人腺病毒感染治疗的研究进展

张雪芳 刘 峰

南京医科大学附属儿童医院呼吸科，江苏南京 210008

1953 年，研究者首次从人的腺样体组织中发现并分离出人腺病毒（human adenovirus，HAdV）[1]。HAdV 的靶器官多样，常见感染部位包括呼吸道、胃肠道及眼结膜，罕见表现有肝炎、出血性膀胱炎、出血性结肠炎、肾炎及脑膜炎等[2]。同时其也与肥胖相关[3]。免疫功能低下的群体更容易感染HAdV，临床表现也更严重，可出现弥漫性多器官损害，危及生命，甚至有时在免疫功能正常的人群中，HAdV 也会导致致命性疾病[4-5]。严重的HAdV 肺炎或播散性疾病如未得到及时治疗，死亡率可超过50%[6]。为了控制腺病毒感染，减少重症患者，降低死亡率，有效的抗腺病毒治疗非常重要。

1 HAdV 的结构及流行病学

HAdV 是一种无包膜的二十面体双链DNA 病毒。外部的二十面体衣壳主要由六邻体、五邻体及纤维蛋白构成。内部的基因组包括早期基因（E1～E4）和晚期基因（L1～L5）。HAdV已经鉴定出100 多种型别，分为A～G 的7 个亚属，通过接触、飞沫及粪口等途径传播，人群普遍易感，在人群聚集场所可引起暴发。不同亚属的HAdV 具有不同的组织嗜性，B、D 亚属主要感染结膜，B、C、E 亚属可引起呼吸道感染，而F、G 亚属通常感染胃肠道[7]。

2 抗腺病毒治疗

近年来，抗HAdV 领域的研究呈指数级增长，在药物、免疫治疗、疫苗及中药等方面均取得了新的进展。

2.1 临床常用的抗病毒药物

目前用于临床的抗病毒药物如更昔洛韦、利巴韦林、西多福韦等均被报道有抗HAdV 活性[8-10]。但关于利巴韦林和更昔洛韦效果的数据有限，目前不推荐这两种药物用于抗腺病毒治疗。西多福韦是一种胞嘧啶核苷类似物，可干扰病毒DNA合成，临床用于治疗免疫功能低下患者的腺病毒感染。有研究表明，感染腺病毒的同种异体造血细胞移植者，给予西多福韦治疗后，血中病毒载量显著下降[11]。但另一项研究发现，接受西多福韦治疗的重症腺病毒肺炎患者，达到病情稳定所需要的时间及使用机械通气、体外膜肺氧合的比例与未治疗组并无显著差异[12]。该药物除了疗效上的不确定性，安全性也存在争议，它可对患儿造成肾损害[13]。布林西多福韦是西多福韦的脂质结合前体，具有较高的口服生物利用度，并且肾毒性较低。布林西多福韦治疗造血干细胞移植儿童的HAdV 感染，具有良好的治疗效果[14]。综上所述，目前临床上可用的抗腺病毒药物的治疗效果和安全性仍需更多的研究进一步验证。

2.2 其他抗腺病毒疗法

2.2.1 腺病毒疫苗 免疫疗法包括T 细胞免疫疗法和抗病毒单克隆抗体疗法。腺病毒特异性T 细胞为患者提供外源性细胞免疫，在体内能有效抑制腺病毒感染。有研究将腺病毒特异性T 细胞输注到同种异体干细胞移植后的9 例全身性HAdV 感染患儿体内，在可评估的6 例患者中，5 例取得了抗病毒治疗的成功，但该方法同时也有诸多问题尚未解决，如寻找最有效的T 细胞扩增方法、分离出预期的亚型和控制产品质量等[15]。另一种免疫疗法是使用抗腺病毒单克隆抗体，人IgG3 能够诱导细胞内TRIM21 介导的抗病毒免疫，以及诱导补体C1/C4 介导的对HAdV-5 的中和，这为指导抗体工程提供了新方向[16]。

2.2.2 腺病毒疫苗 美国食品和药物管理局在2011年3月批准了新型4 型和7 型腺病毒口服活疫苗的使用。该疫苗是安全有效的，并可诱导长期免疫力，但只在美国军队使用。近年来我国一直致力于开发用于公众和军队的腺病毒疫苗，研究重点为重组腺病毒疫苗。用缺失E3 基因的重组腺病毒对小鼠进行单次免疫后，有效地保护了小鼠免受野生型腺病毒的攻击[17-18]。此外核酸疫苗和基因工程疫苗也具有巨大的发展潜力。

2.3 新发现的抗腺病毒化合物

2.3.1 核苷或核苷酸类似物 由于西多福韦具有抗HAdV 活性，近些年来许多研究者对其他的核苷或核苷酸类似物进行了抗腺病毒测试。研究发现，抗艾滋病治疗的扎西他滨（二脱氧胞苷）在细胞中表现出比西多福韦更强的抗HAdV-19 活性[19]。另一种抗艾滋病药物司他夫定（胸苷类似物）可选择性抑制HAdV-5。此外，胞苷类似物吉西他滨抑制HAdV-5 的基因表达和DNA 复制，同时对HAdV-4 和HAdV-7 也具有抗病毒作用[20]。临床上治疗急性白血病的化疗药物阿糖胞苷对腺病毒基因的表达产生影响[21]。新型核苷类似物Filociclovir 也表现出广谱抗腺病毒活性，动物研究也证实该药物能显著降低腺病毒滴度，缩短感染时间[22]。上述多种核苷或核苷酸类似物均被证实具有抗腺病毒活性，有必要对他们的疗效及安全性进行深入研究和评估。

2.3.2 类固醇化合物 类固醇化合物的抗腺病毒作用中地高辛、毛地黄毒苷配基和毛花苷C 在细胞实验中具有相似的抗腺病毒活性。这些强心类固醇降低腺病毒E1A 蛋白、DNA 复制和晚期基因表达水平，对病毒生命周期的多个过程产生抑制效果。除强心类固醇外，地塞米松和氟尼缩松等皮质类固醇通过减少E1A 蛋白、晚期蛋白的产生来发挥抗病毒作用[21]。低浓度的合成类固醇米非司酮在体外显示出显著的抗HAdV 活性，这种药物干扰HAdV 基因组进入宿主细胞核及抑制HAdV基因的复制[23]。以上几种类固醇化合物尚未在合适的动物模型和临床上进行抗病毒实验，因此其临床应用价值有待进一步讨论。

2.3.3 水杨酰苯胺驱虫药 该类药物主要用于治疗寄生虫感染，近年来被证实能够抑制多种腺病毒感染，并且具有协同作用。氯硝柳胺和雷复尼特靶向HAdV 内化后到细胞核膜的转运，而氯羟柳胺特异性靶向早期基因E1A 的转录[24]。

2.3.4 二萜类化合物 Bidart 等[25]发现三种二萜类化合物一方面抑制腺病毒E1A 蛋白和六邻体蛋白的表达，另一方面通过抑制细胞外信号调节激酶活化来干扰病毒复制所需的宿主细胞功能，除此之外，该类药物可抑制炎症因子的产生，具有一定的抗炎作用。

2.3.5 表观遗传调节因子抑制剂 腺病毒的复制周期与宿主细胞表观遗传调节因子密切相关，干扰表观遗传修饰是治疗HAdV感染的新策略。组蛋白去乙酰化酶抑制剂丙戊酸、伏立诺他和曲古抑菌素A 均表现出对HAdV 的抑制活性[26]。Saha 等[20]对靶向表观遗传调节因子的分子库进行筛选后发现，组蛋白甲基转移酶抑制剂毛壳素、DNA 甲基转移酶-1 抑制剂吉西他滨及JAK2 和PRK1 激酶抑制剂来他替尼能降低腺病毒基因表达和DNA 复制，显著降低细胞内的病毒量。另外组蛋白甲基转移酶EZH2 和EZH1 的抑制剂GSK126 和GSK343 在体外抑制包括腺病毒在内的多种病毒感染[23]。总体来说，表观遗传调节因子是抗HAdV 治疗的热门研究靶点，是以后要深入研究的目标之一。

2.3.6 黏附及进入抑制剂 部分腺病毒通过与硫酸乙酰肝素相互作用，从而附着在细胞表面以启动细胞进入。4 种来自海洋生物的硫酸化聚糖能够破坏腺病毒与硫酸乙酰肝素相互作用，抑制腺病毒附着和进入宿主细胞，不同于其他的糖胺聚糖类似物，其中2 种硫酸化聚糖不会导致出血等不良反应，值得引起充分重视[27]。

2.3.7 细胞核转运抑制剂HAdV 的E1A 蛋白、结构蛋白及一些关键的调节蛋白需要转运至细胞核内发挥作用，而病毒的晚期转录单元通过输出蛋白XPO1 从细胞核转运至细胞质内。伊维菌素会干扰E1A 蛋白与输入蛋白importin-α 结合，阻断E1A 蛋白向细胞核的转运，导致子代病毒量的显著减少。Verdinexor 是靶向输出蛋白XPO1 的核输出抑制剂，也显示出抗腺病毒能力[28-29]。因此，破坏重要物质进出细胞核的化合物将成为抗腺病毒药物的有利候选者。

2.3.8 其他具有抗腺病毒活性的化合物 HAdV 的C 亚属可编码腺病毒死亡蛋白（adenovirus death protein，ADP），ADP 在复制周期结束后促进细胞裂解来释放病毒粒子。奈非那韦通过干扰ADP 活性，抑制病毒释放，进一步抑制C 亚属的感染[30]。除此之外，豆蔻明、GPS491 和OKG-0301 等化合物也被报道通过不同途径发挥抗腺病毒活性[31-33]。

2.4 中医药治疗进展

中药能同时作用于多个靶点，且毒性低、药性温和，在抗病毒方面具有独特优势。宋哲等[34]发现，白屈菜具有治疗儿童HAdV 感染的潜力。存在于紫草根部的紫草素，可有效抑制HAdV-3 复制，减少六邻体蛋白产生。另一种中药广藿香同样也能抑制HAdV-3 感染。肉桂中的肉桂醛能直接灭活腺病毒，抑制病毒吸附和复制等过程。此外，松针油、黄芪、甘草提取物等也具有抗腺病毒活性[35]。以上抗腺病毒中药的发现为研制抗病毒药物提供了新的研究思路。

3 总结与展望

现阶段许多抗腺病毒化合物和中药显现出良好的应用前景，但在应用于临床前需要对他们的安全性和有效性进行彻底评估。除此之外，多种药物联合治疗及探索现有药物的抗腺病毒潜力也值得深入研究。联合治疗既可以发挥较好的治疗效果，又能减少病毒耐药性和不良反应的发生。而研究现有药物的抗腺病毒潜力解决了开发新药耗时长、花费巨大等问题。

用于临床前实验的动物模型是推进抗HAdV 药物研究的重要工具，尽管现在已经有猪、新西兰白兔、叙利亚仓鼠等模型，但开发具有更好免疫活性的动物模型来进行抗HAdV 药物测试仍是一个关键的研究方向。

HAdV 感染已经成为不容忽视的公共健康问题，未来需要不断优化药物筛选方式和动物模型来筛选出更安全有效的药物对抗腺病毒感染。同时免疫疗法和腺病毒疫苗也是极具前景的治疗手段，值得进一步探索。

利益冲突声明：本文所有作者均声明不存在利益冲突。