抗新型冠状病毒药物研究进展

李思聪，聂小燕，韩晟,2，史录文,2*

1.北京大学药学院，北京 100191；2.北京大学医药管理国际研究中心，北京 100191

2019年12月12日以来，一种新型冠状病毒在武汉地区引起了人类急性呼吸综合征的流行，并很快蔓延到全国。2020年2月11日世界卫生组织将由该病毒引发的疾病命名为COVID-19 (corona virus disease 2019)[1]，中国卫健委赋予的命名为“新型冠状病毒肺炎(novel coronavirus pneumonia,NCP)”[2]。截至2020年2月27日10：40分，已累计造成78630例确诊感染，2747例死亡病例，现存8346例重症患者[3]。目前，尚无对COVID-19特异、高效的临床治疗药物。许多治疗药物选择都来自重症急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)、中东呼吸综合征(Middle East respiratory syndrome,MERS)等病毒感染的临床治疗经验，如阿比多尔、瑞德西韦等抗病毒西药和连花清瘟胶囊、藿香正气丸等中成药。《北京协和医院关于“新型冠状病毒感染的肺炎”诊疗建议方案(V2.0)》《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第六版)》(简称国家方案)、《重症新型冠状病毒感染肺炎诊疗与管理共识》都已经颁布[4]。救治方案中推荐了对COVID-19可能有效的药物，如洛匹那韦/利托那韦、I 型干扰素、阿比多尔等[5]。相关药物研发在当下也取得了一定进展，如瑞德西韦、达芦那韦考比司他等小分子药物等都有望成为对COVID-19有效的候选药物。在有疫苗研发出来之前，尽快确定药物治疗方案，对控制疫情来说是至关重要的。本文基于体外试验、动物试验、临床试验报道以及有关诊疗方案推荐的治疗药物及药物研发进展进行总结归纳，论述对COVID-19可能有效的抗病毒治疗药物，以期为临床用药提供参考依据。

1 诊疗方案与专家共识推荐试用药物

《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第六版)》中提出[6]，治疗新型冠状病毒肺炎可以试用α-干扰素雾化吸入、口服洛匹那韦-利托那韦、磷酸氯喹、阿比多尔、口服或者静脉滴注利巴韦林。同时，要注意和其他药物的相互作用。

1.1 洛匹那韦/利托那韦(Lopinavir/litonavir)洛匹那韦/利托那韦是卫健委推荐的试用于COVID-19的治疗药物。该药复方制剂中含有洛匹那韦200 mg和利托那韦50 mg，对3-胰凝乳蛋白酶样蛋白酶(3-chymotrypsin like protease,3CLpro)的都有抑制作用，都可以抑制病毒的逆转录[7]。其中洛匹那韦为主药，通过和病毒蛋白酶结合使得产生的病毒颗粒不成熟且无传染性，而利托那韦可抑制洛匹那韦在肝脏的代谢，升高洛匹那韦的血药浓度，从而发挥协同抗病毒作用[8]。其抗病毒效果主要显现于早期应用，但错过了早期治疗窗，晚期应用则并无显著获益。洛匹那韦/利托那韦是细胞色素P450异构体CYP3A44的抑制剂，联用胺碘酮、克拉霉素、地高辛、雷诺嗪等药物时需要调整剂量[9]。推荐剂量是体重7～15kg的患儿，12mg/3mg/kg；体重15～40 kg的患儿，采用10mg/2.5mg/kg；体重＞40 kg的患儿及成年人，采用1次400mg/100mg，每日两次，使用1～2周。

目前，已有重庆医科大学附属第二医院、中山大学附属第五医院等9家医院在中国临床试验注册中心和clinicaltrials.gov注册了11项将洛匹那韦/利托那韦用于治疗COVID-19的临床试验，详情见表1。

1.2 α-干扰素(interferon alpha,IFNα)雾化吸入IFNα是临床常用的抗病毒药物，对乙型肝炎(Hepatitis B Virus,HBV)、丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)、人乳头瘤病毒(Human Papillomavirus,HPV)、呼吸道合胞病毒(Respiratory Syncytial Virus,RSV)、麻疹病毒(Measles Virus)等有抑制作用[10]。其药理作用主要是通过与被病毒感染细胞的细胞膜上的干扰素受体结合，激活细胞内抗病毒蛋白的基因表达，诱导生成多种抗病毒蛋白(antiviral protein,AVP)，此类AVP不仅可以抑制病毒的复制，还可以抑制病毒蛋白的翻译[11]。

α-干扰素的推荐剂量是成人每次500万U，每日2次雾化吸入。IFNα为基因重组蛋白，遇热可能发生变性，不建议采用超声雾化[12]。还有，严重心脏疾病，失代偿性肝病、肾功能不全[肌酐清除率(creatinine clearance,CrCl)＜50 mL/min]、全血细胞减少患者禁用α-干扰素。目前，四川大学华西医院、武汉市金银潭医院在中国临床试验注册中心注册了2项将α-干扰素用于治疗COVID-19的临床试验，详情见表1。

1.3 利巴韦林(Ribavirin)利巴韦林是一种单磷酸次黄嘌呤核苷酸(inosine monophosp,IMP)脱氢酶抑制剂，当药物进入被病毒感染的细胞后，其代谢产物通过抑制病毒合成酶来阻碍损害病毒RNA和蛋白合成，对流感病毒(包括甲型H1N1流感病毒)、腮腺炎病毒(Mumps Virus)、水痘-带状孢疹病毒(Varicella Zoster Virus,VZV)、RSV、肠道病毒71型(Human enterovirus 71,EV 71)、HCV、腺病毒(Adenovirus)、轮状病毒(Rotavirus,RV)所致的感染有治疗作用，广泛用于病毒性肺炎、流行性感冒、手足口病、丙型肝炎、腮腺炎等疾病的临床治疗[13]。利巴韦林未被证实对SARS病毒有治疗作用，而在MERS-CoV感染恒河猴动物模型上，利巴韦林联用干扰素-α2b可以减少病毒复制，减缓宿主反应，提高临床疗效[14]。在体外试验中，利巴韦林对新型冠状病毒的半数最大有效浓度(50%maximum effective concentration,EC50)＝109.50μm，半数细胞毒性浓度(half cytotoxic concentration,CC50)＞400μm，选择性指数(selectivity index,SI)＞3.65。目前香港医院管理局在clinicaltrials.gov注册了1项将利巴韦林用于治疗COVID-19的随机对照临床试验[15]。

1.4 阿比多尔(Arbidol)是一种的非核苷类广谱抗病毒药物，毒性低、耐受性好，对肠道病毒(Enterovirus)，HCV，甲型、乙型和丙型流感病毒(包括H1N1、H2N2、H3N2、H5N1、H6N1和H9N2)，SARS、MERS冠状病毒，单纯疱疹病毒(Herpes Simplex Virus,HSV)，鼻病毒(Rhinovirus，RhV)，腺病毒(adenovirus,ADV)，RSV，柯萨奇病毒(Coxsachievirus)所致的感染有治疗作用，被用于病毒性肺炎、SARS、MERS、急性上呼吸道感染的临床治疗[16]。其作用机制主要是通过激活体内2,5-寡聚腺苷酸合成酶(抗病毒蛋白)，特异性抑制病毒脂质囊膜与宿主细胞膜的接触、黏附及融合，并阻断病毒基因穿入细胞核，从而抑制病毒DNA和RNA合成[17]。此外，阿比多尔还可诱导内源性干扰素的产生，从而增强人体免疫力。阿比多尔对巨噬细胞的吞噬功能具有明显的激活作用，对环磷酰胺所致免疫低下小鼠的体液免疫功能均具有明显的促进作用[18]。在体外实验中，阿比多尔对新型冠状病毒有抑制作用，半数抑制浓度(half inhibition concentration,IC50)为7.14 mg/L，治疗指数(treatment index,TI)为1.77。阿比多尔在10～30μmol/L浓度下，与未药物处理的对照组相比，对冠状病毒的抑制效率为60倍，并且显著抑制病毒对细胞的病变效应[19]。目前，已有重庆医科大学附属第二医院等5家医院在中国临床试验注册中心和clinicaltrials.gov注册了5项将阿比多尔用于治疗COVID-19的临床试验，详情见表1。

1.5 氯喹氯喹是一种广泛应用于治疗疟疾和类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病药物，近年来被报道为一种广谱抗病毒药物，对寨卡病毒(Zika Virus)、水痘-带状疱疹病毒、人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)、HBV、HCV、HPV病毒所致的感染有治疗作用[20]。

氯喹不仅可以干扰病毒的细胞内运输和病毒融合，还可以干扰ACE2受体的糖基化来阻断病毒感染[21]。氯喹在新型冠状病毒感染Vero E6细胞的进入期和进入后阶段均能发挥抑制作用。除了抗病毒外，氯喹还有免疫调节、抗炎作用。氯喹在体外对Vero E6细胞中新型冠状病毒的90%最大有效浓度EC90值为6.90μM，半数最大有效浓度EC50=1.13μM；CC50＞100μM，SI＞88.50[22]。目前已有北京大学第一医院、重庆医科大学附属第二医院等14家医院在中国临床试验注册中心注册了19项将氯喹/羟氯喹用于治疗COVID-19的临床试验，详情见表1。

2 体外实验有效

2.1 达芦那韦考比司他(Darunavir Corbicistat)达芦那韦考比司他是须随餐同服的第二代HIV蛋白酶抑制剂，在日本、法国、澳大利亚、美国等国家已经进入治疗艾滋病的四期临床试验阶段[20]。达芦那韦是HIV-1蛋白酶二聚化和催化活性抑制剂。其可选择性抑制病毒感染细胞中HIV编码的Gag-Pol多聚蛋白的裂解，从而阻断形成成熟的感染性病毒颗粒，而考比司他是CYP3A亚族的机理性抑制剂[21]。考比司他对CYP3A介导的代谢具有抑制作用，可增加达芦那韦的血药浓度。李兰娟院士的研究结果显示，达芦那韦在300μmol/L浓度下，能显著抑制病毒复制，与未用药物处理组比较，抑制效率达280倍[22]。达芦那韦考比司他通过抑制3-胰凝乳蛋白酶样蛋白酶(3-chymotrypsin-like protease,3CLpro)来治疗COVID-19[23]。目前武汉大学中南医院已在中国临床试验注册中心注册了1项将达芦那韦考比司他用于治疗COVID-19的临床试验，详情见表1。

表1 文中药物正在进行临床试验情况

2.2 瑞德西韦(Remdesivir)瑞德西韦是一种RNA依赖RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerase,RdRp酶)抑制剂，在体外能有效抑制新近出现的新型冠状病毒[24]。瑞德西韦被认为是一种很有前途的抗病毒药物，可以在培养细胞、小鼠和非人类的感染的灵长类动物模型对SARS-CoV和MERS-CoV等冠状病毒、丝状病毒(Filovirus)、副黏病毒(Paramyxoviruses)、胡宁病毒(Junin virus,JUNV)和拉沙病毒(Lassa virus)都有抑制作用[25]。它目前正在用于治疗埃博拉病毒感染的临床研究中。瑞德西韦(Remdesivir)是一种腺苷类似物，化学结构与HIV逆转录酶抑制剂替诺福韦阿拉芬酰胺类似，它与新生的病毒RNA链结合，从而终止病毒逆转录[26]。

瑞德西韦在Vero E6细胞中对新型冠状病毒的90%有效浓度EC90=1.76μM，50%有效浓度EC50=0.77μM，CC50＞100μM，SI＞129.87。说明瑞德西韦在低浓度下可能阻断病毒感染，并表现出高浓度的选择性指数[27]。目前目前武汉金银潭医院和中日友好医院已在clinicaltrials.gov注册了2项将瑞德西韦用于治疗COVID-19的临床试验[28]。

2.3 法匹拉韦(Favipiravir)法匹拉韦是一种已经在日本获准上市用于流感病毒治疗的鸟嘌呤类似物，对埃博拉病毒(Ebola Virus)、黄热病病毒(Yellow Fever Virus,YFV)、基孔肯雅病毒(Chikungunya Virus,CHIKV)、诺如病毒(Norovirus)和肠病毒(Enterovirus)都有抑制作用[29-33]。在体外细胞系实验中，法匹拉韦对新型冠状病毒的半数最大有效浓度EC50=61.88μM，CC50＞400μM，SI＞6.46[34]。法匹拉韦在保护小鼠免受埃博拉病毒感染方面已被证明是有效的，可以阻碍埃博拉病毒在细胞内增殖。法匹拉韦对新型冠状病毒的抑制作用可能与其抑制RNA依赖的RNA聚合酶有关，目前深圳市第三人民医院等3家医院已经注册了3项将法匹拉韦用于治疗COVID-19的临床试验[35]。

2.4 萘莫司他(Nafamostat)萘莫司他 可以通过抑制跨膜蛋白酶丝氨酸2(transmembrane proteaseserine 2,TMPRSS2)来阻断病毒在人细胞表面激活和释放RNA进入人体细胞[36]，有文献报道称其为治疗埃博拉和中东呼吸综合征的潜在药物。萘莫司他还可以作用于SARS病毒的spike糖蛋白，抑制spike蛋白介导的病毒囊膜与宿主细胞膜融合，即阻碍病毒基因组注入到宿主细胞质内。体外试验已经证实萘莫司他对病毒感染具有抑制作用(EC50=22.50μM，CC50＞100μM，SI＞4.44)[37]。目前临床上萘莫司他主要被用于急性胰腺炎的临床治疗，也用于血液透析、冠状动脉搭桥术、肝脏切除术时的抗凝治疗。此外还有抗纤维蛋白溶酶和抗血小板聚集的药理作用[38]。

2.5 硝唑尼特(Nitazoxanide)硝唑尼特作为一种高效、广谱抗寄生虫、细菌、病毒和真菌感染的药物，是第一个和唯一被美国药品和食品监督管理局批准用于治疗隐孢子虫属和贾第虫属的药物，目前已经在加拿大、墨西哥、澳大利亚、美国、新西兰等国家上市。硝唑尼特对埃博拉病毒(Ebola Virus)、寨卡病毒(Zika virus)、流感病毒(Influenza virus)、轮状病毒(Ebola Virus)、HBV、HCV、HIV、风疹病毒(Rubella Virus)、诺如病毒(Norovirus)、腺病毒(Adenovirus)有抑制作用[39]。在体外实验中，硝唑尼特对新型冠状病毒的EC50=2.12μM；CC50＞35.53μM；SI＞16.76[40]。此外，硝唑尼特还有抗肥胖、降血脂、抗脂肪肝及抗动脉粥样硬化等作用。

3 基于机理文献推断有效

3.1 氨溴索(ambroxol)氨溴索是一种呼吸道润滑祛痰药，具有活化黏液—纤毛运输系统、降低痰液对气道壁的黏附从而促进气道分泌物排出、增高肺部抗生素浓度、改善通气功能、抗氧化、抗炎、促进肺表面活性蛋白-A合成分泌等药理作用[41]，广泛用于慢性阻塞性肺疾病、病毒性肺炎、支原体肺炎、急性呼吸窘迫综合征、急慢性支气管炎、分泌性中耳炎等疾病的临床治疗[42]。ACE2是肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAS)的关键分子，也是包括肺泡上皮细胞在内的多种人体细胞表面表达的重要分子之一。与SARS-CoV相同，新型冠状病毒也通过细胞受体ACE2进入宿主细胞。氨溴索作为一种ACE2结合剂，对COVID-19的临床有效性需要进一步临床试验的验证[43]。

3.2 巴瑞替尼(Baricitinib)巴瑞替尼是选择性、可逆性JAK1和JAK2抑制剂，目前主要用于类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、银屑病、系统性红斑狼疮、溃疡性肠炎(ulcerative coltis,UC)、斑秃等自身免疫性疾病的治疗[44]。COVID-19病毒和细胞结合位点是ACE2蛋白(一种细胞表面蛋白，见于心脏、肾脏以及肺部的肺泡上皮细胞中)，而AP2相关蛋白激酶1(AAK1蛋白激酶)可以促进细胞对新型冠状病毒的吞噬作用[45]。Lancet上一篇报道称，巴瑞替尼可以通过抑制AAK1蛋白激酶和细胞周期蛋白G相关激酶来抑制新型冠状病毒进入大量表达ACE2蛋白的肺泡上皮细胞[46]。

3.3 Galidesivir(BCX4430)是一种最初用于治疗HCV感染的腺嘌呤类似物[47]。它目前在临床研究中接受安全性检测并且评估其治疗黄热病的效果[48]。Galidesivir是RNA依赖的RNA聚合酶抑制剂通过阻断病毒新的RNA链的合成来阻断病毒复制[49]。在早前的临床前研究中，Galidesivir已经表现出对多种RNA病毒的优良活性(包括SARS和MERS病毒)。目前Galidesivir正在被用于治疗马尔堡病毒、埃博拉病毒、黄热病病毒的临床试验，尚未查询到用于治疗新型冠状病毒感染的临床试验注册记录[50]。

3.4 卡瑞利珠单抗体外实验发现，卡瑞利珠单抗可以浓度依赖性刺激T细胞释放细胞因子，2周给药方案达到稳态谷浓度时，其刺激T细胞释放γ干扰素(interferon gamma,IFNγ)的能力大于其他同类药物.卡瑞利珠单抗在肺、肾脏及肝脏等组织中的分布较多，与之相对应的，卡瑞利珠单抗在肺癌、肝癌、经典型霍奇金淋巴瘤的临床试验中都观察到了良好的抗肿瘤疗效[51]。

脓毒症患者的免疫失衡与肿瘤有许多相似之处。抗程序性死亡因子(programmed cell death 1,PD-1)/程序性死亡配体1(programmed cell death ligand 1,PD-L1)是脓毒症患者T细胞耗竭的关键介质。动物模型研究表明，阻断PD-1或PD-L1可预防脓毒症患者T细胞死亡，调节细胞因子产生，改善多器官功能障碍，降低死亡率。已经有随机、安慰剂对照临床试验证明了抗PD-1抗体在脓毒症患者中的临床安全性[52]。胸腺肽也被证明可以调节脓毒症患者的细胞免疫，显著降低脓毒症患者的死亡率[53]。目前，武汉金银潭医院和东南大学2家单位分别在中国临床试验注册中心和clinicaltrials.gov注册了2项临床临床试验，以探讨PD-1抑制剂卡瑞利珠单抗和胸腺肽治疗COVID-19感染合并淋巴细胞减少的重症肺炎患者的临床疗效[54]。

3.5 A S C09和利托那韦ASC09和利托那韦都是HIV蛋白酶抑制剂，HIV病毒需有7个基因突变时才有可能对ASC09产生耐药性，表明ASC09与其他已批准上市的HIV蛋白酶抑制剂包括洛匹那韦相比具有较高的耐药基因屏障[55]。ASC09和利托那韦都可以通过抑制3-胰凝乳蛋白酶样蛋白酶来抑制COVID-19病毒感染。虽然ASC09/利托那韦复方片暂时未在国内获得上市许可批文，但是目前已经有浙江大学医学院附属第一医院等三家医院在中国临床试验注册中心和clinicaltrials.gov注册了4项将ASC09/利托那韦用于治疗新型冠状病毒肺炎的临床临床试验[56]。

4 严格控制适应证使用

4.1 糖皮质激素Lancet杂志的一篇述评文章指出，不提倡对新型冠状病毒肺炎患者使用糖皮质激素[57]。《新型冠状病毒肺炎糖皮质激素使用的建议》中也明确提出，下列人群慎用糖皮质激素：糖尿病、难治性高血压、低钾血症、癫痫、免疫抑制状态、谵妄状态、青光眼、近3个月内活动性消化道出血、继发细菌或真菌感染、严重淋巴细胞减低(外周血淋巴细胞绝对值＜300/μl)[58]。然而，在大多数濒死期患者中，COVID-19感染也可以诱发细胞因子风暴，其特征是白细胞介素2、7和10、粒细胞集落刺激因子、干扰素-γ-诱导蛋白10、单核细胞趋化蛋白1、巨噬细胞炎性蛋白1和肿瘤坏死因子α的血浆浓度异常升高[59]。这些异常和过度的免疫反应会导致长期的肺损伤和纤维化，导致日后功能性残疾和生活质量下降。所以，对于出现胸部影像学的迅速恶化和发现急性呼吸窘迫综合征、伴有嗜血细胞综合征、脑炎等严重并发症、出现脓毒症的患者，可以考虑静脉注射甲基强的松龙(1～2 mg/kg/天)3～5d，但不能长期使用[60]。目前重庆市公共卫生医疗救治中心、武汉市肺科医院在中国临床试验注册中心注册了2项不同剂量甲泼尼龙用于治疗COVID-19重症肺炎的临床试验。

5 未有文献报道证明有效

5.1 奥司他韦神经氨酸酶抑制剂(neuraminidase inhibitors,NAI)，如口服奥司他韦，吸入扎那米韦，静脉注射帕拉米韦被推荐作为流感的抗病毒治疗。目前口服奥司他韦已广泛应用于COVID-19感染确诊或疑似病例。神经氨酸酶抑制剂作为MERS-CoV感染的经验性治疗有研究证明是有效的，然而，没有确切的证据表明奥司他韦对COVID-19的治疗是有效的[61]。

研究组对武汉大学中南医院2020年1月1日至1月28日确诊为新型冠状病毒肺炎的138例连续住院患者的单中心病例系列进行了回顾性研究。124例患者服用奥司他韦，占89.9%。另有45%的患者接受甲基强的松龙治疗。奥司他韦和甲基强的松龙的剂量根据疾病的严重程度而变化。然而，针对新型冠状病毒感染，暂时没有证据证明磷酸奥司他韦能起到明显作用[62]。目前有华中科技大学同济医学院附属同济医院已在clinicaltrials.gov注册了一项将奥司他韦与ASC09F联用来治疗新型冠状病毒肺炎的临床试验。

5.2 巴洛沙韦(Baloxavir)已经在日本获批上市用于治疗甲型和乙型流感的药物，目前也得到美国FDA的优先审批资格。巴洛沙韦通过抑制CAP依赖性核酸内切酶来抑制流感病毒复制[63]。巴洛沙韦与其他抗病毒药物在安全性方面没有显著差异，除了与药物相关的总不良事件，其中巴洛沙韦的总不良事件发生率显著低于与奥司他韦和拉尼米韦。与扎那米韦和奥司他韦相比，巴洛沙韦更能降低流感病毒滴度，抑制病毒脱落[64]。但是它的作用靶点蛋白在新型冠状病毒中不存在，目前尚无实验数据证明其对COVID-19有效。目前，浙江大学医学院附属第一医院裘云庆教授团队已经在中国临床试验注册中心注册了两项将巴洛沙韦用于治疗COVID-19的临床试验[65]。

6 结语

目前疫情的防控工作依然刻不容缓，针对COVID-19抗病毒药物的筛选也在如火如荼得展开。已经有文献报道的西药可以通过不同途径起到抑制新型冠状病毒作用：利巴韦林、法匹拉韦、瑞德西韦、Galidesivir(BCX4430)等核苷类抑制剂通过抑制RdRp酶阻碍病毒复制，萘莫司他抑制spike蛋白介导的病毒囊膜与宿主细胞膜的融合，洛匹那韦/利托那韦、达芦那韦考比司他等通过抑制3-胰凝乳蛋白酶样蛋白酶抑制病毒逆转录，巴瑞替尼通过抑制连接蛋白相关激酶1(AAK1)来抑制病毒进入人体细胞，干扰素通过调节机体免疫，诱导生成抗病毒蛋白来抑制病毒增殖。相关的临床药物试验都在进行当中，本课题组将持续跟进相关的文献报道。