抗乙肝病毒相關疾病的藥物研究概況

姜 俊

乙型肝炎是當今國際公認的治療難題，全世界大約有20億乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染者，其中3.5億～4億為HBV慢性感染者[1,2]。而我國就有1.3億HBV攜帶者，占全球三分之一[3]。HBV慢性感染可引起慢性乙型肝炎（chronic hepatitis B，CHB）、肝硬化（liver cirrhosis，LC）和原發(fā)性肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）等相關疾病，全球每年死于乙肝病毒相關疾病者約為50萬～120萬人[4]。乙型肝炎病毒感染嚴重危害著人類健康，乙型肝炎的治療已成為世界各國共同關心的問題。

1 乙型肝炎病毒

1.1 乙型肝炎病毒的形態(tài)和結構 1970年，Dane發(fā)現(xiàn)了乙型肝炎完整的病毒顆粒，稱Dane（丹氏）顆粒，是目前所發(fā)現(xiàn)的最小的具有復制功能的DNA病毒。完整的乙肝病毒顆粒（Dane顆粒）是由雙層外殼和一個核心組成的，核心直徑為27 nm，是由240個核心抗原分子裝配而成的正20面體結構，包裝有病毒基因組DNA和DNA聚合酶。核心顆粒外包厚度為7 nm的外殼，外殼是由脂質雙層和蛋白質組成的囊膜。脂質雙層內含有S抗原、前S1和前S2抗原，它們一起又構成了外殼上大、中、小三種蛋白形式，統(tǒng)稱為乙肝表面抗原（HBsAg）。其結構見乙型肝炎病毒結構示意圖1。

圖1 乙型肝炎病毒結構示意圖

1.2 乙肝病毒的復制[5-7]乙型肝炎病毒侵入機體后，在肝細胞內進行復制繁殖。乙型肝炎病毒基因組DNA在肝細胞核內進行復制，轉錄，在合成核心顆粒后，被轉運到肝細胞漿內，再包上外衣殼成為病毒體，并以發(fā)芽的形式釋放出肝細胞。在復制過程中，外殼的數(shù)量總比核心為多，過剩的病毒外殼就釋入血中，以小球形或管形顆粒的形式存在于血液循環(huán)中。此即在血清中查到的表面抗原。

在乙型肝炎病毒基因組的復制過程中，有兩個很重要的因素：一個是“催化劑”，另一個是“模板”。乙型肝炎病毒的基因組（DNA）是由兩條螺旋的DNA鏈圍成的一個環(huán)形結構。其中一條較長負鏈已經形成完整的環(huán)狀；另一條長度較短的正鏈，呈半環(huán)狀。在感染肝細胞之后，這條半環(huán)狀的DNA鏈就會以負鏈為模板，在催化劑—乙肝病毒DNA聚合酶的作用下延長，最終形成完整的環(huán)狀。這時的乙肝病毒基因組就形成了一個完全環(huán)狀的雙股DNA，即共價閉合環(huán)狀DNA（cccDNA），可以把它看作是病毒復制的原始模板。模板形成后，病毒基因會以其中的一條cccDNA為模板，利用肝細胞基因中的酶和DNA聚合酶的催化，一段基因又一段基因地復制，形成負鏈和正鏈。最后再裝配到一起形成新的乙肝病毒DNA顆粒。

2 抗HBV藥物的作用靶點[8]

抗HBV藥物的作用靶點大體可分為以下兩種。

2.1 特異性的干擾病毒蛋白質的功能 高效低毒的抗病毒藥物應當選擇性的抑制病毒復制，而不干擾宿主細胞和機體的正常功能。從這個角度來講，特異性的干擾病毒蛋白質的功能是抗病毒藥物研究的一個重要方向。研究內容主要包括：①HBV DNA聚合酶：目前，臨床應用和正在開發(fā)階段的抗HBV藥物多以HBV DNA聚合酶為靶點；②病毒核心顆粒的裝配：這是一個由多種病毒和細胞蛋白及病毒前基因組RNA參與的極其復雜的多分子相互作用過程，因此也是一個很受關注的靶點。

在抗HBV藥物的實驗研究和臨床研究中發(fā)現(xiàn)，HBV DNA聚合酶抑制劑盡管可顯著抑制病毒DNA復制，但對改變病毒感染細胞中cccDNA水平無明顯作用，因此當停藥后病毒復制反跳。這表明cccDNA要么非常穩(wěn)定，要么是由于目前的DNA聚合酶抑制劑效能較差，并不能完全阻斷病毒DNA復制，而極少量DNA復制則足以維持細胞核內cccDNA庫穩(wěn)定。這就要求一方面研發(fā)更為高效的DNA聚合酶抑制劑，另一方面應當深入研究cccDNA合成的生物化學機制，尋找新的可供藥物作用的分子靶點。

2.2 激活和重建抗病毒免疫應答 近年來對HBV感染的免疫病理機制的研究表明，強且多特異性的CD4+和CD8+T淋巴細胞免疫反應可清除HBV感染，而HBV慢性持續(xù)性感染是機體病毒特異性細胞免疫功能低下或發(fā)生免疫耐受所致。因此，如何激活和重建慢性乙型肝炎患者的抗病毒免疫應答系統(tǒng)，調動機體內部因素以清除病毒感染應當是一種重要的治療手段。

3 乙型肝炎的預防與治療

3.1 乙型肝炎疫苗 簡稱“乙肝疫苗”。分為血源性乙肝疫苗和基因工程乙肝疫苗。由于基因工程疫苗可工業(yè)化生產，成本低廉，得到推廣和應用。它既可用于阻斷母嬰傳播，又可用于HBsAg陰性的不同年齡的HBV易感者的預防。但上述疫苗也存在不完善之處，如注射期較長，影響疫苗的覆蓋率；約有10%的健康人群，尤其是老年人對疫苗應答情況欠佳等，而且一旦HBV發(fā)生變異，即可逃過現(xiàn)有疫苗的保護[9，10]。

目前國內外正致力于研制新一代疫苗，臨床應用證實它能誘導更高的血清陰轉率和機體應答。新型乙肝核酸疫苗、乙肝-丙肝、乙肝-流感等多價聯(lián)合疫苗、多肽疫苗、口服乙肝疫苗等也在研制中。

3.2 抗HBV藥物 當前用于治療乙肝病毒的藥物主要分為核苷類藥物、非核苷類藥物、中草藥和免疫調節(jié)劑等。

3.2.1 臨床中應用的抗HBV藥物 雖然乙型肝炎病毒的發(fā)現(xiàn)距今已有30多年，但對慢性肝炎的治療仍然沒有取得令人滿意的進展。目前經FDA批準用于慢性乙型肝炎治療的抗病毒藥物僅有干擾素、拉米夫定、阿德福韋和恩替卡韋4種。這4種藥物的療效均有一定局限性。

干擾素（IFN）。α干擾素（IFN-α）是被FDA最早批準的用于治療慢性乙型肝炎的藥物，迄今在臨床上已經使用了20多年。IFN-α具有抗病毒、免疫調節(jié)及抗增殖作用。其抗HBV作用的機制，不是直接作用于病毒而是通過與同種靶細胞膜上的特異性受體結合后產生的。受體與IFN-α結合后，發(fā)生構型變化，通過一系列酶促反應，向細胞核內傳遞信息，使細胞的IFN激活基因（ISGs）被激活，在細胞內合成數(shù)種“抗病毒蛋白”，建立起抗病毒狀態(tài)。同時，IFN-α還具有較強的免疫調節(jié)作用，使患者免疫系統(tǒng)對HBV感染細胞的識別和清除能力增強。長效IFN（Peg-IFN）是第二代IFN，系IFN-α與聚乙二醇的結合物。Peg-IFN半衰期較長，可在體內較長期維持有效的血藥濃度，每周只需注射1次，用藥方便[11]。

拉米夫定（lamivudine，3TC）。 拉米夫定化學名2′3′-二脫氧-3′-硫代胞嘧啶，是治療艾滋病的核苷類HIV逆轉錄酶抑制劑。1998年，在美國、加拿大等10多個國家和地區(qū)相繼批準用于治療慢性乙型肝炎。其主要作用機制是抑制HBV聚合酶，從而抑制HBV的增殖。是目前對慢性乙型肝炎治療最有效的一線藥物[12]。臨床研究顯示，盡管拉米夫定治療可很快使患者血清HBV DNA水平降低，但由于該藥不能清除細胞內HBVcccDNA的復制，如果在血清HBeAg轉陰之前停藥，病毒復制則會很快反跳，因此必須進行長期治療，期望在長期抑制病毒復制的基礎上，宿主能清除cccDNA[13]。而長期應用會誘導HBV產生耐藥性，研究發(fā)現(xiàn)，耐藥性的產生與病毒多聚酶編碼區(qū)變異相關，變異導致YMDD（酪氨酸-甲硫氨酸-天冬氨酸-天冬氨酸）基序中甲硫氨酸（M）被纈氨酸（V）或異亮氨酸（I）替代，該部位正是拉米夫定干擾HBV復制的結合位點，YMDD變異導致拉米夫定無法與之結合，喪失了抗病毒活性[14，15]。 阿德福韋酯（adefovir dipivoxil，ADV），恩替卡韋（entecavir，ETV）也是這一類的代表性藥物。

核苷類抗病毒藥物是競爭性抑制劑，提高藥效、降低毒性和抗耐藥性是新型核苷類藥物的研究方向。依據(jù)作用機制、藥物靶點和代謝途徑設計新類似物或對已知活性物的堿基和糖環(huán)進行修飾是該類藥物研究的主要策略[16]。

3.2.2 中草藥有效成分及單味中草藥 我國治療慢性乙型肝炎的長期實踐中，發(fā)現(xiàn)一些天然藥物及天然藥物提取物具有抗HBV作用，如葉下珠、甘草酸、苦參素或氧化苦參素、豬苓多糖、云芝多糖等[17-19]。但其作用機制仍缺乏深入系統(tǒng)的研究，抗HBV療效也需進一步嚴格的雙盲隨機對照臨床試驗證實。

3.2.3 免疫調節(jié)劑 在慢性乙型肝炎發(fā)生的過程中，自身免疫作用不可忽視。目前已知，HBV持續(xù)感染與機體免疫功能尤其是細胞免疫功能不全有關。近年來，國內外研究較多的免疫調節(jié)藥物包括細胞因子、胸腺衍生物和疫苗 （重組抗-HBV疫苗、基于脂多肽的T細胞疫苗、遺傳性疫苗）等。免疫調節(jié)治療在理論上具有意義，但其臨床療效有待進一步提高[20]。

綜上所述，雖然抗HBV藥物近年來取得了很大進展，但由于cccDNA不能徹底地被清除、病毒變異，如HBV的DNA聚合酶YMDD的突變、Pre-S基因的突變及患者的免疫耐受等原因，造成目前抗病毒治療僅對一小部分患者有效，且復發(fā)率高，因此如何抑制病毒復制、減少基因突變、提高機體抗病毒的特異免疫功能、加強各種肝細胞抗病毒能力，防止復發(fā)以及開發(fā)作用于不同靶點的新型抗病毒藥物是今后發(fā)展的方向[21]。

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