單純皰疹病毒性角膜炎復發及治療的研究進展

孫婉彤，張 紅

作者單位:(150001)中國黑龍江省哈爾濱市，哈爾濱醫科大學附屬第一醫院眼科分院

0 引言

眼部單純皰疹病毒感染是全國乃至全球眼部發病的主要原因之一。據估計，90%的成年人其單純皰疹病毒(HSV)抗原血清呈陽性［1］。眾多HSV抗原血清陽性的人群中，只有20%～30%的皰疹病毒感染者會出現臨床表現，大多數患者都患有皰疹病毒感染［2］。其眼部感染通常是單側的，而雙側的發生率僅為1.3%～12%，這種情況多見于年輕患者［3］。

HSV屬于類DNA病毒，分為兩種血清型:HSV－1型和HSV－2型。其傳播途徑主要是與帶有病毒分泌物的皮膚或黏膜直接接觸造成的。HSV－1型的血清抗體陽性率是50%～90%，常引起眼部皰疹感染，這是導致感染性角膜炎的主要原因;HSV－2型則常由性傳播，主要感染生殖器，偶爾也可引起眼部感染［4］。

迄今為止，針對HSV的不同治療方式正在逐漸更新，為取得更好的疾病治療以及對目前使用的抗病毒藥物抵抗的控制，單純皰疹病毒性角膜炎(herpes simplex keratitis，HSK)的治療仍然備受關注。局部和全身治療都有其特定的治療模式，近幾年的資料顯示，有時聯合療法也可以提高其治療效果。

1 HSV感染復發的免疫機制

初次感染HSV后，在溫度變化、精神壓力、紫外線照射和手術等刺激下，可能會導致HSV感染的復發。復發性單純皰疹病毒性角膜炎的危害遠高于初次角膜感染本身，復發性感染的炎癥反應可能導致無法挽回的組織損害，包括角膜新生血管的形成、角膜斑翳、甚至失明［5］。

病毒感染史的患者與血清中存在中和抗體者是復發性感染的多發人群。HSV病毒的感染途徑即從感染的上皮組織到達感覺神經末梢，沿神經軸突進入感覺神經節細胞體內，HSV染色體潛伏在神經元的細胞核中。原發感染后的1～2d，HSV即可潛伏，數周便可完成。HSV可潛伏在三叉神經節(trigeminal ganglion，TG)、交感神經節及刀桿部位直至宿主死亡。潛伏過程中，病毒并不復制，而是將基因整合到宿主細胞DNA上。待病毒擴散到角膜上皮細胞，引起復發性、溶細胞性病變，病毒在上皮細胞內復制直致細胞溶解，從而表現出臨床癥狀。

圖1 AIC316的化學式。

圖2 CMX001的化學式。

Portnoy等［6］對HSK穩定期的兔眼進行了穿透性角膜移植術(penetrating keratoplasty，PTK)，術后長時間應用糖皮質激素，未引起HSK復發增加，這說明引起HSK復發的主要原因不一定是三叉神經內病毒的活化和釋放，而更可能是角膜內潛伏的病毒在術中被清除。

徐欣等［7］在進行病毒PCR檢測中，發現感染的角膜組織和非感染的角膜組織中均有HSV－1型病毒的存在，引起疾病的原因主要是潛伏病毒的激活和復制。得出結論人的角膜也可能是潛伏和復發的場所。

Keadle等［8］發現在 HSK 的復發中，CD3+T細胞、CD4+T細胞和CD8+T細胞發揮著不可取代的作用。HSK是一種由病毒及其抗原引起的T淋巴細胞介導的免疫性疾病。研究顯示，CD4+T細胞是介導HSK免疫病理反應的主要免疫介質［9－10］。

2 抗病毒治療的最新進展

HSV感染可以通過抗病毒藥物的應用來有效治療。皰疹病毒家族是造成人類各種疾病的罪魁禍首。治療此類感染的標準療法有阿昔洛韋(ACV)和噴昔洛韋(PCV)，及其各自的原始藥物伐昔洛韋(valaciclovir)和福昔洛韋(famciclovir)。傳統的阿昔洛韋屬核苷酸類抗病毒藥，對HSV具有高度的選擇性和抑制作用。由于其對病毒特殊的親和力，故對正常的宿主細胞則很少引起代謝改變。雖然有效，但長期的預防使用，其病毒耐藥性不盡人意。有些藥物為了控制毒性限制劑量，這也限制了其應用。因此，近幾年開發出具有不同作用機制的新型抗皰疹化合物。

2.1 Pritelivir Pritelivir，又稱 BAY 57－1293(AIC316)，是一種強效的解旋酶－引發酶抑制劑，對單純皰疹病毒HSV－1型和HSV－2型具有強烈的抗病毒作用。其化學式為:－N －［5 －(氨基磺酰基)－ 4 －甲基－ 1，3 －噻唑－ 2－［4－(2－吡啶基)苯乙酰胺］(圖1)，這類化合物的良好耐受性，顯著縮短了治療時間，阻止了治療后的反彈，最重要的是降低了復發性疾病的頻率和嚴重程度。其作用機制為BAY57－1293以劑量依賴的方式直接抑制病毒解旋酶－引發酶復合物活性［11］。HSV－1型感染培養細胞的形成原因為β－amyloid(Aβ)和異常 τ(P－tau)。臨床試驗中發現，BAY 57－1293和無環鳥苷(ACV)相比，不僅能抑制HSV－1型的復制，并且降低了Aβ和P－tau的形成。此外，在感染過程中形成的細胞團簇的大小，也比ACV更有效地減少了［12］。這些數據表明，BAY 57－1293比ACV控制HSV疾病的發展更有效。

2.2 Brincidofovir Brincidofovir(CMX001)是作為一種活躍的、親脂的西多福韋(CDV)形式發展而來的抗病毒藥物，以改善 CDV 的口服生物利用度［13－14］，其化學式見圖2。該化合物不但具有與ACV、CDV等同樣有效對抗HSV的作用，更重要的是，其在體外比CDV本身對HSV、VZV、CMV、EBV、HHV－6和 HHV－8更活躍，從而顯示了其在治療潛在HSV感染的效用［15］。在病毒感染的細胞中，CMX001代謝釋放CDV，抑制病毒DNA聚合酶，進而抑制病毒復制［16］。CMX001在體外對HSV復制的抑制比ACV或CDV高300～400倍［17］。此外，這種化合物在接種HSV－1型或 HSV－2型的 BALB/c小鼠中也有效［18］。同時，CMX001增強了ACV的作用，這種結合協同抑制了HSV在體外和體內的復制。該研究結果顯示，CMX001在抗ACV的HSV感染治療中可能是有效的，可作為對ACV有不良臨床反應患者的輔助治療藥物［19］。還有研究表明，這種化合物有較好的耐受性，可以顯著減少腎的積累。CMX001 避免了與 CDV 相關的腎毒性［15，18，20］。

2.3 抗病毒肽抑制劑 HSV－1型進入宿主細胞的過程是通過病毒包膜和質膜融合而發生的。抑制其最常見的方法是使用特定的抑制劑來阻礙在進入過程中gB、gH和gD的功能。Bultmann等［21］已經證明，由16－氨基酸性FGF4信號肽所附的RRKK四聚體的EB肽，顯著抑制了HSV－1的進入，并阻斷細胞間傳播過程中的病毒感染。研究發現，抑制HSV－1型進入和斑塊形成的過程依賴于EB肽在病毒血清中存在的濃度多少。

表1 抗病毒肽實例

同時，Akkarawongsa等［20］合成了 138個與 HSV－1型病毒gB的773個胞外域殘留同源的重疊肽庫，并對其抑制病毒感染的能力進行了篩選。其中，有7種15堿基的多肽在濃度為100μmol/L時顯著抑制了50%的HSV－1型的感染。3種肽(gB94、gB122、gB131)的 EC50標準值均低于20μmol/L，gB131是一種 EC50值大約為12μmol/L左右的特定抑制劑，gB122肽阻止病毒進入的EC50標準濃度為18μmol/L，保護細胞免受感染的EC50標準濃度為72μmol/L，滅活在溶液中的病毒粒子的EC50標準濃度為 138μmol/L。

HSV膜融合似乎是抗HSV治療的一個有力的靶點。Galdiero等［23］研究了HSV－1 gH包膜的糖蛋白不同的膜性結構域、HSV膜融合的結構基礎，確定了抑制的新靶點。合成了 5 種融合肽:gH220－262、gH381－420、gH493－537、gH493－512和 gH626－644，并對其抑制 HSV 感染的作用進行了篩選。結果顯示gH493－537和gH626－644被發現濃度分別在500mmol/L和250mmol/L時抑制了50%～60%和60%～70%的 HSV病毒。然而，gH220－262和gH381－420在濃度高達500mmol/L時仍未表現出抗病毒活性。gH493－512作為唯一與gH493－537的N端相對應的短肽，分別在濃度250mmol/L和500mmol/L抑制HSV病毒的60%和90%。gH626－644和gH493－512顯示了對HSV－1型融合糖蛋白最強烈的抑制作用，這些抑制作用可能是由于它們在膜上的分裂能力及其內部聚集能力。此外，研究者推測，這些肽可能會對他們的相關領域造成一定的阻礙，無論是在膜融合前狀態還是中間構象中，這種構象以防止gH肽與膜之間融合的完整性和功能的相互作用［24－25］。

這種肽的研究可能會成為識別各種糖蛋白或其他膜蛋白功能的重要領域，進而幫助驗證HSV－1型進入與膜融合的新型抑制劑。表1為總結的部分抗病毒肽的實例。

2.4 其他有效的新療法 Nakama 等［29］最近報道了Bidenspilosa(B.pilosa)，一種熱帶雜草，用于檢測小鼠HSV－1型感染模型的抗病毒活性。B.pilosa提取物表現出強烈的抗病毒活性，它抑制了在使用疫苗和RAW264.7癌細胞中感染HSV－1型和HSV－2型的斑塊形成，同時還抑制了病毒的產量。這種提取物阻斷了病毒與宿主細胞的結合和病毒細胞的滲透。B.pilosa提取物對tk和膦酸缺乏的HSV－1型菌株有效。此外，B.pilosa的治療提高了HSV感染小鼠的存活率，阻止了皮膚病變的發展。

最近還研究了雙歧桿菌對于HSV－1型的抗病毒活性。通過使用血小板減量和降壓試驗檢測青春雙歧桿菌SPM 0214抗HSV－1型的功效。HSV－1型感染的細胞中，高濃度的青春雙歧桿菌SPM 0214，可以形成幾乎很少的斑塊。然而，在青春雙歧桿菌SPM 0214的濃度較低時，卻形成了許多斑塊。青春雙歧桿菌SPM 0214似乎是針對HSV－1型的一種潛在的新治療手段，盡管雙歧桿菌的抗病毒作用機制尚不清楚［30］。

3 小結

HSV病毒引起人類各種各樣形式的感染，隨著血清陽性率的增加，HSV感染的治療仍然是一項具有挑戰性的任務。雖然目前治療HSV感染的治療方案較安全且有效，然而耐藥病毒株耐藥性的出現，尤其是在免疫系統受損的患者身上得到了觀察，這些患者使用抗病毒藥物治療時間較長，其藥物毒性將限制其藥物的長期使用。因此，開發一種新型的干預方式變得尤為重要，使其提供更好的療效，并減少潛在的副作用。本文總結的所有新型抗HSV病毒化合物似乎都很有希望成為顯著提高抑制HSV感染復發的治療方法，開發新的具有較強的療效和較小毒性的化合物顯然是必要的。由于目前許多新化合物都在臨床開發中，如果這些化合物不僅僅能用于抗病毒藥物，還能與其他抗病毒藥物聯合使用會更好。在不久的將來，這些正在開發的新化合物將使HSV感染的管理不再復雜。