新型冠状病毒肺炎治疗推荐用药相关基因多态性进展

张微，郭楠，杨曦明

北京中医药大学 东直门医院检验科，北京 100700

药物不良反应一直是公共卫生领域关注的重点问题，无论是在日常诊疗工作还是目前席卷全球的2019冠状病毒病（Coronavirusdisease 2019，COVID-19；新型冠状病毒肺炎）疫情中，临床均须严格监控和尽可能降低该类事件的发生。严重急性呼吸综合征（SARS）疫情过后，由于糖皮质激素大量使用导致的股骨头坏死病例的出现，为本次新冠肺炎诊疗工作敲响了警钟[1-3]。

目前针对COVID-19仍没有药物和疫苗上市，大部分推荐药物多基于以往RNA病毒治疗经验，如人类免疫缺陷病毒（HIV）、丙型肝炎病毒（HCV）、SARS冠状病毒（SARS-CoV）、中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）。对比分析SARSCoV、MERS-CoV和新型冠状病毒（SARS-CoV-2）的基因序列发现，其药物靶位高度保守[4]，提示治疗前2种病的药物可能适用于COVID-19。2020年3月3日国家卫生健康委发布了《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》（试行第七版）[5]，其中提示对于抗病毒治疗，可试用α-干扰素、洛匹那韦/利托那韦、利巴韦林、磷酸氯喹、阿比多尔；对于双肺广泛病变及重型症伴IL-6升高者，可试用托珠单抗治疗；对于氧合指标进行性恶化、影像学进展迅速、机体炎性反应过度激活状态者，酌情短期内（3～5 d）使用糖皮质激素。而这些药物对于新冠肺炎患者的疗效和不良反应呈现出明显的个体差异，这些个体差异除了年龄、性别等因素外，还与基因背景存在重要关系。现就《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》（试行第七版）中指导性药物相关基因多态性研究进展做一综述。

1 α-干扰素

干扰素（interferon，INF）是临床常用的抗病毒药物，在对SARS与MERS的治疗中均有推荐和研究[6-7]，国家卫健委发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》（试行第七版）亦推荐可试用α-干扰素（INF-α）。既往干扰素治疗丙肝、乙肝和现阶段治疗COVID-19中的不良反应主要表现为发热、肌肉酸痛、头昏等流感症状，白细胞减少和血小板下降的造血系统异常，及甲状腺和神经症状等[8-10]。研究发现，宿主干扰素λ3（IFNL3），也称白介素28B（IL-28B）的基因区多个核苷酸多态性位点与丙肝患者治疗效果及HCV清除率有关[11]，IFNL3（IL-28B）于2014年被国际临床药物基因组学实施联盟列为1A类最高级别证据，指导临床聚乙二醇-干扰素对于HCV的治疗[12]。2015年由中华医学会肝病分会和感染分会发布的《丙型肝炎防治指南》中亦明确指出IFNL3（IL-28B）可作为INF-α治疗HCV的预测指标[13]。IL-28基因rs12979860位点上的C等位基因被称为保护性或应答基因[14]，而该位点在不同种族、地域存在较大差异，东亚人群保护性等位基因携带率明显高于欧洲和非洲人群[15]，这可以解释为何标准治疗方案在不同地域的治疗效果呈现差异。袁春晖等研究显示经INF-α治疗HBeAg阳性转阴患者中，rs12979860 CC基因型显著高于TT或CT型，rs12979860位点同样为乙型肝炎病毒（HBV）病毒学应答独立因子[16]。Kamal等的研究结果显示，联合rs12979860和rs8099917位点预测INF-α治疗HCV的应答效果优于单独rs12979860点预测,但同时发现rs12979860位点在INF-α治疗丙肝后血小板下降的患者中占比较高，进一步推测该位点可能与丙肝患者在应用INF-α治疗后出现的粒细胞减少症有关[17]。

2 洛匹那韦/利托那韦

洛匹那韦/利托那韦作为蛋白酶抑制剂类抗逆转录病毒药物，最早用于治疗HIV感染[18]，后被先后用于SARS、MERS和埃博拉病毒病的试验性治疗[19]。单独服用洛匹那韦的生物利用度差，低剂量的利托那韦可以通过抑制肝脏对洛匹那韦的代谢，提高洛匹那韦的血药浓度，增强抗病毒治疗效果。药品说明书中描述该药最常见不良反应为腹泻，其他不良反应包括恶心、呕吐、失眠、皮疹等，这些不良反应同样困扰COVID-19的治疗。杨思芸等报道[20]，33例用洛匹那韦/利托那韦治疗的COVID-19患者中，18例（54.54%）发生不良反应，其中腹泻15例（45.45%），认为COVID-19治疗中因洛匹那韦/利托那韦使用产生的消化道功能紊乱可能使患者病情加重，值得临床重视。余爱荣等[21]对222例COVID-19患者进行的治疗显示，给予洛匹那韦/利托那韦治疗组发生药物不良反应率为27.8%（30/108），对照组未给予洛匹那韦/利托那韦治疗药物不良反应发生率为13.2%（15/114）。研究者在文中指出，在使用其他抗病毒药物的基础上联合洛匹那韦/利托那韦抗病毒治疗，可缩短新型冠状病毒核酸转阴时间和肺部影像学改善时间，但对临床症状改善的作用不显著，且药物不良反应发生率较高，临床使用时应关注其安全性。

已有的洛匹那韦/利托那韦药物相关基因研究大部分围绕HIV开展。Kohlrausch等[22]发现洛匹那韦的血药浓度与SLCO1B1 521T/C有关，携带C等位基因的HIV患者洛匹那韦的血药浓度高于TT患者。一项基于河南HIV患儿洛匹那韦/利托那韦药物治疗的临床实验并未得到相似结论，研究者对接受依法韦伦和洛匹那韦/利托那韦治疗的HIV患者分别进行血药浓度监测，包括CYP2B6 516G/T、983T/C、1459C/T、ABCB1 3435C/T、SLCO1B1 521T/C等5个基因位点的分型，最终只显示CYP2B6 516G/T与依法韦仑血药浓度显著相关，数据不支持SLCO1B1 521T/C与洛匹那韦血药浓度相关，仅提示CYP2B6基因分型联合依法韦仑血药浓度监测有利于儿科患者抗逆转录病毒治疗策略的制定[23]。Mpeta等[24]对86例接受洛匹那韦/利托那韦治疗的HIV阳性非洲黑人患者进行基因分型和血药浓度观察，检测的CYP3A4*1B、CYP3A5*3、CYP3A5*6、ABCC2c.1249G>A位点均未显示与洛匹那韦血药浓度显著相关。作为利托那韦和洛匹西韦代谢酶和竞争靶酶，CYP3A一直是洛匹那韦/利托那韦药物相关基因的关注重点，前述众多团队均试图找到洛匹那韦/利托那韦与该基因乃至细胞色素P450（CYP）药物代谢酶家族某些基因位点的相关性，但迄今相关研究样本量普遍较少，地域差异大，结论不尽相同，有待进一步扩大样本证实。

3 利巴韦林

利巴韦林是一种鸟嘌呤衍生物，可以抑制肌苷酸-5-磷酸脱氢酶的合成，阻断肌苷酸转化为鸟苷酸，从而阻止大量RNA和DNA病毒的复制，对DNA和RNA病毒均有抑制作用[25]。该药获准用于治疗丙肝和呼吸道合胞病毒（RSV）病，前期曾试用于SARS和MERS的治疗[26-27]。El-Derany等[28]研究显示，对于慢性丙肝G4型（CHC G4）患者，除IFNL3基因外，维生素D受体（VDR）基因rs2228570位点和细胞色素P450家族CYP2R1基因rs10741657位点同样与持续病毒学应答（sus⁃tained virologic response，SVR）独立相关。这2个位点的A等位基因和IL28B rs12979860 C/C基因型联合预测分别使SVR的可能性由80%提高到87.8%，由93%提高到100%。

由于利巴韦林吸收进入血后被红细胞摄入，在红细胞内由磷酸转移酶磷酸化而被激活释放，该过程因消耗了GTP而影响了红细胞中ATP的合成，进而可诱发溶血性贫血[29]，由利巴韦林引起的严重溶血性贫血一直是药物不良反应的研究重点。除与SVR相关的IL-28相关基因外，一项基于日本人群的研究显示，肌苷三磷酸酶（ITPA）基因rs1127354位点是利巴韦林导致的严重贫血的保护因子，A等位基因有利于利巴韦林联合干扰素治疗清除HCV[30]。广州地区的相关研究显示，rs1127354位点最小等位基因频率和亚洲地区相仿，但较西方国家高，该位点的基因多态性与治疗后4、12和24周利巴韦林贫血相关[31]。

4 氯喹和氯喹衍生物

氯喹初始作为抗疟疾药应用于临床，该药主要通过在寄生虫食物泡内和细胞溶酶体中积聚，提高其pH值而发挥抗寄生虫和抗病毒作用。在COVID-19的治疗中氯喹可能通过抑制冠状病毒与人体细胞中的血管紧张素转化酶（angiotensin converting enzyme，ACE2）受体结合，抑制病毒的入侵[32]。同时由于氯喹可抑制TNF-α和IL-6的产生和释放[33]，临床已用于自身免疫性疾病，如类风湿性关节炎[34]、系统性红斑狼疮[35]的治疗。在新型冠状病毒感染中后期，IL-6参与炎性反应[36]，其浓度和疾病的严重程度相关，因此氯喹亦起到了抗炎作用。

尽管磷酸氯喹被纳入COVID-19治疗用药，但其用量尚存争议，争议焦点在于氯喹毒性及严重不良反应。氯喹最严重的不良反应为超量服用导致的心脏骤停和长期用药蓄积毒性导致的不可逆眼部病变，常见的不良反应还包括头晕、头痛、恶心、呕吐、腹泻和各种皮疹[37]。相比于不良反应较重的磷酸氯喹，羟氯喹是治疗COVID-19的更好选择[38]。

值得注意的是，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）基因缺陷患者服用氯喹可导致溶血性贫血，其药品说明书中亦提示G6PD基因缺陷患者谨慎使用羟氯喹。美国国立卫生研究院（NIH）发布的《COVID-19诊疗指南》[39]中明确指出，鉴于磷酸氯喹和羟氯喹的毒性，建议用药前进行G6PD基因检测。除明确的G6PD基因外，对于羟氯喹不良反应、血药浓度的相关基因研究主要关注于细胞色素P450酶家族。高贝贝等[40]的研究结果显示，CYP3A5 rs4646453位点在肾功能正常组与肾功能异常组的分布差异具有统计学意义，CYP2C8 rs10882526位点在肝功能正常组与肝功能异常组的分布差异具有统计学意义。提示携带CYP3A5 rs4646453 CC基因型的自身免疫性疾病患者服用羟氯喹后肾功能异常的发生率更高，携带CYP2C8 rs10882526 G等位基因的患者服用羟氯喹后肝功能异常的发生率更高。钟雪等[41]的研究显示，CYP3A5*3 rs776746、CYP3A4*18B rs28371759、CYP2D6*10 rs1065852等位基因的变异与羟氯喹血药浓度有一定的相关性。

5 阿比多尔

阿比多尔是一种非核苷类广谱抗病毒药，临床主要用于治疗A、B型流感病毒感染[42]，它可以通过影响流感病毒的血凝素（HA）构象，达到阻断病毒与宿主细胞膜融合的作用。体外实验显示其对寨卡病毒[43]、拉沙病毒[44]和虫媒黄病毒[45]等RNA病毒有抑制作用。有临床研究显示阿比多尔治疗COVID-19的效果优于洛匹那韦/利托那韦[46]。临床使用中可能发生恶心、呕吐、肝酶升高、腹泻、皮疹、瘙痒、疼痛、头晕、四肢无力、水肿、白细胞降低、血小板降低等不良反应/不良事件[47-48]。臧杰等[49]对20例普通型COVID-19患者给予阿比多尔治疗，有效率为75%，其中12例出现不同情况、不同程度的不良反应，包括恶心、呕吐、腹泻、转氨酶升高。该报道中阿比多尔的不良反应率明显高于其药物说明书和相关报道的6%～7%[48,50]。研究者指出，这可能由于研究人群较少，且患者伴服可能出现不同程度胃肠道不良反应的中成药和抗菌药所致。未来，阿比多尔对于COVID-19治疗的安全性和有效性尚需大样本、多中心研究的进一步评价。

目前研究显示，阿比多尔在人体中主要经肝脏代谢，细胞色素P450酶系家族的亚家族个体酶CYP3A4是参与阿比多尔代谢的主要活性酶[51]。对一组重组尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶（UGT）的同工型评估显示，UGT1A1、UGT1A3和UGT1A9可以催化阿比多尔的葡萄糖醛酸化。动力学分析和化学抑制研究表明，UGT1A9是参与阿比多尔葡萄糖醛酸化的主要UGT亚型[52]。

6 结语

COVID-19疫情发展至今，未如SARS进入夏季突然消失，或如MERS疫情在局部得到控制，而是呈现出全球大流行态势，现阶段最好的遏制疫情方式即是控制感染源、早期诊断、隔离和支持性治疗。在此，我们再次警示，支持性治疗药物不良反应应予以重视，而相关药物基因检测对于避免和减少这些不良反应起到了很好的预警作用，对于成熟的临床上明确指向性的药物相关基因，如羟氯喹使用前进行G6PD基因检测，应尽早参与临床用药指导。避免产生严重不良反应，对病人造成不可逆转的影响。

本文仅在现有国家卫生健康委员会发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》（试行第七版）推荐药物基础上给出相关基因综述，随着新冠疫情的变化，药物和治疗方案不断完善，新的药物及相关基因将会得以不断补充和更新。