单磷酸阿糖腺苷对RNA病毒抑制的研究进展

单磷酸阿糖腺苷对RNA病毒抑制的研究进展

刘建军, 陈芳, 邢海燕, 余士贝, 周家军

(安徽省合肥市第二人民医院, 安徽 合肥, 230011)

关键词:单磷酸阿糖腺苷; 核糖核酸(RNA)病毒; 手足口病; 轮状病毒; 呼吸道合胞病毒

阿糖腺苷化学名为9-(β-D-呋哺阿拉伯糖腺嘌呤)，是一种天然抗病毒化合物。最早通过化学全合成制备[1-2], 后来逐步利用生物合成法合成。临床使用的是其单磷酸盐。本文综合了近年来国内有关单磷酸阿糖腺苷(Ara-Amp)用于部分RNA病毒治疗方面的研究，以期为Ara- Amp临床使用提供依据。

1RNA病毒

核糖核酸病毒，又称RNA病毒，其遗传物质为RNA，相较于DNA病毒，具有较高的变异性。风疹病毒、鼻病毒、冠状病毒，呼肠病毒为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)均为RNA病毒[5-6]。流行性感冒病毒，副流感病毒，脊髓灰质炎病毒，TMV(烟草花叶病毒，感染植物)，滤泡性口腔炎病毒，艾滋病病毒、白血病病毒、肉瘤病毒，SARS 病毒，轮状病毒(rotavirus, 简称RV)等亦为RNA病毒。小核糖核酸病毒科是人类病毒性病原体中最大的家族之一，肠道病毒就属于此类[7-8]。小核糖核酸病毒科可以导致一系列不同程度的临床症状，从轻微的发热、普通感冒到严重的瘫痪型脊髓灰质炎、慢性阻塞性肺病等，其中有一些极具致命性。小核糖核酸病毒还会引起动物性大流行，给人类社会带来巨大的经济损失。

RNA病毒的遗传物质是有核糖核酸组成, 通常核酸是单链的,也有双链的。单链的RNA病毒根据翻译意义可分为正译、负译和双向翻译的RNA病毒，正译的RNA病毒与mRNA相似，可以直接被宿主细胞翻译成蛋白质；负译RNA病毒则需要借助RNA酶的作用，以自身为模板编译出与原病毒相反义的RNA，之后再以此RNA来翻译成蛋白质。

RNA病毒也称RNA型病毒。植物病毒，除少数外,如花椰菜花叶病毒, 几乎都是RNA病毒。RNA病毒冠状病毒直径为80～160 nm, 为有包膜的单股RNA, 病毒RNA的复制过程中，其错误修复机制的酶的活性很低很低，几乎是没有的，所以其变异很快。而疫苗是要根据病毒的固定基因或蛋白进行开发制作的，所以RNA病毒 疫苗较难开发。只要记住相对少数的RNA病毒例子就可以了。繁殖：是专性活细胞内寄生物。它不可单独进行繁殖，必须在活细胞内才可进行。

2单磷酸阿糖腺苷对RNA病毒感染的临床疗效

2.1单磷酸阿糖腺苷治疗手足口病

手足口病(hand foot and mouth disease)是肠道病毒感染引起的一种丙类传染病，多发生于婴幼儿。病因大多为小RNA病毒科肠道病毒属的柯萨奇病毒A16，少数为肠道病毒EV71所致[9-10], 肠道病毒也属于小RNA病毒科[11]。而柯萨奇病毒A5-10、B5、ECHO病毒也可引起本病[12-13]。EV71感染易出现无菌性脑脊髓膜炎、脑炎、心肌炎、神经源性肺水肿等严重并发症[14]。大量的临床研究[15]表明, 单磷酸阿糖腺苷治疗手足口病的疗效显著，并且可以缩短病程。有研究[16]显示, 在性别、年龄、病情严重程度方面无显著差异的情况下，除使用相同药物治疗外，对两组患儿分别使用利巴韦林(是一种常用的经典广谱抗病毒药，对DNA和RNA病毒都有抑制作用)和Ara-Amp治疗。对比观察发现Ara-Amp治疗组在显效率和总有效率方面明显好于利巴韦林组。另一项临床实验[17]中, 同样在性别、年龄、病情严重程度方面无显著差异的情况下分为两组，一组常规治疗，另一组常规治疗基础上使用Ara-Amp治疗。阿糖腺苷治疗观察组在主要症状及体征缓解时间和显效率，总有效率方面明显优于对照组。

单磷酸阿糖腺苷对手中口病的治疗在临床上不仅限于单独使用，与其他抗病毒药联合应用效果更好。有研究[18]报道指出蓝芩口服液联合单磷酸阿糖腺苷治疗小儿手足口病与单独使用注射用单磷酸阿糖腺苷治疗相比，在治愈率、退热时间和疱疹消退时间上具有明显优势。喜炎平为植物穿心莲全叶中提取的穿心莲内酯，现代药理研究[19]发现穿心莲内酯能增强中性粒细胞及巨噬细胞的吞噬能力，能提高血清中溶菌酶含量，促进各种免疫球蛋白的合成，具有抗细菌、抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等作用。有临床研究[20]发现单磷酸阿糖腺苷与喜炎平联合使用用于治疗小儿手中口病的总有效率明显好于喜炎平单独使用的对照组。热毒宁注射液由青蒿、金银花和栀子三味植物药组成的合剂，对EV71型毒的抑制和灭活效果。热毒宁联合阿糖腺苷治疗手足口病时[21]可以缩短病程，减少阿糖腺苷的用药量和用药次数，减少阿糖腺苷对骨髓抑制、白细胞减少、肝功能损害等不良反应的发生。

2.2单磷酸阿糖腺苷治疗病毒性消化道感染

轮状病毒是双链RNA病毒[22], 主要侵犯十二指肠及空肠近端黏膜上皮细胞，可引起肠上皮细胞损害、坏死、脱落，使小肠黏膜吸收水分和电解质的能力受损，肠腔内大量积液而引起腹泻[23]。轮状病毒是中国婴幼儿秋冬季腹泻的主要感染源，感染率达48.9%[24], 可引起婴幼儿肠炎，起病急，发展快，短期内可引起患儿脱水、电解质紊乱，甚至危害婴儿的健康和生命。国内有文献[25]报道, Ara-Amp和利巴韦林在治疗由轮状病毒引起的肠炎的对比研究，结果显示两药的治愈率和有效率无明显差别，2013年的一项研究[26]“单磷酸阿糖腺苷治疗小儿轮状病毒肠炎疗效观察”的结果表明，以Ara-Amp为治疗组总有效率明显高于以利巴韦林为对照组，能较快减少腹泻,明显缩短急性腹泻病程。另有报道[27]显示在以纠正脱水及酸碱失衡,电解质紊乱,同时口服双歧杆菌调节肠道菌群,消旋卡多曲抑制肠道分泌，或者在常规药物蒙脱石散剂等传统治疗方法的基础上加用Ara-Amp治疗，具有协同作用，因而获得了更为显著的疗，并缩短了治疗周，协同作用显著，疗效确切，起效快，不良反应不明显。

2.3单磷酸阿糖腺苷治疗病毒性呼吸道感染

呼吸道感染大多由病毒引起，少数为细菌或肺炎支原体引起。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、风疹病毒、鼻病毒、冠状病毒和呼肠病毒等。这其中除了病毒科中的腺病毒为DNA病毒外，其余皆为RNA病毒。有学者[28-29]研究了联用Ara-Amp和利巴韦林对RSV的抑制作用。用细胞培养法，采用Vero细胞先感染病毒2 h后给药法观察细胞病变，实验结果表示，单独使用Ara-Amp或者利巴韦林对RSV都有抑制作用，联用Ara-Amp和利巴韦林对RSV的抑制呈显著协同作用，且比单用利巴韦林强8倍[30-31]。

毛细支气管炎是儿科常见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，临床观察[32-34]发现婴幼儿毛细支气管炎应用单磷酸阿糖腺苷治疗后，能较快解除喘憋症状，减轻呼吸困难,减少呼吸道分泌物, 能有效地遏制病毒侵袭和感染的发生，并能缩短住院时间。有资料[35]显示：对已确诊为支气管肺炎的患者分组治疗，2组均常规给予抗感染、对症治疗，治疗组在常规治疗的基础上加用单磷酸阿糖腺苷，结果显示，治疗组在咳嗽、咳痰、发热、肺部湿罗音的消失时间及平均住院日方面均优于对照组。

3单磷酸阿糖腺苷对RNA病毒抑制作用机制

单磷酸阿糖腺苷为抗脱氧核糖核酸(DNA)病毒药，其药理作用是与病毒的脱氧核糖核酸聚合酶结合，使其活性降低而抑制DNA合成。单磷酸阿糖腺苷进入细胞后，经过磷酸化生成阿糖腺苷二磷酸(Ara-ADP)和阿糖腺苷三磷酸(Ara-ATP)。抗病毒活性主要由阿糖腺苷三磷酸(Ara-ATP)所引起, Ara-ATP与脱氧腺苷三磷酸(dATP)竞争地结合到病毒DNAP上，从而抑制了酶的活性及病毒DNA的合成，同时抑制病毒核苷酸还原酶的活性而抑制病毒DNA的合成，还能抑制病毒DNA末端脱氧核苷酰转移酶的活性，使Ara-A渗入到病毒的DNA中并连接在DNA链3′-OH位置的末端，抑制了病毒DNA的继续合成。

有学者[36-38]认为绝大多数腺苷衍生物不仅对DNA病毒有活性，且对RNA病毒也有抑制作用，其作用机制为掺入DNA、RNA分子，抑制蛋白质合成及腺苷高半胱氨酸水解酶，最终切断甲基转移酶的反应使病毒成熟所必需的mRNA缺乏，导致病毒复制中断，不能释放成熟的病毒颗粒。 也有研究[39-40]表明：二甲苯酚类似物，一个三、五碳之间通过醚氧原子连接的化合物和异恶唑环显示有抗病毒活性。阿糖腺苷有类似于上述的结构。可以产生疏水袋作用，通过键合病毒衣壳，抑制病毒吸附和脱壳，从而产生抗病毒作用。

有研究[41-42]发现，阿糖腺苷和利巴韦林有增效协同作用，与其在DNA多聚酶结合位点的性质有关。临床上联合用药的目的是为了减少用药剂量，同时毒副作用也相应降低,且可达到最佳疗效。研究[43-45]表明，阿糖腺苷和利巴韦林联合应用时，由于阿糖腺苷和利巴韦林作用于抑制病毒的不同环节，联用能更好地发挥其抗病毒作用。

单磷酸阿糖腺苷用于治疗疱疹病毒感染所致的口炎、皮炎、脑炎及巨细胞病毒感染，为抗脱氧核糖核酸(DNA)病毒药。其药理作用是与病毒的DNA聚合酶结合(DNAP)。使其活性降低而抑制DNA合成。单磷酸阿糖腺苷进入细胞后，经过磷酸化生成阿糖腺苷二磷酸(Ara-ADP)和阿糖腺苷三磷酸(Ara-ATP)。抗病毒活性主要由Ara-ATP所引起, Ara-ATP与脱氧腺苷三磷酸dATP竞争地结合到病毒DNAP上，从而抑制了酶的活性及病毒DNA的合成，同时抑制病毒核苷酸还原酶的活性而抑制病毒DNA的合成，还能抑制病毒DNA末端脱氧核苷酰转移酶的活性，使Ara-A渗入到病毒的DNA中并连接在DNA链3'一OH位置的末端，抑制了病毒DNA的继续合成。仅仅说明了Ara-Amp对DNA病毒的抗病毒作用及其机制，并未提到其对RNA病毒是否有抑制作用。

通过大量的调查研究表明, Ara-Amp的作用机制不仅对DNA病毒有活性，且对RNA病毒也有抑制作用。Ara-Amp是个较广谱的抗病毒药物，与其他抗病毒西药或者中成药联合使用时，协同作用显著，但其剂型与给药方式单一，并且价格较高，不利于推广应用。

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收稿日期:2014-06-20

中图分类号:R 373

文献标志码:A

文章编号:1672-2353(2015)03-157-04

DOI:10.7619/jcmp.201503056