單磷酸阿糖腺苷對RNA病毒抑制的研究進展

劉建軍, 陳芳, 邢海燕, 余士貝, 周家軍

(安徽省合肥市第二人民醫(yī)院, 安徽 合肥, 230011)

關(guān)鍵詞:單磷酸阿糖腺苷; 核糖核酸(RNA)病毒; 手足口病; 輪狀病毒; 呼吸道合胞病毒

阿糖腺苷化學名為9-(β-D-呋哺阿拉伯糖腺嘌呤)，是一種天然抗病毒化合物。最早通過化學全合成制備[1-2], 后來逐步利用生物合成法合成。臨床使用的是其單磷酸鹽。本文綜合了近年來國內(nèi)有關(guān)單磷酸阿糖腺苷(Ara-Amp)用于部分RNA病毒治療方面的研究，以期為Ara- Amp臨床使用提供依據(jù)。

1RNA病毒

核糖核酸病毒，又稱RNA病毒，其遺傳物質(zhì)為RNA，相較于DNA病毒，具有較高的變異性。風疹病毒、鼻病毒、冠狀病毒，呼腸病毒為RNA病毒[3-4]。甲型肝炎病毒(HAV)、丙型肝炎病毒(HCV)、丁型肝炎病毒(HDV)及戊型肝炎病毒(HEV)均為RNA病毒[5-6]。流行性感冒病毒，副流感病毒，脊髓灰質(zhì)炎病毒，TMV(煙草花葉病毒，感染植物)，濾泡性口腔炎病毒，艾滋病病毒、白血病病毒、肉瘤病毒，SARS 病毒，輪狀病毒(rotavirus, 簡稱RV)等亦為RNA病毒。小核糖核酸病毒科是人類病毒性病原體中最大的家族之一，腸道病毒就屬于此類[7-8]。小核糖核酸病毒科可以導致一系列不同程度的臨床癥狀，從輕微的發(fā)熱、普通感冒到嚴重的癱瘓型脊髓灰質(zhì)炎、慢性阻塞性肺病等，其中有一些極具致命性。小核糖核酸病毒還會引起動物性大流行，給人類社會帶來巨大的經(jīng)濟損失。

RNA病毒的遺傳物質(zhì)是有核糖核酸組成, 通常核酸是單鏈的,也有雙鏈的。單鏈的RNA病毒根據(jù)翻譯意義可分為正譯、負譯和雙向翻譯的RNA病毒，正譯的RNA病毒與mRNA相似，可以直接被宿主細胞翻譯成蛋白質(zhì)；負譯RNA病毒則需要借助RNA酶的作用，以自身為模板編譯出與原病毒相反義的RNA，之后再以此RNA來翻譯成蛋白質(zhì)。

RNA病毒也稱RNA型病毒。植物病毒，除少數(shù)外,如花椰菜花葉病毒, 幾乎都是RNA病毒。RNA病毒冠狀病毒直徑為80～160 nm, 為有包膜的單股RNA, 病毒RNA的復制過程中，其錯誤修復機制的酶的活性很低很低，幾乎是沒有的，所以其變異很快。而疫苗是要根據(jù)病毒的固定基因或蛋白進行開發(fā)制作的，所以RNA病毒 疫苗較難開發(fā)。只要記住相對少數(shù)的RNA病毒例子就可以了。繁殖：是專性活細胞內(nèi)寄生物。它不可單獨進行繁殖，必須在活細胞內(nèi)才可進行。

2單磷酸阿糖腺苷對RNA病毒感染的臨床療效

2.1單磷酸阿糖腺苷治療手足口病

手足口病(hand foot and mouth disease)是腸道病毒感染引起的一種丙類傳染病，多發(fā)生于嬰幼兒。病因大多為小RNA病毒科腸道病毒屬的柯薩奇病毒A16，少數(shù)為腸道病毒EV71所致[9-10], 腸道病毒也屬于小RNA病毒科[11]。而柯薩奇病毒A5-10、B5、ECHO病毒也可引起本病[12-13]。EV71感染易出現(xiàn)無菌性腦脊髓膜炎、腦炎、心肌炎、神經(jīng)源性肺水腫等嚴重并發(fā)癥[14]。大量的臨床研究[15]表明, 單磷酸阿糖腺苷治療手足口病的療效顯著，并且可以縮短病程。有研究[16]顯示, 在性別、年齡、病情嚴重程度方面無顯著差異的情況下，除使用相同藥物治療外，對兩組患兒分別使用利巴韋林(是一種常用的經(jīng)典廣譜抗病毒藥，對DNA和RNA病毒都有抑制作用)和Ara-Amp治療。對比觀察發(fā)現(xiàn)Ara-Amp治療組在顯效率和總有效率方面明顯好于利巴韋林組。另一項臨床實驗[17]中, 同樣在性別、年齡、病情嚴重程度方面無顯著差異的情況下分為兩組，一組常規(guī)治療，另一組常規(guī)治療基礎上使用Ara-Amp治療。阿糖腺苷治療觀察組在主要癥狀及體征緩解時間和顯效率，總有效率方面明顯優(yōu)于對照組。

單磷酸阿糖腺苷對手中口病的治療在臨床上不僅限于單獨使用，與其他抗病毒藥聯(lián)合應用效果更好。有研究[18]報道指出藍芩口服液聯(lián)合單磷酸阿糖腺苷治療小兒手足口病與單獨使用注射用單磷酸阿糖腺苷治療相比，在治愈率、退熱時間和皰疹消退時間上具有明顯優(yōu)勢。喜炎平為植物穿心蓮全葉中提取的穿心蓮內(nèi)酯，現(xiàn)代藥理研究[19]發(fā)現(xiàn)穿心蓮內(nèi)酯能增強中性粒細胞及巨噬細胞的吞噬能力，能提高血清中溶菌酶含量，促進各種免疫球蛋白的合成，具有抗細菌、抗病毒、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等作用。有臨床研究[20]發(fā)現(xiàn)單磷酸阿糖腺苷與喜炎平聯(lián)合使用用于治療小兒手中口病的總有效率明顯好于喜炎平單獨使用的對照組。熱毒寧注射液由青蒿、金銀花和梔子三味植物藥組成的合劑，對EV71型毒的抑制和滅活效果。熱毒寧聯(lián)合阿糖腺苷治療手足口病時[21]可以縮短病程，減少阿糖腺苷的用藥量和用藥次數(shù)，減少阿糖腺苷對骨髓抑制、白細胞減少、肝功能損害等不良反應的發(fā)生。

2.2單磷酸阿糖腺苷治療病毒性消化道感染

輪狀病毒是雙鏈RNA病毒[22], 主要侵犯十二指腸及空腸近端黏膜上皮細胞，可引起腸上皮細胞損害、壞死、脫落，使小腸黏膜吸收水分和電解質(zhì)的能力受損，腸腔內(nèi)大量積液而引起腹瀉[23]。輪狀病毒是中國嬰幼兒秋冬季腹瀉的主要感染源，感染率達48.9%[24], 可引起嬰幼兒腸炎，起病急，發(fā)展快，短期內(nèi)可引起患兒脫水、電解質(zhì)紊亂，甚至危害嬰兒的健康和生命。國內(nèi)有文獻[25]報道, Ara-Amp和利巴韋林在治療由輪狀病毒引起的腸炎的對比研究，結(jié)果顯示兩藥的治愈率和有效率無明顯差別，2013年的一項研究[26]“單磷酸阿糖腺苷治療小兒輪狀病毒腸炎療效觀察”的結(jié)果表明，以Ara-Amp為治療組總有效率明顯高于以利巴韋林為對照組，能較快減少腹瀉,明顯縮短急性腹瀉病程。另有報道[27]顯示在以糾正脫水及酸堿失衡,電解質(zhì)紊亂,同時口服雙歧桿菌調(diào)節(jié)腸道菌群,消旋卡多曲抑制腸道分泌，或者在常規(guī)藥物蒙脫石散劑等傳統(tǒng)治療方法的基礎上加用Ara-Amp治療，具有協(xié)同作用，因而獲得了更為顯著的療，并縮短了治療周，協(xié)同作用顯著，療效確切，起效快，不良反應不明顯。

2.3單磷酸阿糖腺苷治療病毒性呼吸道感染

呼吸道感染大多由病毒引起，少數(shù)為細菌或肺炎支原體引起。引起呼吸道感染的病毒主要包括流行性感冒病毒和副流感病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、麻疹病毒、腮腺炎病毒以及其他病毒科中的腺病毒、風疹病毒、鼻病毒、冠狀病毒和呼腸病毒等。這其中除了病毒科中的腺病毒為DNA病毒外，其余皆為RNA病毒。有學者[28-29]研究了聯(lián)用Ara-Amp和利巴韋林對RSV的抑制作用。用細胞培養(yǎng)法，采用Vero細胞先感染病毒2 h后給藥法觀察細胞病變，實驗結(jié)果表示，單獨使用Ara-Amp或者利巴韋林對RSV都有抑制作用，聯(lián)用Ara-Amp和利巴韋林對RSV的抑制呈顯著協(xié)同作用，且比單用利巴韋林強8倍[30-31]。

毛細支氣管炎是兒科常見的急性下呼吸道感染性疾病，多由呼吸道合胞病毒(RSV)感染引起，臨床觀察[32-34]發(fā)現(xiàn)嬰幼兒毛細支氣管炎應用單磷酸阿糖腺苷治療后，能較快解除喘憋癥狀，減輕呼吸困難,減少呼吸道分泌物, 能有效地遏制病毒侵襲和感染的發(fā)生，并能縮短住院時間。有資料[35]顯示：對已確診為支氣管肺炎的患者分組治療，2組均常規(guī)給予抗感染、對癥治療，治療組在常規(guī)治療的基礎上加用單磷酸阿糖腺苷，結(jié)果顯示，治療組在咳嗽、咳痰、發(fā)熱、肺部濕羅音的消失時間及平均住院日方面均優(yōu)于對照組。

3單磷酸阿糖腺苷對RNA病毒抑制作用機制

單磷酸阿糖腺苷為抗脫氧核糖核酸(DNA)病毒藥，其藥理作用是與病毒的脫氧核糖核酸聚合酶結(jié)合，使其活性降低而抑制DNA合成。單磷酸阿糖腺苷進入細胞后，經(jīng)過磷酸化生成阿糖腺苷二磷酸(Ara-ADP)和阿糖腺苷三磷酸(Ara-ATP)?？共《净钚灾饕砂⑻窍佘杖姿?Ara-ATP)所引起, Ara-ATP與脫氧腺苷三磷酸(dATP)競爭地結(jié)合到病毒DNAP上，從而抑制了酶的活性及病毒DNA的合成，同時抑制病毒核苷酸還原酶的活性而抑制病毒DNA的合成，還能抑制病毒DNA末端脫氧核苷酰轉(zhuǎn)移酶的活性，使Ara-A滲入到病毒的DNA中并連接在DNA鏈3′-OH位置的末端，抑制了病毒DNA的繼續(xù)合成。

有學者[36-38]認為絕大多數(shù)腺苷衍生物不僅對DNA病毒有活性，且對RNA病毒也有抑制作用，其作用機制為摻入DNA、RNA分子，抑制蛋白質(zhì)合成及腺苷高半胱氨酸水解酶，最終切斷甲基轉(zhuǎn)移酶的反應使病毒成熟所必需的mRNA缺乏，導致病毒復制中斷，不能釋放成熟的病毒顆粒。 也有研究[39-40]表明：二甲苯酚類似物，一個三、五碳之間通過醚氧原子連接的化合物和異惡唑環(huán)顯示有抗病毒活性。阿糖腺苷有類似于上述的結(jié)構(gòu)?？梢援a(chǎn)生疏水袋作用，通過鍵合病毒衣殼，抑制病毒吸附和脫殼，從而產(chǎn)生抗病毒作用。

有研究[41-42]發(fā)現(xiàn)，阿糖腺苷和利巴韋林有增效協(xié)同作用，與其在DNA多聚酶結(jié)合位點的性質(zhì)有關(guān)。臨床上聯(lián)合用藥的目的是為了減少用藥劑量，同時毒副作用也相應降低,且可達到最佳療效。研究[43-45]表明，阿糖腺苷和利巴韋林聯(lián)合應用時，由于阿糖腺苷和利巴韋林作用于抑制病毒的不同環(huán)節(jié)，聯(lián)用能更好地發(fā)揮其抗病毒作用。

單磷酸阿糖腺苷用于治療皰疹病毒感染所致的口炎、皮炎、腦炎及巨細胞病毒感染，為抗脫氧核糖核酸(DNA)病毒藥。其藥理作用是與病毒的DNA聚合酶結(jié)合(DNAP)。使其活性降低而抑制DNA合成。單磷酸阿糖腺苷進入細胞后，經(jīng)過磷酸化生成阿糖腺苷二磷酸(Ara-ADP)和阿糖腺苷三磷酸(Ara-ATP)?？共《净钚灾饕葾ra-ATP所引起, Ara-ATP與脫氧腺苷三磷酸dATP競爭地結(jié)合到病毒DNAP上，從而抑制了酶的活性及病毒DNA的合成，同時抑制病毒核苷酸還原酶的活性而抑制病毒DNA的合成，還能抑制病毒DNA末端脫氧核苷酰轉(zhuǎn)移酶的活性，使Ara-A滲入到病毒的DNA中并連接在DNA鏈3'一OH位置的末端，抑制了病毒DNA的繼續(xù)合成。僅僅說明了Ara-Amp對DNA病毒的抗病毒作用及其機制，并未提到其對RNA病毒是否有抑制作用。

通過大量的調(diào)查研究表明, Ara-Amp的作用機制不僅對DNA病毒有活性，且對RNA病毒也有抑制作用。Ara-Amp是個較廣譜的抗病毒藥物，與其他抗病毒西藥或者中成藥聯(lián)合使用時，協(xié)同作用顯著，但其劑型與給藥方式單一，并且價格較高，不利于推廣應用。

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收稿日期:2014-06-20

中圖分類號:R 373

文獻標志碼:A

文章編號:1672-2353(2015)03-157-04

DOI:10.7619/jcmp.201503056