氯喹抗冠状病毒的作用及其安全性研究进展

贾海盼，宋 婧，王 丽，付中华，赵成龙，方凤琴，马培志

（1.河南省人民医院药学部，河南 郑州 450000；2.厦门大学实验动物中心，福建 厦门 361102）

氯喹是一种经典抗疟药，用于预防和治疗疟疾，也是一种有效的抗炎剂，用于治疗类风湿性关节炎和红斑狼疮，同时还具有潜在的抗病毒活性，可通过抑制pH依赖步骤抑制病毒复制，如虫媒黄病毒、逆转录病毒和冠状病毒[1]。2019年12月底陆续出现不明原因肺炎患者，随后经专家鉴定为新型冠状病毒——严重急性呼吸综合征冠状病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）感染引起的肺炎，命名为新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19）。截至2020年3月10日，国内已确诊COVID-19患者80 924例[2]，但无特效药物。国家卫生健康委员会发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第六版）》提出，氯喹可用于治疗COVID-19患者[3]。为了更好地认识氯喹在COVID-19中的治疗作用，本文针对氯喹抗冠状病毒感染的作用及其安全性进行归纳总结。

1 冠状病毒

冠状病毒是具有包膜的正链RNA病毒，是一种人畜共患病毒，名称源于其在电子显微镜照片中的特征性冠状外观。第1例人冠状病毒于1965年由TYRRELL和BYNOE从人鼻腔中分离出来[4]。作为一种人畜共患性病毒，它可引起人体呼吸系统、消化系统及肝肾功能不同程度的损害，导致出现如普通感冒等轻度呼吸道感染的症状，也可引起严重的甚至难以控制的肺部感染[5-6]。目前已知感染人的冠状病毒有7种，包括α属的229E和NL63，β属的OC43、HKU1、中东呼吸综合征冠状病毒（Middle East respiratory syndrome coronavirus，MERSCoV）、SARS-CoV和SARS-CoV-2。冠状病毒的高致病性依赖于其多种的基因重组和快速的适应性突变，冠状病毒包含2种主要的包膜蛋白——S蛋白和M蛋白。致病机制主要是S蛋白与宿主细胞表面的血管紧张素转换酶2（angiotensin converting enzyme 2，ACE2）受体结合，M蛋白参与出芽和包膜形成过程，并在病毒颗粒组装中发挥关键作用[7]。冠状病毒引发的严重危害对人类健康构成持续威胁，SARS-CoV-2亦为一种β属的新型冠状病毒[8]。

2 氯喹

氯喹为4-氨基喹啉类药物，是对奎宁（quinine）进行结构改造后化学合成的药物，1944年应用于临床，用于预防和治疗疟疾感染，也可用于治疗肠外阿米巴病。同时，氯喹具有免疫调节作用，可用于结缔组织病和光敏感性疾病的治疗。近年来，由于氯喹的副作用较多，已经较少用于临床。

氯喹具有广谱的抗病毒作用，它可以通过不同机制发挥抗病毒效应，如通过改变内吞体的pH值，对通过内吞体途径侵入细胞的病毒感染具有显著抑制作用，如寨卡病毒、禽流感H5N1病毒和博尔纳病毒等[9-11]。氯喹作为一种良好的自噬抑制剂，可通过影响自噬反应干扰病毒的感染和复制。研究结果表明，氯喹能改变HIV-1 gp120包膜的糖基化模式，抑制 CD4+T细胞内HIV病毒的复制[12]。氯喹的多种抗病毒作用机制提示，其可能为治疗冠状病毒的潜力药物。

3 氯喹抗冠状病毒作用

3.1 抗SARS-CoV作用

据WHO报道，2002年广东省陆续发现多例SARS患者，至2003年全球有8000余人感染，死亡人数将近800，病死率达9.6%[13]。患者感染后，潜伏期2～7 d，会引起发热、咳嗽、寒冷、肌痛和呼吸困难等症状，少数出现腹泻，感染后无症状发生率不高[14-15]。对于 SARS-CoV，并无特效药物，DE CLERCQ等[16]介绍了针对SARS-CoV表现出体外抑制活性的药物，如氯喹、缬氨霉素、糖肽抗生素及钙蛋白酶抑制剂类药物；还有植物凝集素、橙皮素、甘草甜素和金三羧酸等化学成分。

VINCENT等[17]体外研究发现，Vero E6A细胞在感染SARS-CoV前24 h分别给予氯喹0.1，1.0和10.0 μmol·L-1，与对照组相比，氯喹可以显著抑制SARS-CoV的增殖，抑制率分别是28%，53%和100%；感染SARS-CoV后的Vero E6A细胞即刻给予氯喹0.1～1.0 μmol·L-1处理后抑制率可达50%，而33和100 μmol·L-1处理后抑制率可达94%；对感染后3和5 h的Vero E6A细胞分别给予氯喹10，25和50 μmol·L-1，抑制效果依然显著。由此推断，无论是在SARS-CoV感染前还是感染后，氯喹对SARS-CoV都可以发挥良好的抑制作用，特别是经氯喹预处理的Vero E6细胞对SARS-CoV感染具有耐受性，提示氯喹体外可以有效预防SARS-CoV感染。DE WILDE等[18]检测了氯喹对感染SARSCoV的Vero E6细胞的抗病毒活性。结果显示，氯喹在体外抑制SARS-CoV的50%有效浓度（EC50）为（4.1±1.0）μmol·L-1，50%细胞抑制浓度（CC50）>128 μmol·L-1，选择指数（SI）>31。KEYAERTS等[19]检测了氯喹对感染SARS-CoV的Vero E6细胞的抗病毒潜力。结果表明，氯喹体外抑制SARSCoV的50%抑制浓度（IC50）为（8.8±1.2）μmol·L-1，近似于急性疟疾治疗期间达到的血浆浓度，且该数值远远

3.2 抗MERS-CoV作用

据WHO报道，MERS-CoV是一种可引起人类呼吸系统疾病的β属冠状病毒。截至2019年，全球累计报告2494例MERS-CoV感染病例，死亡858例，病死率达34.4%[20]。患者感染后，潜伏期5～12 d，多数表现为发热、发冷、咳嗽、呼吸急促以及胃肠道症状，无症状也有较高传播风险。

针对MERS的治疗无特效药。ZUMLA等[21]通过借鉴之前SARS的治疗经验，推荐了药物利巴韦林、利巴韦林联合干扰素、氯喹和硝唑胺，同时也推荐了HIV蛋白酶抑制剂、环蛋白抑制剂（环孢素和阿利斯福韦）以及化合物麦考酚酸。ZUMLA等[22]在总结MERS-CoV感染的治疗方案和策略时提出，氯喹可以通过质子化积聚于溶酶体，升高细胞内pH值，抑制病毒复制，可以考虑用于冠状病毒的治疗。DE WILDE等[18]对348个药物进行了抗MERS-CoV活性的筛选。研究表明，氯喹、氯丙嗪、洛哌丁胺和洛匹那韦对MERS-CoV有显著抑制作用，氯喹在体外抑制MERS-CoV的EC50为（3.0±1.1）μmol·L-1，CC50为（58.1±1.1）μmol·L-1，SI为19.4。在此项研究中，作者同时检测了氯喹对绿色荧光蛋白（GFP）标记的人冠状病毒-229E（HCoV-229E-GFP）的抑制活性。结果显示，氯喹在体外抑制HCoV-229E-GFP的EC50为（3.3±1.2）μmol·L-1，CC50>50 μmol·L-1，SI>15。上述研究为氯喹抗MERS-CoV的感染提供了有力支持。

3.3 抗SARS-CoV-2作用

SARS-CoV-2属于β属冠状病毒，有包膜颗粒呈椭圆形，常为多形性。无症状感染者也可能成为传染源。临床症状以发热、干咳和乏力为主要表现，少数患者伴有流涕、咽痛、肌痛和腹泻症状。多数患者预后良好，传播力较强。香港中文大学的研究团队根据中国官方2020年1月10日-1月22日公布的确诊患者数据，计算出其基本传染数R0为3.30～5.47[23]。

ZHOU等[24]研究指出，SARS-CoV-2基因组与SARS-CoV有79.5%的相似性，提示该病毒与SARS在同一亚属中，冠状病毒的S蛋白介导受体结合（S1区）和膜融合（S2区），对病毒感染宿主细胞起至关重要的作用。SARS-CoV-2与SARS-CoV属于不同的支链，但两者序列同源性较高，均通过细胞膜表面ACE2受体入侵宿主细胞。2020年1月国内1项生物学研究发现，SARS-CoV-2的S蛋白与SARS-CoV的S蛋白结构相似，可通过S蛋白与宿主细胞表面ACE2受体结合，从而感染宿主的上皮细胞[25]。基于上述机制及氯喹体外对SARS-CoV的抑制活性，已有研究提示，氯喹治疗SARS-CoV-2感染可能有效。中国科学院武汉病毒研究所与军事医学研究院毒物药物研究所的联合研究结果表明，在细胞水平上，氯喹（Sigma-C6628）能够抑制SARS-CoV-2感染的Vero E6细胞中SARSCoV-2复制，其体外抑制SARS-CoV-2的EC90为6.9 μmol·L-1；其 IC50为 1.13 μmol·L-1，明显低于CC50（CC50>100 μmol·L-1）[26]，提示氯喹的细胞毒性可接受。研究也指出，氯喹同时具备免疫调节作用，这可能会增强氯喹体外抗病毒的活性。GAO等[27]报道，在我国进行的1项多中心临床试验中，治疗100多例COVID-19患者。结果表明，氯喹在抑制肺炎恶化、改善肺部影像及缩短病程方面均优于对照组，且上述患者未见严重的氯喹不良反应。由此提示，氯喹对COVID-19具有明显疗效，且毒性可以接受。

国家卫生健康委员会发布的试行第六和第七版《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》以及广东省卫生健康委员会专家组在新型冠状病毒肺炎中的专家共识中，均明确指出了氯喹用于COVID-19的适应症、用法、用量和禁忌症等[28-29]。氯喹成人使用时建议每日2次，每次500 mg，疗程7 d。不满18岁的儿童禁用，大于65岁老人禁用。肝肾功能不全、有血液系统基础疾病、视网膜疾病、听力减退或丧失以及精神类疾病的患者不推荐使用氯喹。

4 氯喹的安全性

氯喹的一般不良反应为头晕、头痛、恶心、呕吐和腹痛等，严重的不良反应主要表现在皮肤、肝、血液系统、眼、神经、神经肌肉、心肌以及对妊娠的影响。过量服用氯喹（剂量2～4 g）是致死性的。通常其致死原因是导致了继发性的心律失常[30]。即使是低剂量的氯喹也有可能引起心脏毒性。娄匡华等[31]报道了1例无心脏病史的发热惊厥患者，在服用氯喹0.4 g后，出现了口唇发紫、四肢抽搐、心跳呼吸停止、昏迷不醒的症状，最终死亡。BLIGNAUT等[32]利用Langendorff离体心灌流实验检测了氯喹10，30 和 100 μmol·L-1对心功能的影响。研究发现，氯喹 100 μmol·L-1对心肌细胞有较显著的毒性，但未影响心肌细胞摄取葡萄糖的能力。雄性大鼠体内给予氯喹5 mg·kg-1（等同于临床剂量每天0.81 mg·kg-1），连续6周，可以显著降低主动脉输出量和心脏总功率。由此推断，氯喹长期低剂量（临床剂量每天0.81 mg·kg-1）用药可以引起心肌功能障碍。

氯喹的心血管不良反应需要重视，即使无心脏病史的患者也需慎重使用，要注意患者的过敏史，剂量个体化，小剂量谨慎用药。服用氯喹的患者需注意，不得与有心脏不良反应的药物联合使用，如心血管类的洋地黄类药物（地高辛和洋地黄毒苷等）和抗心律失常药物；COVID-19患者极有可能合并细菌感染，需要联合使用抗菌药物时，由于喹诺酮类（莫西沙星和左氧氟沙星）和大环内酯类抗生素也存在心脏Q-T间期延长的不良反应，不推荐联用。

眼部病变也是氯喹常见的不良反应，COVID-19患者推荐日剂量500～1000 mg，氯喹用于风湿病患者的日维持剂量为125 mg。NGUYEN等[33]研究指出，氯喹药物剂量>2.3 mg·kg-1·d-1时，随着治疗时间的增加，眼部病变的风险会显著增加。由此提示，随着患者使用氯喹的剂量和时间的增加，眼部不良反应的发生率也会增加。COVID-19患者使用氯喹推荐疗程不得超过10 d，建议患者在使用期间进行眼科检查。如果已经患有视网膜病变或视力减退则不推荐使用。

氯喹锥体外系的不良反应可能会在停药后自行消失，必要时可采取对症治疗。有研究报道了氯喹的血液系统不良反应[34]。虽然罕见，但是不推荐有血液系统基础疾病的患者使用氯喹，若长期治疗使用建议监测全血细胞数。对于6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏症患者，使用氯喹的安全性未知，虽然目前缺乏支持这种风险的数据，但仍禁用氯喹[35]。

针对妊娠期女性，研究报道，7例使用氯喹的妊娠妇女，母体治疗2～10 h内，母体平均血药浓度与平均脐带血浓度无差异，未影响产程，新生儿尚未观察到不良反应[36]。对哺乳期女性，美国FDA批准的氯喹说明书提示，哺乳期服用氯喹可能造成婴儿发生严重不良反应。美国儿科学会认为，哺乳期可使用氯喹，但需要监测溶血性黄疸的情况；针对6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏症婴儿，避免母乳。有研究表明，11名患有疟疾的哺乳期妇女单次口服氯喹600 mg后，9 d内从母乳中回收的最大母体剂量百分比为给药剂量的0.7%，长期治疗可能会使婴儿暴露更大浓度的药物剂量[36]。妊娠期和哺乳期使用氯喹，缺乏充分证据，需要权衡利弊。

5 结语与展望

冠状病毒作为人畜共患病毒，可以引起人体多个系统的损伤，轻者自限，重者会引起死亡以及大规模的肆虐传播。近20年出现的冠状病毒感染严重威胁到全球人类健康，目前针对β属冠状病毒的治疗尚缺乏特效药物。氯喹在SARS，MERS和COVID-19治疗中发挥了一定积极作用，但需要大规模的随机对照试验以及临床研究以提供更有力的支持。截至2020年3月1日，根据我国临床试验注册中心以及世界卫生组织临床试验中心官网检索入口输入“氯喹”，显示共有13项氯喹治疗COVID-19临床研究的注册记录[37-38]，且均为中国人申请注册。氯喹，这一经典抗疟药，对于治疗COVID-19的安全性和有效性，值得进一步探索，期待临床试验数据和更深入的基础研究为氯喹治疗COVID-19提供更有力的证据。