新型冠状病毒肺炎药物预防与治疗研究进展

胡娟 孟祥云 汪星辉

自2019年12月以来，湖北省武汉市陆续开始出现不明原因肺炎患者，经实验室病原学检测，从患者上皮细胞中分离出一种从未见过的冠状病毒，初步判定本次不明原因肺炎的病原体为新型冠状病毒，此种病毒对人类具有很强的感染力。2020年1月12日，世界卫生组织（WHO）将其命名为2019 新型冠状病毒（2019 Novel Coronavirus，2019-nCoV），由其引起的肺部感染称为“新型冠状病毒肺炎”（novel coronavirus pneumonia，NCP），2020年1月20日，NCP 需采取甲类传染病的预防和控制措施，被国家卫健委纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病。2020年2月11日，WHO宣布将NCP正式命名为“COVID-19”，2月21日，国家卫健委正式将“NCP”英文名称修订为“COVID-19”，与世界卫生组织命名保持一致，中文名称保持不变。2019-nCoV主要通过人传人的方式传播，最普遍的传播途径是通过个体的呼吸道产生飞沫传染，其潜伏期为1～14天，平均3天，多为3～7天，人员扩散和转移将会造成病毒的爆发。2019-nCoV引起的COVID-19 病例已在全球多个国家发现，为有效控制疾病，现综述其药物预防及治疗研究进展。

1 2019-nCoV概述

2019 -nCoV 属于嵌套病毒目，冠状病毒科。嵌套病毒目中的所有病毒都存在包膜，并含有大量RNA病毒基因组，其中冠状病毒RNA 基因组高达30kb，2019-nCoV是之前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株，属于β属冠状病毒，有包膜，颗粒呈圆形或椭圆形，常为多形性，直径为60～140nm。病毒的主要蛋白为S蛋白，编码基因用于病毒分型，S蛋白与人的血管紧张素转换酶2（ACE2）相互作用会感染人的呼吸道上皮细胞。发病早期主要表现为外周血白细胞总数正常或降低，淋巴细胞计数减少，多数COVID-19患者C反应蛋白和血沉升高，降钙素原正常，部分患者的肝酶、肌酶和肌红蛋白增高；危重者D-二聚体升高，淋巴细胞进行性减少。在咽拭子、痰及下呼吸道分泌物和血液标本中可检出2019-nCoV核酸。大多数COVID-19患者会出现高热症状，部分患者会出现呼吸困难，胸部CT 显示COVID-19患者双肺有浸润性病变，危重患者肺可呈现苍白色[1]，其特征与严重急性呼吸系统综合征（SARS）和中东呼吸系统综合征（MERS）有较高的相似性，但也有一定的区别。

2 药物防治

目前，尚无针对2019-nCoV感染高效性和强特异性的临床治疗方案，许多治疗药物选择都来自SARS、MERS 等感染临床治疗经验。目前，《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第七版）》救治方案中推荐了一些抗病毒药物和中成药已用于临床治疗2019-nCoV，如克力芝、I型干扰素、阿比朵尔、连花清瘟等，也有一些老药开始发现新用途，如氯喹、氯丙嗪、溴己新等，相关新型药物研发也取得了一定进展，如瑞德西韦、奈非那韦等小分子药物以及大分子单抗药物，这些都有望成为预防和治疗2019-nCoV感染的候选药物。因此，根据此病毒结构，寻找治疗该病毒的靶向、高效、低毒的药物，仍是目前国内和国际医药界的当务之急。

2.1 抗病毒药物

2.1.1 利巴韦林 利巴韦林为广谱抗病毒药，通过拮抗单磷酸次黄嘌呤核苷酸脱氢酶抑制病毒DNA 或RNA 的合成，用于治疗流感、副流感病毒、呼吸道合胞病毒等引起的肺炎。在SARS-CoV和MERSCoV 爆发期间，利巴韦林的使用最为频繁，研究表明，在SARS-CoV 的治疗中，确诊后马上使用利巴韦林治疗效果较好，但在症状发作第6～14 天再使用利巴韦林时没有观测到明显作用[2]。此药单独或与干扰素-α 联合使用时，在体外具有抗MERSCoV 活性，临床研究显示，利巴韦林联合干扰素α-2a 治疗可以明显提升MERS-CoV感染患者的生存率[3]。高剂量利巴韦林可致溶血性贫血，故其应用在一定程度上受到限制，但可以通过减少利巴韦林剂量或使用促红细胞生成素来治疗。鉴于利巴韦林在SARS-CoV 及MERS-CoV 引起的疾病治疗中的疗效，因此有望成为治疗新型冠状病毒的有效药物之一。然而也有研究表明[4]，冠状病毒的非结构蛋白nsp14 参与了病毒RNA 加帽的N7-甲基转移酶和外切核酸酶的过程，nsp14 编码序列的缺失可能增加冠状病毒对利巴韦林的敏感性，然而其潜在机制尚不清楚。因此，利巴韦林最好与其他的抗病毒药物联合使用。

2.1.2 干扰素 干扰素具有广谱抗病毒、抑制细胞增殖和调节免疫的作用。干扰素与免疫球蛋白或胸腺肽结合，可以刺激T 细胞的发育，不同类型的干扰素对SARS-CoV和MERS-CoV 复制的抑制作用程度不同，且以干扰素-β 的抑制作用最强。干扰素-α协同糖皮质激素治疗SARS-CoV 能够提高患者血氧饱和度，改善肺部病变[5]。干扰素联合利巴韦林治疗MERS-CoV，能够提高患者生存率，同时减轻药物的相关副作用[6]。《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第七版）》中指出，雾化吸入干扰素-α可作为抗2019-nCoV的试用治疗措施，用以提高患者呼吸道粘膜病毒的清除率。

2.1.3 克力芝/达芦那韦 克力芝是洛匹那韦与利托那韦的复方制剂，利托那韦通过抑制CYP3A 来增加洛匹那韦半衰期，从而增进洛匹那韦的药代动力学，在艾滋病病毒复制阶段竞争性抑制蛋白酶活性。克力芝经多项研究证实可能具有抗病毒作用，与单独使用利巴韦林相比，联合使用克力芝能够显著改善SARS 患者的预后。武汉金银潭医院隔离收治的99例COVID-19患者中，75例接受了克力芝治疗[7]，国家卫生健康委员会办公厅发布的新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第七版）中指出，可试用克力芝治疗，但要注意其相关不良反应及与其它药物的相互作用。目前有关克力芝治疗2019-nCoV感染还需要临床数据进一步证实。

达芦那韦是第二代HIV-1蛋白酶抑制剂，通过选择性抑制病毒感染细胞中HIV 编码的Gag-Pol多蛋白的裂解，从而抑制病毒的复制。达芦那韦与利托那韦及其他逆转录病毒药物联合使用可以用来治疗HIV感染，且对孕妇和儿童安全有效[8]。2020年2月4日，李兰娟课题组的体外细胞实验数据表明，达芦那韦在300μmol/L 浓度下，能显著抑制病毒复制，与未用药物处理组相比，抑制效率高达280倍。尽管体外实验效果明显，但达芦那韦在体内的有效性仍需要再验证。

2.1.4 法匹拉韦法匹拉韦是一种广谱抗病毒药物，可选择性抑制流感病毒RNA 聚合酶，用于甲型、乙型流感等多种流感病毒的抗病毒治疗，可与奥司他韦联用。法匹拉韦除了具有抗流感病毒的活性外，还可阻断黄病毒、呼吸道合胞病毒、肠病毒等其他RNA病毒的复制[9]。2020年2月4日国家卫健委召开的新闻发布会报道，目前已经发现了法匹拉韦等一批具有抗病毒活性的上市药物，后续有待动物实验和临床试验的研究。

2.1.5 奥司他韦 神经氨酸酶存在于流感病毒颗粒表面，是参与病毒复制和传播的关键酶。神经氨酸酶抑制剂能选择性地抑制呼吸道病毒表面的神经氨酸活性，阻止自带病毒颗粒在人体细胞的复制和释放，主要用于流感病毒的治疗。研究表明，奥司他韦作为MERS-CoV感染的经验性治疗是有效的[10]。目前口服奥司他韦已广泛应用于我国医院2019-nCoV感染疑似或确诊病例的治疗，在发病后尽快开始抗病毒药物治疗能够达到最好疗效，然而，目前没有确切的证据表明奥司他韦对2019-nCoV感染有效。

2.1.6 瑞德西韦 瑞德西韦是腺苷核苷类似物，具有抗病毒作用，能有效抑制SARS-CoV和MERS -CoV在人气道上皮细胞中的复制。感染致死剂量SARS -CoV 的小鼠在预防性或治疗性服用瑞德西韦后，其肺部病毒滴度降低，肺组织损伤减轻，疗效优于克力芝联合干扰素-β治疗[11]。目前瑞德西韦已经完成了埃博拉病毒感染治疗的三期临床试验，人体药代动力学和安全性数据相对完整。然而，对于瑞德西韦治疗2019-nCoV感染患者的疗效和安全性仍需临床研究进一步证实。

2.1.7 阿比朵尔 阿比朵尔是一种合成的广谱抗病毒化合物，用于预防和治疗人类甲型和乙型流感感染以及流感后并发症。阿比朵尔对众多DNA和RNA病毒有活性，通过嵌入膜脂中而抑制了病毒颗粒与质膜之间以及病毒颗粒与内体膜之间的膜融合[12]。李兰娟实验组数据表明，与空白对照组相比，阿比朵尔在10～30μmol/L 浓度下，有效抑制冠状病毒高达60倍，并且显著抑制病毒对细胞的病变效应。目前阿比朵尔已经在浙江省COVID-19患者中使用，后续治疗效果有待进一步见证。

2.2 免疫调节剂

2.2.1 胸腺肽制剂 细胞免疫在抗病毒感染中起主导作用，而T 细胞在人体细胞免疫中作用重大，也是抗病毒感染的主要效应细胞。对于流感病毒，胸腺肽类药物能增强免疫力低下患者对流感疫苗的免疫应答，主要是提高人体非特异性免疫功能，对特异性免疫的增强并无特殊的作用。2013年《腺病毒感染诊疗指南》中提到针对腺病毒感染无特效药治疗时，胸腺肽可酌情使用。对于RNA病毒，有临床研究发现胸腺肽类药物能够增加干扰素的治疗效果，且不增加不良反应[13]。2003年SARS 流行期间，解放军305 医院注射胸腺五肽预防SARS 共3 485例，其中非医务人员2 893例，医务人员544例，一线医务人员48例，最终无一例感染SARS[14]。迄今为止，虽然无证据显示胸腺肽类药物对此次COVID-19 有预防作用，但从一般病毒感染和个体免疫应答的角度考虑，通过使用胸腺肽类药物进行人工被动免疫，可使机体细胞免疫功能增强，有助于预防2019-nCoV感染。

2.2.2 环孢菌素A 环孢菌素A是一种经典的免疫抑制药物，通过抑制钙调神经磷酸酶，阻止活化T细胞的核因子转移到细胞核中，从而抑制编码细胞因子基因的转录。环孢菌素A 在体外以剂量依赖性的方式抑制几乎所有种属冠状病毒的复制。细胞实验发现，环孢菌素A可以强烈抑制SARSCoV、MERS-CoV、人冠状病毒229E、猫冠状病毒等病毒的复制[15]，但仅能在复制的早期表现出明显的阻断作用，与其他RNA病毒相比，需要较高的环孢菌素A 浓度（16μM）才能阻断冠状病毒复制，这表明冠状病毒对环孢菌素A 治疗的敏感性较低。作为一种有效且广谱的冠状病毒抑制剂，环孢菌素A及其类似物在抗病毒治疗方面有着较好的研究与发展前景。

2.2.3 复方甘草酸苷 盐酸半胱氨酸、甘草酸苷和甘氨酸组成的复方制剂即为复方甘草酸苷，临床上常用来抗病毒、抗炎症、调节免疫失衡，具有保护肝细胞膜的作用。其特异性抗炎作用机制是通过抑制花生四烯酸的代谢和细胞色素C 的释放，从而阻止前列腺素及白三烯炎性介质产生，其直接发挥抗炎作用是通过选择性地抑制补体系统激活，同时通过降低热休克蛋白的表达，发挥非特异性的抗炎及保护细胞膜的作用。一方面，研究已证实大剂量甘草酸苷可以完全抑制SARS病毒的复制，抗病毒的作用可能是通过诱导干扰素产生的，另一方面，甘草酸苷的代谢产物可以增加一氧化氮的含量，而一氧化氮可以抑制多种DNA病毒和RNA病毒，此外临床上发现COVID-19患者存在肝功能损伤，而甘草酸苷作为临床代表性保肝药物，有望起到保护作用[16]。

2.2.4 糖皮质激素 糖皮质激素能够明显抑制炎症反应，在严重的呼吸道感染性疾病中，感染越重，症状越严重，炎性反应就越重，激素治疗自然有效。然而，激素用于治疗病毒性肺炎是存在争议的，SARS 流行时期，糖皮质激素曾广泛应用于进展性呼吸衰竭的重症患者，虽然存在不确定的案例，但基于多数SARS 成功经验，2019年《中国成人流行性感冒诊疗规范急诊专家共识》推荐成人重症流感病例早期满足一定条件时可考虑使用糖皮质激素。一些数据表明糖皮质激素联合更昔洛韦可以改善由水痘带状疱疹病和汉坦病毒感染引起的肺炎的预后[17]。对于COVID-19是否需要使用激素，目前尚无文献及循证医学证据，其使用方法多依赖SARS 及MERS 的治疗经验，目前我国COVID-19诊疗方案指南推荐可根据患者呼吸困难程度、胸部影像学进展情况，酌情短期内使用糖皮质激素，建议剂量不超过相当于甲泼尼龙1～2mg·kg-1·d-1的剂量。除上述报道外，激素治疗其他病毒性肺炎的报道较少，糖皮质激素在COVID-19 中的治疗作用需要展开临床研究。

2.3 中成药制剂

2.3.1 连花清瘟 连花清瘟对呼吸系统传染病具有抑菌抗炎、退热散火、止咳化痰、调节免疫等作用。连花清瘟不仅对SARS-CoV和MERS-CoV 具有一定的抑制作用，同时对多种禽流感病毒也发挥抑制作用，自疫情爆发以来对收治的COVID-19 普通型患者，应用连花清瘟联合常规治疗显示了良好效果，与对照组相比，连花清瘟组能够明显缩短持续发热时间，同时能够缓解咳痰、胸闷、呼吸困难等临床症状，提示在COVID-19 病例中连花清瘟具有重要的临床应用价值。该药在病毒核酸转阴及流感症状缓解方面与奥司他韦几乎无差异，其中退热散火，止咳化痰、缓解乏力等症状优于磷酸奥司他韦[18]。说明连花清瘟在防控病毒方面发挥了重要作用，提示该药对治疗COVID-19 具有一定的临床应用价值。

2.3.2 双黄连 中国科学院上海药物所和武汉病毒所联合开展研究，发现中成药双黄连口服液可以抑制2019-nCoV。随后上海公共卫生临床中心和华中科技大学附属同济医院展开双黄连口服液临床深入研究，并与相关企业达成合作协议，推动相关药物的研发进度，虽然双黄连口服液还未纳入新型冠状病毒肺炎诊疗方案中，但其抗2019-nCoV的作用机制还是值得进一步探究，有望加入抗2019-nCoV诊疗药物的队伍[19]。

2.3.3 白藜芦醇 白藜芦醇是从葡萄种子、果皮和红酒中发现的一种天然化合物，具有抗呼吸道病毒活性以及一定的抗炎作用，因此可以辅助呼吸道感染治疗，主要通过下调炎症信号转导而具有广泛的抗病毒作用，参与抑制病毒复制，蛋白质合成，基因表达以及核酸合成。白藜芦醇可以抑制多重病原体导致的感染和多种人类病毒的作用。体外模型评估显示，白藜芦醇以剂量依赖的方式显著抑制MERS-CoV病毒感染，这可能与白藜芦醇降低了核衣壳蛋白的表达有关，此外，白藜芦醇在体外下调MERS-CoV 诱导的细胞凋亡，在连续给药的情况下，白藜芦醇可以在较低剂量下抑制MERS-CoV，而且对新型RNA病毒—Chikungunya病毒也有明显的抑制作用[20]，因此推测白藜芦醇可能成为治疗COVID-19 的候选药物之一。

2.4 老药新用类

2.4.1 卡莫司他/溴己新 ACE2是一种金属肽酶，在Ⅱ型肺细胞和肠上皮细胞等主要的病毒靶细胞上表达，能与SARS-CoV 的S蛋白高亲和力结合。对于病毒的感染性来说，宿主细胞蛋白酶对S蛋白的切割是至关重要的，Ⅱ型跨膜丝氨酸蛋白酶（type Ⅱ transmembrane serine proteases，TMSPSS2）可以通过裂解细胞表面的突刺蛋白来激活SARS 的突刺蛋白，突刺蛋白进而与ACE2 结合进入宿主细胞，TMPRSS2 在人体肺中的ACE2 阳性细胞中表达，细胞实验表明TMPRSS2可能在SARS-CoV 人呼吸道中的传播中起重要作用[21]。已有研究表明2019-nCoV很可能与人类的ACE2 受体结合，从而侵入人体[22]。TMPRSS2 抑制剂包括甲磺酸卡莫司他和盐酸溴己新等。很多针对2019-nCoV的防治药物都是以ACE2 受体为靶点进行筛选，鉴于TMPRSS2 在流感病毒和冠状病毒感染中的重要作用，TMPRSS2抑制剂有望用于临床治疗COVID-19患者。

2.4.2 氯喹 氯喹是一类抗疟疾和自身免疫性疾病药物，最近被报道为潜在的广谱抗病毒药物[23]。氯喹可通过上调病毒与细胞融合所需的pH值以及抑制细胞受体的糖基化来阻断病毒感染，最近的细胞实验表明[24]，氯喹在体外对控制2019-nCoV感染非常有效，在2019-nCoV感染的进入阶段和进入后阶段氯喹均起作用。除了其抗病毒活性外，氯喹还具有免疫调节活性，可在体内协同增强其抗病毒作用[25]。氯喹是一种使用了70 多年的老药，在2019-nCoV爆发期间发现了新用途，它很有可能在临床上适用于治疗COVID-19患者。

2.4.3 氯丙嗪 氯丙嗪是抗精神病类药物，临床上用于治疗精神分裂症。大多数病毒在附着到宿主表面受体后，会利用细胞内吞作用机制，以网格蛋白依赖性和/或非依赖性途径进入细胞，SARS 利用了网格蛋白依赖的机制进入宿主细胞。氯丙嗪作为一种网格蛋白依赖性内吞作用的抑制剂，在体外可以抑制SARS-CoV 及人类多种冠状病毒的表达[26]，因而被称为广谱病毒抑制剂，因此很有可能成为临床上治疗COVID-19患者的药物选择之一。

2.4.4 伊马替尼 伊马替尼是一种小分子抑制剂，临床用于治疗慢性髓性白血病和恶性胃肠道间质肿瘤。伊马替尼是一种靶向Abl2 激酶，Abl2 激酶是存在于细胞核和线粒体中的非受体酪氨酸激酶，介导从胚胎形态形成到病毒感染的多个细胞过程。Abl2 激酶SARS-CoV和MERS-CoV 在体外复制所必需的激酶。体外实验表明，作为SARS-CoV和MERS-CoV 的体外抑制剂，伊马替尼可显著降低SARS-CoV和MERS-CoV病毒滴度，并抑制SARSCoV和MERS-CoV 假型病毒体的内化过程[27]。伊马替尼的抗冠状病毒活性主要体现在感染的早期阶段，主要通过抑制内体膜上病毒粒子的融合而发挥作用，从而有望给COVID-19患者带来福音。

2.4.5 洛哌丁胺/硝唑尼特 洛哌丁胺和硝唑尼特属于胃肠道类药物，洛哌丁胺常用于各种病因引起的急慢性腹泻的治疗，能够抑制MERS-CoV和SARS-CoV 复制，从而发挥抗病毒活性，口服洛哌丁胺能很好地从肠道吸收，药物动力学研究结果表明有部分药物能够进入体循环发挥作用[28]。硝唑尼特具有广谱抗原虫、抗肠道寄生虫、抗菌及抗病毒等药效，临床上也可用于腹泻的治疗，能够抑制MERS-CoV 等冠状病毒核衣壳蛋白表达而表现抗病毒活性[29]。因此，洛哌丁胺和硝唑尼特有望成为COVID-19患者一种新的选择。

3 抗体、疫苗及血浆

SARS-CoV 及MERS-CoV 一直是全球公共卫生的威胁，到目前为止，尚无批准上市的治疗二者的疫苗或特效药。单克隆抗体具有良好的效果和更强的特异性，以及更高的安全性，但开发所需的时间和成本也更高，目前已经开发出越来越多的单克隆抗体，它们在体外和在感染动物模型中均对新型病毒表现出了较高的效力[30]。目前已有多个针对SARS-CoV 及MERS-CoV 的单克隆抗体正在进行临床试验，具有治疗COVID-19 疾病的发展前景。目前对抗病毒最有效的方法仍是疫苗，相比于药物研发所需要的漫长周期，疫苗所需时间相对较短，防护作用也较强。目前浙江研发的第一批疫苗已经产生抗体，进入动物实验阶段，重组腺病毒载体疫苗，开始进行重组病毒的培养，此省对病毒的筛选到第四代，西湖大学和浙江省生物实验室利用冷冻电镜技术，成功解决了2019-nCoV受体，并发布对病毒的抑制有重要作用，进一步提升了我们打败病毒的信心。

基于已康复患者的血浆可以用于治疗麻疹病毒、SARS 冠状病毒和甲型H5N1 流感病毒等引发的感染[31]，此方法应用于COVID-19 的治疗很有可能有效，康复的COVID-19患者将对2019-nCoV的不同抗原产生多克隆抗体，从而发挥免疫效应，这些多克隆抗体可能会中和病毒并阻止新一轮的感染，可以通过捐赠血浆并输注到感染的患者体内来治疗COVID-19患者。截至今日已有较多2019-nCoV康复患者，必要时可以提供血浆用于2019-nCoV感染的治疗。

4 小结与展望

近来，虽然在体外试验中涌现了一批对2019-nCoV有较好抑制效果的药物，但体外的实验环境相对简单，这些药物在体内可能无法达到与体外相似的疗效，还需要考虑安全性等问题，仍需进一步试验的数据来进行验证。随着COVID-19 疫情的蔓延，全世界科学家正在积极探索潜在有效药物，以抗击2019-nCoV。另外非常时期出现了各种老药新用的大胆尝试，虽然抗2019-nCoV临床用药方面未见突破性进展，但药物研发技术在不断进步，新药的研发时刻在进行，基于多年来对多种冠状病毒持续的研究成果和经验积累可以为2019-nCoV的研究提供有力参考，希望所有抗2019-nCoV药物的候选品种以最快的速度进入临床试验，早日投入疫情的防控工作。