雄激素受体拮抗剂普克鲁胺——具有双重作用机制的抗COVID-19新药

童友之，马连东

（苏州开拓药业股份有限公司，江苏 苏州 215000）

近三年来，新型冠状病毒感染（COVID-19）疫情对全球卫生和经济体系造成了巨大的冲击。世界卫生组织（WHO）数据显示，截至2023年6月21日，全球共计报告超过7.6亿COVID-19确诊病例，死亡人数超过694万。令人欣慰的是，疫苗的广泛接种，有效阻止COVID-19患者病情恶化并降低死亡风险，从而遏制了COVID-19疫情的进程。然而，伴随着疫情的持续，由于mRNA疫苗诱导产生的中和抗体在3～6个月后减少，8个月时会进一步下降，疫苗的保护效果会越来越差[1]。此外，较新的变种（奥密克戎BA.1以及随后的BA.4和BA.5）比之前的变种表现出更强的传播能力和免疫逃逸能力，因此新变种的出现也导致了新一波疫情的爆发[2]。为了有效地对抗这些新变种，Pfizer-BioNTech和Moderna都开发了针对原始SARS-CoV-2和BA.1变种的二价疫苗。但是，在感染SARS-CoV-2奥密克戎毒株的患者中，二价疫苗相对于原始mRNA-1273疫苗的临床益处和优越性尚未得到证实[1]。目前，抗病毒药物莫诺拉韦（molnupiravir，由Merck研发）和帕罗韦德（Paxlovid，由Pfizer研发）已获得美国FDA批准，用于治疗轻症和中症COVID-19患者。在我国，最近也有3种抗病毒药物——阿兹夫定、VV116和SIM0417获得国家药品监督管理局（NMPA）的批准。这些治疗药物和疫苗在疫情防控工作中发挥了重要作用。但是，目前尚无临床数据表明上述抗病毒药物或疫苗可为重症COVID-19患者提供临床获益。因此，迫切需要针对病情严重、免疫力较差和/或伴有高危疾病的COVID-19患者的更有效治疗药物。本文针对第2代雄激素受体（AR）拮抗剂普克鲁胺（pruxelutamide）展开了讨论。普克鲁胺为十三五“重大新药创制”专项的产品，原本被开发用于治疗去势抵抗性前列腺癌，后来被研究发现对早期和中后期COVID-19均有良好疗效。目前正在开展普克鲁胺治疗COVID-19 的3项国际多中心临床试验，以及治疗前列腺癌的中国Ⅲ期临床试验和美国Ⅱ期临床试验。针对COVID-19，该药具有双重作用机制，能够阻断病毒侵入宿主细胞并抑制病毒引起的急性炎症，可用于治疗轻症、中症或重症COVID-19患者，为病毒感染性疾病治疗药物的研发提供了新的方向。

1 AR-TMPRSS2/ACE-2信号轴促进SARSCoV-2侵入与复制

SARS-CoV-2与SARS-CoV和MERS-CoV相同，均属于β冠状病毒。SARS-CoV-2的特性与SARS-CoV高度接近。最近研究表明，SARS-CoV-2通过将S蛋白附着到一种名为血管紧张素转换酶2（ACE2）的宿主跨膜蛋白上，从而侵入人体细胞[3]，而跨膜丝氨酸蛋白酶2（TMPRSS2）能激活SARS-CoV-2的S蛋白[4]，允许病毒侵入宿主细胞。众所周知，ACE2可通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统来调节血压，是SARS-CoV-2的功能性受体，能够允许SARS-CoV-2侵入人体细胞并发生复制。ACE2不仅存在于肺部，导致SARS-CoV-2感染，产生呼吸道症状和肺损伤，而且还存在于许多其他器官，包括肾脏、前列腺和肠道，这表明病毒传播可能存在其他的途径[2]，因此可能导致“长期新冠肺炎”。最近在英国的研究显示，在有持续症状的COVID-19低死亡风险个体中，70%在最初的COVID-19症状出现4个月后出现1个或多个器官损伤[被定义为“长期新冠肺炎”或COVID-19后遗症（PCS）]，这对医疗保健和公共卫生产生了影响，而在没有合并症的年轻人中，这一风险较低[5]。

TMRPSS2是一种被广泛研究的与前列腺癌相关的雄激素受体调节基因。TMPRSS2的转录受雄激素和AR的调节。由于TMPRSS2是一种AR调节基因，早期有学者假设，抑制AR活性可能是COVID-19的潜在治疗策略。多项研究表明，男性出现严重SARS-CoV-2感染，需要入住重症监护室（ICU）或导致死亡的发生率更高[6]。为了进一步证实AR活性可能驱动COVID-19发病的初步假设，研究人员开展了一项回顾性研究，发现与未接受雄激素剥夺疗法（ADT）的前列腺癌患者相比，接受ADT的前列腺癌患者感染SARS-CoV-2的发生率降低[7]。此外，在未患前列腺癌的男性中使用5α还原酶抑制剂与社区获得性SARS-CoV-2感染的减少有关[8]。

多项临床前研究表明，靶向AR-TMPRSS2-ACE2信号轴可以抑制SARS-CoV-2侵入宿主细胞及病毒复制。恩杂鲁胺（enzalutamide）是一种第2代AR拮抗剂，已被证明可以降低TMPRSS2在人和小鼠肺中的表达[9]。重要的是，恩杂鲁胺能够抑制SARS-CoV-2侵入肺细胞及病毒复制[10]。与之一致的是，第2代AR拮抗剂阿帕鲁胺（apalutamide）、达洛鲁胺（darolutamide）和恩杂鲁胺以及AR降解剂ARD61被证明可以抑制前列腺癌细胞（其高表达AR，可作为研究AR-TMPRSS2/ACE-2信号通路的工具细胞）中的SARS-CoV-2复制[11]。此外，最近有文献报道阿帕鲁胺可减少SARS-CoV-2 入侵Calu-3肺细胞和原代人鼻上皮细胞以及在细胞中的复制[12]。这些结果支持AR拮抗剂在COVID-19患者中靶向AR-ACE2-TMPRSS2信号通路的假设。

2 COVID-19患者的炎症反应和细胞因子风暴

在机体与SARS-CoV-2抗争的过程中，COVID-19患者出现了不同严重程度的全身症状，这些症状与侵袭性炎症反应和大量促炎细胞因子的释放有关，例如肿瘤坏死因子（TNF）-α和干扰素（IFN）-γ的过度产生[13-14]。SARS-CoV-2感染产生的过度炎症反应，也被称为细胞因子风暴。细胞因子风暴用于定义由微生物（如SARS-CoV-2）感染或其他原因（如器官移植）引起的爆发性、过度激活和不受控制的免疫反应，其可导致患者出现严重症状。COVID-19患者的主要特征之一是肺泡中富集了大量的中性粒细胞，并组成了中性粒细胞网状结构，其作用包括从破坏微生物到重组受损组织[15]。然而，中性粒细胞网也会参与血管血栓的激活从而加重肺组织的损伤。患有COVID-19的男性发生肺栓塞的风险高于其他风险因素（如肥胖、D-二聚体和白细胞值升高）[16]。文献表明，细胞因子风暴与COVID-19重症患者肺部和其他重要器官的损伤以及病情恶化之间存在直接相关性[13]。然而，包括巴瑞替尼（baricitini）和地塞米松（dexamethasone）在内的抗炎药，对住院COVID-19患者的临床疗效有限。

3 普克鲁胺阻断SARS-CoV-2侵入宿主细胞的机制

此前有报道称，普克鲁胺可下调前列腺癌、肺癌和正常肺上皮细胞中ACE2和TMPRSS2的表达[17]。重要的是，开拓药业研究团队与密歇根大学Arul M. Chinnaiyan教授实验室合作证明普克鲁胺可抑制SARS-CoV-2野生型、α和δ变种（IC50分别为69、48和39 nmol · L-1）在宿主细胞中的复制（该研究结果尚未发表）。此外，一项在巴西进行的针对COVID-19患者的ⅡT研究表明，普克鲁胺可降低COVID-19门诊患者的SARS-CoV-2病毒载量。治疗7 d后，对病毒mRNA进行逆转录聚合酶链反应（RT-PCR），结果显示药物治疗组RT-PCR结果阴性率为82%，而安慰剂对照组的阴性率为31%（P＜0.0001）[18]。一项在美国开展的多中心临床研究显示，与对照组相比，普克鲁胺在给药后第3—28 d显著且持续地降低了患者体内的SARS-CoV-2载量（第3和28 d时均为P＜0.01）[19]。

4 普克鲁胺抑制COVID-19患者细胞因子风暴的作用机制

多项数据表明，细胞因子风暴会导致重症COVID-19患者出现肺部炎症以及肺部与其他器官的广泛损伤。巴瑞替尼和地塞米松这2种抗炎药已被证明可为患者带来临床获益，从而获得用于治疗住院患者或ICU患者的紧急使用授权，但对COVID-19严重/重症患者来说，迫切需要更有效的治疗方法。经证实，普克鲁胺可激活巨噬细胞中的核因子E2相关因子2（Nrf2），该因子能够促进抗氧化反应（ARE），减少细胞因子风暴引起的COVID-19患者器官损伤。此外，普克鲁胺通过下调免疫细胞中信号转导及转录激活因子（STAT）1的表达来抑制TNF-α和白细胞介素（IL）-6的表达，并阻断IFN-γ信号[20-21]。重要的是，在聚肌苷酸胞苷酸[Poly (I:C)]诱导的肺损伤动物模型中，普克鲁胺可减少肺部的炎症细胞。总而言之，上述临床前研究结果为AR拮抗剂的临床评估提供了强有力的理论依据，在确认COVID-19后，尽早使用普克鲁胺，能够预防炎症驱动的COVID-19病情恶化。

5 普克鲁胺治疗COVID-19的临床研究

普克鲁胺的新型双重作用机制支持其用于轻症、中症和重症COVID-19患者治疗的临床开发。开拓药业在巴西开展了3项研究者发起的ⅡT临床试验，评价普克鲁胺在门诊和住院COVID-19患者中的有效性。随后，开拓药业注册申请了3项Ⅲ期临床试验，对普克鲁胺的有效性进行多中心临床研究，研究对象包括门诊COVID-19患者（NCT04870606、NCT04869228）和住院COVID-19患者（NCT05009732）。

开拓药业报告了在COVID-19门诊患者中获得的令人振奋的Ⅲ期临床结果，即普克鲁胺能有效降低住院/死亡的风险[19]。与安慰剂对照组相比，在接受至少1 d治疗的所有随机患者（n= 730）中，普克鲁胺将住院或死亡风险降低50%；在接受药物治疗超过1 d的患者（n= 721）中，普克鲁胺可将住院或死亡风险降低71%。更重要的是，与安慰剂对照组相比，在治疗超过7 d的患者（n= 693）中，普克鲁胺将住院或死亡风险降低了100%（P＜0.02）。此外，在50岁及以上的肥胖患者或60岁及以上有或无基础疾病的患者中，普克鲁胺可将住院/死亡风险降低100%（P＜0.02）。普克鲁胺在该研究中显示出良好的安全性。

据报道，与临床前研究结果一致，在此临床研究期间（第3—28 d），普克鲁胺可降低患者体内SARSCoV-2载量（P＜0.01）[19]。该研究结果支持了普克鲁胺通过靶向AR-ACE2/TMPRSS2信号通路来阻断SARS-CoV-2侵入宿主细胞以及在细胞中复制的假设。

正如在巴西进行的针对COVID-19门诊患者的ⅡT研究的结果，普克鲁胺可改善炎症反应和血栓形成反应[22]。与安慰剂对照组相比，普克鲁胺降低了炎症标志物、D-二聚体和超敏C反应蛋白（UsCRP）的水平（P＜0.0001）。此外，普克鲁胺可减少中性粒细胞数量，增加淋巴细胞数量，表明普克鲁胺在抑制炎症和改善宿主对SARS-CoV-2的免疫反应方面发挥了作用。这些结果支持普克鲁胺可抑制COVID-19患者中的病毒诱导性急性炎症的假设。

6 结语

COVID-19是近百年来人类遭遇的影响范围最广的全球流行病，也是对全世界的一次严峻考验。疫情期间，国内外科学家致力于疫苗与治疗药物的研发，推动了多种药物应用于COVID-19的临床治疗。然而，现有抗病毒药物并不是永远有效的——随着新冠疫情的持续，原有毒株可通过突变生成新变种并逃避治疗，从而导致突破性感染和新一波疫情的发生。因此，除了抗病毒药物外，研发可保护人体细胞的替代疗法也是非常有必要的，尤其是可作用于宿主细胞膜上ACE2和TMPRSS2的药物。ACE2和TMPRSS2是介导SARS-CoV-2侵入人类宿主细胞的两种关键蛋白，它们作为病毒感染的主要“入口”发挥着关键作用。最近有报道称，在受COVID-19影响的几种受体中，法尼醇X受体（FXR）是ACE2转录的直接调控因子，研究人员推测抑制FXR可保护宿主细胞免受SARS-CoV-2感染，这一假设在人体不同器官的类器官分析模拟和建模中得到了证实[23]。开拓药业研究团队已经证明，在体外实验中普克鲁胺抑制ACE2的表达比FXR抑制剂更有效。普克鲁胺在COVID-19治疗中具有双重作用机制，其通过下调ACE2和TMPRSS2阻断SARSCoV-2侵入宿主细胞，并可抑制急性炎症、减轻细胞因子诱导的组织/器官损伤。因此，普克鲁胺不仅能为COVID-19的门诊患者提供临床获益，还可能为住院患者和在COVID-19感染后长达4个月内产生1个或多个器官持续受损的“长期新冠”患者提供临床获益。普克鲁胺在临床研究中被证实可通过直接保护宿主细胞对抗SARS-CoV-2 的侵入，同时抑制病毒导致的炎症反应，从而使轻中症和重症COVID-19患者获益，这一发现为SARS-CoV-2 及其他致病病毒的小分子抗病毒药物研发提供了新的方向。