有致癌性，KSHV 編碼的miRNA 能夠促進癌細胞的生存和繁殖，病毒miRNA 將是抗病毒感染的重要靶點。有研究報道了反義寡核苷酸對KSHV 病毒miRNA 的特異性抑制作用，研究人員以病毒miRNA 為靶點，利用納米顆粒Cdots 傳遞miRNA 抑制因子LNA 寡核苷酸抑制病毒細胞增殖，從而發(fā)揮抗病毒作用。將Cdots裝載anti-miR-K1 LNA、anti-miR-K4 LNA、anti-miRK11 LNA 3 種抑制因子遞送至KSHV 感染的細胞中，從而發(fā)揮特異性抑制作用[15]；目前，有多種miRNA 在單純皰疹病毒感染期間表達，有實驗人員重點研究了miR-H6-5p 對HSV-1 感染早期階段的作用，實驗通過構建miR-H6-5p 海綿、抑制劑來阻斷miR-H6-5p 的功能，進而實現(xiàn)了對病毒復制的抑制作用[16]。以上研究證明了靶向病毒miRNA 開發(fā)有效的miRNA 靶向抑制劑是一種很有前途的抗病毒治療方法。

2.2 病毒EBNA1 潛伏蛋白抑制劑

EBV 是一種能夠引發(fā)人類癌癥的γ 皰疹病毒[17]。EBV 編碼的潛伏蛋白EBNA1 在EBV 進入和感染宿主細胞中發(fā)揮關鍵作用，靶向EBV 潛伏蛋白EBNA1 的抑制劑可用來阻斷EBV 感染。實驗檢測了小分子化合物LB7 對EBNA1 的抑制活性，其化學結構見圖1，通過選擇性地阻斷EBNA1與DNA的結合來發(fā)揮抗病毒靶向活性[18]；有研究鑒定了P83、P84 和P85 3 種多肽抑制劑能夠干擾EBNA1的DNA 結合和轉錄[19]。因此，對EBNA1 的靶向研究為臨床抗EBV 感染提供了重要方向，同時為其他EBV 潛在蛋白特定抑制劑的探索引發(fā)重要思考。EBNA1 的mRNA 包含1 個富g 序列的穩(wěn)定G4結構，G4 結構與HSV-1 復制相關，目前G4 相關配體可作為研究病毒感染生命周期的重要工具，將G4配體開發(fā)成抗病毒藥物具有重要意義。1 種研究較為廣泛的G4 配體BRACO-19（圖1）可以抑制HSV-1 復制[20]；另1 項研究顯示，小分子卟啉TMPyP4與G4 相互作用可以抑制HSV-1 DNA 的復制，具有特異性抗病毒活性[21]。以上證據(jù)證明了EBNA1 在抗病毒治療中的臨床意義。

圖1 抑制劑LB7、BRACO-19 的化學結構Fig.1 Chemical structure of inhibitors LB7 and BRACO-19

2.3 病毒ICP0 蛋白抑制劑

HSV-1 主要引發(fā)口面部感染，其原發(fā)性感染通常是無癥狀的，再激活最常見的表現(xiàn)就是在初始感染部位產(chǎn)生水泡性病變，并且HSV-1 感染還是引起發(fā)達國家單純皰疹病毒腦炎的主要病因。HSV-1 編碼1 種具有泛素連接酶活性的ICP0 蛋白，它在病毒基因表達和阻斷抗病毒反應過程中發(fā)揮重要作用，有研究人員在KU-CMLD 文庫中篩選出了幾種小分子ICP0 蛋白抑制劑，確定了一種3,4,5-芳基取代的異唑小分子化合物A 以ICP0 依賴的方式抑制HSV-1 感染，進而實現(xiàn)抗病毒作用[22]，這項研究對于開發(fā)具有抗病毒活性的HSV-1 ICP0 小分子抑制劑具有重要意義。

2.4 病毒G 蛋白偶聯(lián)受體抑制劑

G 蛋白偶聯(lián)受體（GPCRs）是參與病毒感染的一類關鍵病毒蛋白質，也是最重要的藥物作用靶點之一。皰疹病毒編碼ORF74、US27、US28、UL33和UL78 等多種vGPCRs[23]。US28 通過與相應配體結合來調節(jié)病毒活性，研究開發(fā)了新型配體與CCL2 和CCL4 競爭US28 結合[24]。該配體可作為靶向US28 受體的新型抗HCMV 感染抑制劑，這為新型抗HCMV 治療提供了重要手段。隨著對納米技術的深入研究，與傳統(tǒng)藥物相比，納米制劑具有更好的靶向性，可以作為研究vGPCRs 的重要工具。1 項研究開發(fā)了一種與US28 細胞內部靶向結合的納米體VUN103，結果顯示，納米體VUN103 與US28 相互作用，抑制了US28 介導的信號通路，同時VUN103 在細胞內表達時還表現(xiàn)出治療潛力[25]?？偠灾瑅GPCRs 可以被認為是有吸引力的藥物靶點，設計靶向vGPCRs 的抑制劑將是抗皰疹病毒研究中的關鍵。

2.5 病毒蛋白酶抑制劑

病毒蛋白酶對于其自身的生存是必不可少的，因此，它可以作為一種重要的藥物靶點，通過特異性靶向抑制病毒蛋白酶從而中斷病毒的復制。目前人類皰疹病毒已經(jīng)進化到利用病毒編碼的外切酶進行重組來實現(xiàn)病毒基因組復制、適應新宿主和逃避宿主免疫調節(jié)[26]。病毒外切酶將是開發(fā)新型抗病毒藥物的重要靶點。甲型皰疹病毒是皰疹病毒科的大的包膜雙鏈DNA 病毒，包括HSV-1、HSV-2、VZV 等幾種人類重要皰疹病毒，當前USP 去泛素化酶在調節(jié)病毒感染等方面發(fā)揮關鍵作用，已經(jīng)成為新型的抗甲型皰疹病毒感染的藥物靶點。目前已經(jīng)開發(fā)了多種USP 抑制劑，有研究證實了多種抑制劑通過抑制USP 實現(xiàn)干擾甲型皰疹病毒復制的效果[27]，這為抗皰疹病毒感染潛在靶點的開發(fā)提供了重要依據(jù)。HCMV 終止酶復合物由大終止酶亞基pUL56、小終止酶亞基pUL89 和pUL51 組成，在HCMV 復制過程中，終止酶通過切割DNA 將基因組包裹在包膜內，從而發(fā)揮至關重要的作用，因此，終止酶可以成為抗皰疹病毒理想靶點。萊特莫韋（letermovir）是一種喹唑啉類分子，通過與終止酶結合實現(xiàn)特異性靶向HCMV 復制過程，目前，在III期臨床試驗中已證明了萊特莫韋的抗HCMV 感染活性[28]。

3 靶向宿主的抗皰疹病毒抑制劑

隨著宿主細胞功能對病毒感染的重要性日益得到了解，病毒操縱多種宿主細胞因子和細胞通路來促進其復制，它可能為耐藥性的發(fā)展提供了更高的屏障，是一種有前景的抗病毒策略。

3.1 宿主蛋白抑制劑

膜轉運蛋白ABC 參與了HCMV 復制過程，在膜完整性、細胞內信號轉導和脂質代謝中發(fā)揮多種作用，因而，它可以作為抗HCMV 感染的新型靶點。通過研究發(fā)現(xiàn)，第2 代ABC 轉運蛋白抑制劑伐司樸達（valspodar）可以抑制HCMV 感染，限制病毒在不同細胞中的復制和傳播[29]，伐司樸達可以作為一種安全有效的新型抗病毒感染抑制劑。在病毒生命周期中，溴末端外結構域（BET）蛋白對病毒復制具有關鍵作用，BET 蛋白組包括BRD2、BRD3、BRD4 和BRDT，有證據(jù)表明，靶向宿主BET蛋白BRD4 的小分子抑制劑具有抗皰疹病毒感染的潛力[30]。已有研究顯示，熱休克蛋白90（Hsp90）是早期病毒感染階段的重要宿主蛋白因子，研究人員合成了一系列Hsp90 抑制劑，其可以對病毒的復制起到干擾作用[31]。綜上所述，針對病毒復制所需要的宿主細胞蛋白質的抗病毒藥物的開發(fā)是一種有前景的抗病毒療法。

3.2 宿主蛋白酶抑制劑

病毒利用細胞蛋白酶獲取自身所需物質實現(xiàn)入侵、脫殼、組裝、釋放擴散過程。因而，研究者既可以研究開發(fā)靶向病毒蛋白酶的皰疹病毒抑制劑，也可以研究靶向病毒生命周期所需要的宿主蛋白酶抑制劑。蛋白酶體是HSV 成功感染所必需的宿主細胞成分，硼替佐米是一種蛋白酶抑制劑，臨床上用于抗腫瘤治療，有實驗研究結果報道，硼替佐米通過干擾HSV脫殼釋放并引發(fā)感染的過程，從而表現(xiàn)出抗病毒作用，并且硼替佐米在實現(xiàn)抗HSV感染效果的情況下又表現(xiàn)出較低細胞毒性[32]，此實驗研究為硼替佐米抗HSV感染提供了臨床依據(jù)。HSV感染會引發(fā)幾種信號通路的改變，有研究證明了HSV-1感染通過Ras-GRF2的多泛素化和蛋白酶體降解抑制宿主細胞中的Ras-Raf-MEK-ERK信號通路。MG132是蛋白酶體的可逆和細胞膜滲透性抑制劑，通過抑制Ras-GRF2的蛋白酶體降解來激活ERK信號表現(xiàn)出抗HSV-1活性[33]，此研究結果表明MG132蛋白酶體抑制劑的作用機制以及對HSV-1的治療適用性，闡述了蛋白酶抑制劑可能是治療HSV-1的新型宿主策略。宿主蛋白激酶與病毒生命周期是密切相關的，激酶在調節(jié)重要細胞活動中發(fā)揮關鍵作用。DNA病毒通過操縱宿主蛋白激酶來獲得自身的復制所需。靶向宿主激酶進行皰疹病毒抑制劑的發(fā)現(xiàn)可能會使得有更廣泛的抗病毒藥物被開發(fā)和批準，這些藥物可以減輕病毒耐藥性的影響。目前，宿主蛋白激酶藥物靶點包括蛋白激酶C（PKC）、酪氨酸蛋白激酶2（CK2）、絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、絲裂原活化蛋白激酶激酶（MAP2K、MAPKK、MEK）、細胞外信號調節(jié)激酶（ERK）、周期蛋白依賴激酶（CDK）、TEK受體酪氨酸激酶和蛋白激酶B（PKB）等[34]。染料木素是一種酪氨酸蛋白激酶抑制劑，無細胞毒性濃度的染料木素可以完全抑制HSV-1的復制[35]，由此可以為臨床設計出蛋白抑制劑類抗皰疹病毒藥物提供依據(jù)。有研究證明了蛋白依賴性激酶9（CDK9）抑制劑FIT-039（化學結構見圖2）的抗病毒活性，在不影響宿主細胞的細胞周期過程和細胞增殖的情況下，抑制了HSV-1、HSV-2等病毒在培養(yǎng)細胞中的復制[36]，實驗結果顯示FIT-039有潛力作為臨床上一種抗病毒藥物。因此，為了克服抗病毒藥物的耐藥性，開發(fā)靶向宿主蛋白激酶的抗病毒抑制劑是必要的。

圖2 FIT-039的化學結構Fig.2 Chemical structure of FIT-039

3.3 宿主細胞代謝途徑抑制劑

宿主細胞代謝途徑可以協(xié)調病毒復制，病毒通過操縱多種細胞代謝途徑來促進其復制擴散，并且還能利用宿主脂質代謝來產(chǎn)生病毒包膜成分。

線粒體在發(fā)揮信號轉導、代謝、免疫應答、細胞周期和凋亡等功能中是不可或缺的，HCMV在復制過程中利用相關的線粒體通路來滿足病毒代謝的需求。有研究評估了魚藤酮（復合物I）、抗霉素（復合物III）和寡霉素（ATP合成酶）、二甲雙胍電子傳遞鏈（ETC）抑制劑通過靶向宿主細胞線粒體ETC產(chǎn)生抗病毒效果的發(fā)展?jié)摿ΓY果顯示，ETC抑制劑干擾了HCMV的復制[37]，靶向宿主線粒體的ETC抑制劑可能是具有前景的抗病毒感染新療法。線粒體酶GLS1編碼腎（k型）谷氨酰胺酶（KGA）和谷氨酰胺酶C（GAC），KGA和GAC參與EBV相關致癌細胞能量代謝和細胞增殖，有實驗研究發(fā)現(xiàn)，KGA和GAC參與了谷氨酰胺轉化為谷氨酸和α-酮戊二酸的形成過程，EBV及其相關癌癥通過利用此細胞代謝過程來支持自身細胞增殖和生存，因此，靶向谷氨酰胺分解過程會是一種抗病毒感染的有效策略，研究通過使用KGA和GAC變構抑制劑BPTES處理EBV感染細胞，結果表明其可以實現(xiàn)抑制感染細胞增殖并誘導細胞死亡的目的[38]，這也為EBV感染引發(fā)的相關癌癥的治療提供依據(jù)。目前已經(jīng)證明γ皰疹病毒通過利用宿主膽固醇代謝和脂肪酸合成途徑促進復制，他汀類藥物可以通過抑制膽固醇代謝途徑來抑制DNA病毒復制，低密度脂蛋白（LDL）能夠攜帶膽固醇，LDL受體（LDLR）介導膽固醇代謝發(fā)揮抗病毒作用，LDL-R的表達抑制了γ皰疹病毒的復制[39]。肝臟X受體（LXR）是一種轉錄因子，實驗研究發(fā)現(xiàn)它限制了促進脂肪酸和膽固醇合成的所需基因的表達[40]，因此，靶向宿主代謝途徑未來將會是一種有潛力的抗皰疹病毒感染治療方法，通過宿主代謝途徑的了解可能為抗病毒感染提供更多的靶點。

4 聯(lián)合用藥抗皰疹病毒策略

聯(lián)合用藥由于可以同時靶向與病毒復制相關的宿主靶點和病毒自身靶點，聯(lián)合用藥和單一療法相比有多種優(yōu)點，使用多種藥物通常會減少抑制病毒所需的每種藥物的數(shù)量，從而減少潛在的不良反應和潛在的成本，另一個優(yōu)點是減少了病毒同時對每種藥物產(chǎn)生耐藥性的機會。因此，聯(lián)合用藥具有進一步研究的潛力。

已有研究證明阿昔洛韋與西多福韋或阿門美韋可以聯(lián)合使用[41]，它們作用于不同靶點，有效防止病毒耐藥性。但聯(lián)合用藥的一個潛在并發(fā)癥是藥物-藥物相互作用的存在，有研究使用DOE統(tǒng)計軟件來分析藥物-藥物相互作用，DOE軟件沒有檢測到這3種抗皰疹病毒藥物在劑量上任何顯著的藥物-藥物相互作用，并且阿昔洛韋、西多福韋和阿門美韋在該系統(tǒng)中聯(lián)用于治療HSV-1感染時表現(xiàn)出加性關系，聯(lián)合使用也不會對細胞產(chǎn)生毒性[42]。越來越多研究表明，靶向宿主激酶（CDK）以及靶向病毒蛋白激酶（vCDK）的激酶抑制劑（PKI）可以克服當前抗病毒藥物的耐藥性和不良反應，在此基礎上，有研究報道了針對幾種不同PKI的協(xié)同作用，結果顯示一種vCDK同源物pUL97抑制劑（MBV）和一種CDK7特異性抑制劑（LDC4297、吡唑三嗪類）表現(xiàn)出強大的協(xié)同抗HCMV感染潛能，更重要的是實驗驗證了所有vCDK/pUL97＋CDK7抑制劑組合都有真實的藥物協(xié)同作用[43]。與單一用藥相比，聯(lián)合用藥可以實現(xiàn)在達到最佳治療效果的同時來減少用藥劑量。近幾年，納米技術在多個領域都有所應用，有課題組研究了聚陰離子碳硅烷樹狀大分子（PCD）G2-S16和G2-S24P的抗HCMV感染活性，結果證明了PCD納米顆粒能夠抑制HCMV感染。實驗還研究了將PCD與更昔洛韋聯(lián)合使用，結果顯示PCD與更昔洛韋聯(lián)合使用時表現(xiàn)出更強的病毒感染抑制作用[44]。因此聯(lián)合用藥策略在抗皰疹病毒感染方面具有廣泛的應用前景，值得深入研究。

抗皰疹病毒感染的研究策略、作用機制、抑制劑及其相關功能見表1。

表1 抗皰疹病毒感染藥物的研究策略、作用機制、抑制劑、功能Table 1 Research strategies,mechanisms of action,inhibitors,and functions of anti-herpesvirus drugs

5 結語

目前臨床上所用的抗皰疹病毒藥物效果較好，但長期使用會出現(xiàn)一定的耐藥性，因此，開發(fā)新型藥物至關重要。本文歸納的病毒靶向和宿主靶向的皰疹病毒感染抑制劑以及聯(lián)合用藥的新型藥物策略，為臨床抗皰疹病毒藥物的開發(fā)提供了依據(jù)，但目前對病毒-宿主相互作用了解還不夠全面，同時這些新型抑制劑的應用也具有一定的局限性，靶向病原體抗病毒抑制劑直接針對病毒本身，安全性較高，但病毒結構復雜，設計相應的靶向抑制劑難度大，不同病毒基因型差異較大，無法實現(xiàn)廣譜抗病毒，并且長期使用還會出現(xiàn)耐藥性。與靶向病原體抗病毒策略相比，宿主因子不受病毒基因組調控，靶向宿主可以克服病毒耐藥性，并有望實現(xiàn)廣譜抗病毒作用，但是靶向宿主因子帶來了相應的細胞毒性。聯(lián)合用藥可以實現(xiàn)抗病毒協(xié)同作用，減少不良反應，降低耐藥性的發(fā)生，但是也要考慮藥物之間的拮抗作用，聯(lián)合用藥可能會影響藥物的體內過程，因而開發(fā)新型抗皰疹病毒感染藥物極具挑戰(zhàn)性。不過，這些應用的局限性并不是難以跨越的障礙，相信通過今后的深入研究，可以找到合理的方式來克服當前面臨的困難，開發(fā)出有效的抗皰疹病毒感染藥物。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突