第十章 病毒感染的药物治疗.doc

第十章病毒感染的药物治疗一、概述二、病毒感染药物治疗的机理三、人畜病毒感染的药物治疗剂四、病毒感染的基因治疗五、病毒感染药物治疗的前景一、概述病毒疾病不同于其它微生物感染。了解病毒感染性疾病的特殊性，有助于我们探索有效的治疗方法。如前述，病毒呈严格的细胞内寄生，它的增殖明显地依赖于宿主细胞的生物合成，某些病毒的核酸直接整合于宿主细胞的基因组内。因此必须根据病毒的特性选择抗病毒药物，制定抗病毒治疗的方针。抗病毒药物应该选择性地破坏或抑制细胞内(外)的病毒，而对细胞，至少对未感染细胞不产生致死性损伤。当患病动物呈现病毒感染的症状时，机体内病毒增殖已经达到一定的程度。例如在流行性感冒和乙型脑炎临床发病时，大量病毒已在感染细胞内增殖并释放出来，机体处在病毒血症或病毒血症后期阶段，已经造成了组织损伤，这时应用有效的病毒抑制剂，尽管还有可能控制病毒的进一步增殖和扩散，但往往“为时已晚”，已经起不到决定性的治疗作用了。在某些病程较长的病毒性疾病，如痘病毒、疱疹病毒等感染时，病毒感染呈现持续性，应用抗病毒药物可能具有治疗效果。近年来发现，病毒感染时，病毒粒子本身及其相关成分可以剌激动物机体产生一系列的细胞因子，这些因子可能具有广谱的抗病毒作用，其中作用明显的细胞因子有干扰素和白细胞介素等。这类物质的发现为病毒病的治疗和紧急预防提供了新的途径。体液免疫和细胞免疫的产生，当然是有效的抗病毒手段。因此，治疗病毒病必须综合考虑机体的内因和外因等一系列有关因素，任何抗病毒化学治疗剂的应用以及任何用于防止病毒感染的方法，都必须与机体自身的防卫机能相协调。祖国医学“扶正驱邪”的原则，也是抗病毒感染的正确途径。二、病毒感染药物治疗的机理理想的抗病毒药物，应该既能作用于病毒增殖周期的某个或某几个环节，予以干扰或阻断，而又不影响宿主细胞的正常代谢。为达到这一目的，必须首先熟悉和掌握病毒粒子的结构及其分子生物学特性，包括病毒的复制、基因调控以及病毒在感染细胞内导致的细胞代谢改变等，以便针对其中的某一特定环节，干扰、抑制或杀灭病毒。但是必须指出，在已知的抗病毒制剂中，能够选择性地抑制病毒的药物并不太多，例如环己亚胺或嘌呤霉素，既能抑制病毒蛋白的合成，同时也抑制宿主细胞蛋白的合成，又如放线菌素D也只能无选择性地同时抑制病毒和宿主细胞RNA的生物合成。因此这类药物只能用于研究病毒复制，还不能实际应用于人畜病毒病的防治。病毒生物合成的某些环节不同于宿主细胞，例如病毒的mRNA结构与动物细胞的mRNA不同，又如某些病毒转录mRNA时需要一种依赖DNA的RNA聚合酶，这种酶是病毒特异的，细胞代谢过程中没有也不需要这种酶。了解病毒增殖的特性，为病毒感染的药物治疗研究提供了有力的依据。这些研究已在实践中取得进展，某些病毒治疗剂开始应用于临床。一些病毒基因能够整合进入宿主细胞的DNA序列中，或者作为细胞基因组成的结构参与细胞代谢周期(反转录病毒)，甚至使正常细胞转化为肿瘤细胞(疱疹病毒，乳多空病毒等)。在整合过程中，某些病毒利用宿主细胞的酶系统，但也有一些病毒可自行编码和表达整合过程所需要的酶，对于后一类病毒，可用抗病毒制剂抑制病毒特异性的整合酶。许多病毒的mRNA是由病毒编码的RNA聚合酶催化合成的，病毒mRNA 合成后也往往需病毒编码的末端修饰酶为其加上5'末端的帽结构。尽管这些病毒编码的酶类与某些细胞酶为同类物，但两者的蛋白组成成份却存在着差异。病毒合成mRNA的这些特性，为抗病毒治疗提供了有利的靶目标。非结构性的病毒蛋白，如某些激酶、核酸聚合酶，控制着病毒核酸的生物合成，某些特异的抗病毒制剂，如以适量的浓度使用，可选择性地抑制病毒核酸合成中所需要的酶，而不抑制宿主细胞的相似酶。目前应用的许多选择性抗病毒制剂，直接针对病毒的特异性酶，如胸苷激酶(TK)或DNA合成酶等，已经有效地应用于疱疹病毒等感染的治疗。以下按不同的作用环节介绍几种抗病毒化学制剂：1.吸附、侵入及脱壳如前述(见本书第四章)，在病毒感染的初始阶段，吸附、穿入和脱衣壳对于各种病毒侵入细胞都是必要的。病毒接触和侵入细胞时，需要病毒特异的结构与细胞膜上的受体结合，这一环节可作为抗病毒化学药物的靶目标：抑制病毒与细胞膜上的受体结合，达到抗病毒的目的。有囊膜病毒接触到细胞表面的特异受体时，首先凭借病毒囊膜与细胞膜的融合作用进入细胞，再在细胞内脱衣壳，释放病毒核酸。虽然病毒脱衣壳是由细胞酶介导的，但仍受到病毒特异蛋白的影响，所以也可以选用化学制剂，在脱衣壳的环节上抑制病毒的增殖。当病毒粒子侵入(被吞饮入)宿主细胞时，细胞受到刺激，随即动员相应的结构，借以分解侵入的病毒粒子，客观上却常帮助病毒粒子脱壳。因此，破坏病毒的结合部位或细胞的受体以及抑制病毒粒子的脱壳，都有可能阻止病毒感染的发生。对于某些病毒感染来说，即使动物已经发病，抗病毒物质进入感染组织，也将有利于阻止病毒粒子扩散到其他细胞或组织，从而限制病毒感染的发展，使病变局限化。脱氧葡萄糖是葡萄糖的异构体类似物。因直接掺入病毒的糖蛋白和糖脂，抑制病毒这两种成分的正常合成和功能，使其不能形成囊膜，并抑制病毒的血凝、血细胞吸附和细胞融合作用。因此，脱氧葡萄糖只对有囊膜的病毒呈现抑制作用。海藻硫酸多糖 (marine polysaccharide sulfate)是由海洋植物中提取的硫酸化多糖，对疱疹病毒和水泡性口炎病毒等有囊膜病毒具有一定的抑制作用，主要是干扰病毒对宿主靶细胞的吸附。最近发现其对艾滋病毒(HIV-l)还有抑制抗原表达和反转录酶活性等作用。金刚烷胺 (adamantanamine,amantadine)是三环立体对称的胺基化合物。尽管已经确定金刚烷胺及其衍生物，如金刚乙胺(rimantadine)，具有抑制病毒脱壳的作用，但其确切的机理还不清楚，推测可能是作用于病毒受体，对病毒与受体的结合起阻断、灭活或负调节作用。金刚烷胺及其衍生物首先用于甲型流感病毒的治疗，但对不同的病毒株可能具有不同的作用机理。一般认为这类药物主要作用于流感病毒的感染早期，即吸附之后的穿入，但在研究金刚烷胺盐酸盐于鸡胚成纤维细胞中抑制鸡瘟病毒复制的作用方式时，发现金刚烷胺并不抑制病毒的吸附和侵入，而是抑制病毒的脱衣壳。最近发现金刚烷胺的抑制作用还发生于病毒蛋白的装配期。金刚烷胺还能抑制RNA肿瘤病毒的生长，例如抑制劳斯肉瘤病毒在鸡胚成纤维细胞中形成细胞病变。金刚烷胺的衍生物氨基乙基金刚烷胺能使感染流感病毒的小鼠的死亡率从80%降低到10%。在小鼠滴鼻感染流感病毒前半小时给以金刚烷胺或其衍生物，具有显著的保护作用，口服效果也好。这就为紧急预防人畜的流感提供了可能性。近来发现金刚烷胺还有提高机体抗体水平的作用。但是必须指出，病毒对金刚烷胺的耐药现象已有多次报道，实验室内也能较快培育出这类耐药株。例如给滴鼻感染A2株流感病毒的小鼠内服金刚烷胺，多次反复并传代以后，金刚烷胺抑制传代病毒所需的浓度常是其抑制对照未用药病毒的100倍以上。金刚烷胺类药物的效能具有高度的浓度依赖性。体外实验或体内应用较低的有效剂量时，能够特异性地抑制甲型流感病毒的复制。如果使用临床上不能采用的高剂量，则金刚烷胺能够非特异性地抑制其它病毒，如乙型流感病毒、风疹病毒和副粘病毒等。依据药物浓度不同而呈现的不同作用，是通过不同的抑制机制来实现的。高剂量时，金刚烷胺提高细胞浆内的pH值，抑制病毒的融合和脱衣壳。流感病毒感染细胞时，病毒血凝素(HA)通过构型改变介导病毒与细胞的融合，HA氨基末端的疏水区必须在pH56的酸性环境下才具有活性。因此改变细胞浆的pH值，就有抑制病毒的作用。这一结论也可以解释为什么在体外实验时，高浓度的金刚烷胺具有广谱的抗病毒作用。当应用低剂量的金刚烷胺时，作用的靶目标是M2基质蛋白。M2是在感染细胞表面表达的一种非糖基化蛋白，在甲型流感病毒的复制周期中具有一定功能。M2基因突变可导致病毒产生对金刚烷胺类药物的抗药性。基因重组实验的结果也表明金刚烷胺类药物的作用机制可能与HA和M2蛋白的相互作用有关。异喹啉 (isoquinolines)可能因与流感病毒和副流感病毒的囊膜结合而阻碍病毒粒子的脱壳和病毒RNA的释出，异喹啉还有对细胞外病毒的直接杀灭作用。环辛胺 (cyclooctylamine)系八碳环的胺类化合物，作用原理与金钢烷胺相似，体内外均有抗甲型流感病毒的作用。2.核酸复制核酸合成物及其衍生物是一类具有潜能的抗病毒感染物质，这类物质是由特定的碱基及其衍生物与核糖和脱氧核糖及其衍生物结合而构成，由DNA或RNA聚合酶识别，参加核酸的生物合成。这类核酸合成物及其衍生物可在DNA复制和RNA转录两个环节中造成碱基的错误配对，从而干扰核酸的正常结构及功能。有些合成物可作为DNA和RNA合成链上的终止剂，抑制病毒核酸的合成。许多病毒的核酸复制需要特定的酶系统催化，而这些酶只出现在受感染的宿主细胞内。所有的RNA病毒以及某些DNA病毒，如痘病毒、疱疹病毒、腺病毒等均属于此类。因此分离和鉴定这些特殊的酶系统，选择能够抑制病毒核酸合成或抑制病毒核酸聚合酶的药物，均有可能成为病毒防治剂。RNA病毒的核酸复制需要病毒编码的依赖RNA的RNA聚合酶，亦即复制酶。这种复制酶利用母代RNA基因组作为模板，产生RNA复制中间体和复制型(详见本书第四章)。子代RNA子，破坏RNA复制的胞浆位置以及干扰核糖核苷三磷酸的合成等等，均可抑制RNA的复制。苯并咪唑 (2-hydroxybenzylbenzimidazole, HBB)和胍(guanidine)及其衍生物对许多小RNA病毒的核酸复制具有特异性的抑制作用，包括脊髓灰质炎病毒和柯萨基病毒等等。这两类物质是干扰病毒DNA复制的典型制剂，直接作用于子代病毒正股DNA合成的起始环节，这种作用是通过干扰2C蛋白的功能而实现的。2C蛋白是一种非结构蛋白，对小RNA病毒核酸的复制起着正调节作用。但两者的抗病毒谱不同，胍比HBB的抗病毒谱更广一些。胍和HBB对病毒的吸附、侵入和脱壳并无影响，但可阻止病毒诱导的RNA聚合酶的出现，使病毒RNA不能合成，选择性地抑制单链RNA的合成，降低复制中间体和复制型的合成率。胍对流感病毒和副流感病毒的增殖也有抑制作用，胍对西门利克森林脑炎病毒具有直接灭活作用，主要是改变病毒粒子的膜结构，而当膜结构缺损或缺失时，病毒单链RNA就不可能合成。吗啉双胍 (moroxydin, ABOB)又称吗啉羰亚胺胍，商品名为病毒灵。对DNA病毒(腺病毒和疱疹病毒)以及RNA病毒(艾柯病毒和甲型流感病毒)均有明显抑制作用。主要是干扰病毒RNA聚合酶而抑制病毒核酸复制。但是对胍和对HBB的耐药株已经出现，甚至已有依赖药物的变异株。这样的耐药和依赖药物的变异株常在加药的细胞培养物中出现。5'-碘尿嘧啶 (5'-iododeoxyuridine, IDU)即5'-碘-2'-脱氧尿苷，又称碘苷，商品名疱疹净，是胸腺嘧啶的同类物，化学合成，有抗DNA的作用。可进入核酸合成的聚合酶链反应，但是却不能像胸腺嘧啶那样与腺嘌呤形成正确的碱基配对，在核酸复制和转录中发生错误，影响核酸的结构和功能。碘苷也能取代细胞DNA的胸腺嘧啶，抑制细胞DNA的合成，所以也对细胞具有一定毒性。溴乙烯脱氧尿苷 (2-bromovinyl-2'-deoxyuridine,BVdU)是脱氧尿苷的衍生物。对疱疹病毒和痘病毒等DNA病毒均有作用。溴乙烯脱氧尿苷被病毒感染细胞内的TK酶磷酸化，生成溴乙烯尿苷三磷酸，抑制病毒DNA聚合酶。三氟胸苷 (trifluorothymidine, TFT)系碘苷类似物，有抗DNA病毒的作用。三氟胸苷在细胞内磷酸化，抑制脱氧胸苷激酶以及病毒和细胞的聚合酶，但因病毒的敏感性高于细胞，其选择性比碘苷好。阿糖腺苷 (Ara-A)又称vidarabine，是一种嘌呤核苷类似物，对疱疹病毒和痘病毒等DNA病毒有效。在感染细胞内Ara-A以磷酸化的活性形式在多个位点上发挥抗病毒特性。其活性形式为AraATP，能与d-ATP竞争地结合到病毒的DNAp上，从而抑制酶的活性及病毒DNA的合成。阿糖腺苷单磷酸(Ara-AMP)的作用与Ara-A相同，但其在水中的溶解度比Ara-A高100400倍，便于临床应用。无环鸟苷 (acyclovir, ACV)是嘌呤核苷衍生物，对某些疱疹病毒具有较强的抑制作用，其活力比Ar-A高160倍，但对腺病毒和痘病毒无作用。无环鸟苷在疱疹病毒感染的细胞内，被疱疹病毒的特异性TK酶磷酸化，成为无环鸟苷三磷酸，因竞争性地抑制病毒的DNA聚合酶而阻断病毒DNA的合成。而在未感染细胞内，由于缺乏病毒TK酶，不能迅速大量转化为无环鸟尿三磷酸，故对正常细胞的毒性较小。近已发现有自然耐药病毒株的存在。脱氧无环鸟苷 (descyclovir)为ACV的同类物，可以抑制不产生TK酶的病毒，如乙型肝炎病毒和EB病毒等。二羟丙氧甲基鸟苷 (ganciclovir, DHPG)为ACV的衍生物，即在其侧链加3'碳和羟基，从而得以掺入病毒和宿主的DNA中。三氮唑核苷 (ribavirin, RBV)又称病毒唑(virazole)，系鸟苷次黄嘌呤核苷类似物。全称为1-B-D-呋喃糖基-1,2,4-三氮唑-3羧基酰胺。具有广谱的抗病毒活性，其主要作用机理是抑制病毒合成酶。进入细胞后磷酸化为三氮唑核苷单磷酸，竞争抑制肌苷5'-单磷酸脱氢酶，使肌苷单磷酸不能转化为次黄嘌呤单磷酸，阻断鸟苷单磷酸的合成，抑制多种RNA病毒和DNA病毒的复制，包括腺病毒、疱疹病毒、痘病毒和粘液瘤病毒等DNA病毒以及流感病毒、副流感病毒、冠状病毒、柯萨基病毒、水泡性口炎病毒和几种虫媒性披膜病毒等RNA病毒。叠氮胸苷 (azidothymidine, AZT)又称zidovudine，是一种合成的嘧啶同类物，能够抑制动物和人类的反转录病毒，其作用的靶目标是反转录病毒复制过程中必需的反转录酶。AZT在细胞TK酶的作用下通过磷酸化，形成AZT的活性形式，即三磷酸盐(AZT-TP)。后者与dTTP竞争，抑制反转录酶的活性。AZT-TP与反转录酶具有高度的亲和力，是其与细胞DNA聚合酶的结合力的100倍。当AZT-TP作为错误的底物进入生长中的DNA链时，由于AZT不能提供3'羟基，与继之进入的单核苷酸形成磷脂键连接，从而使DNA链的延长终止。磷甲酸盐 (phosphonoformate, foscarnet)系磷酸基甲酸(PFV)的三钠盐，能选择性地抑制疱疹病毒DNA聚合酶，直接与病毒DNA聚合酶的焦磷酸结合部位连接，阻断病毒DNA链的增长，抑制病毒DNA合成。也能竞争性和非竞争性地抑制流感病毒RNA聚合酶和反转录病毒。利福霉素 (rifomycin),由于白血病病毒的反转录酶是易受药物“攻击”的薄弱环节，利福霉素及其衍生物如利福平等，就可通过对这类酶的抑制而呈现抗病毒效应。但其作用方式尚未充分阐明，可能是这种抗生素与依赖RNA的DNA聚合酶分子结合，从而抑制DNA的合成。曲张链菌素 (streptovaricin)和远霉素 (distamycin)也能抑制小鼠白血病病毒的反转录酶达77，但对鼠肉瘤病毒的反转录酶却无抑制作用。将曲张链菌素加入已经感染痘苗病毒的细胞，可以抑制早期病毒mRNA分子的合成。羟基脲 (hydroozyurea)抑制痘病毒、虹彩病毒和疱疹病毒等的DNA复制，但对DNA分子的转录过程似乎没有明显的影响，因在加药的感染细胞内常见病毒蛋白继续合成。例如在感染非洲猪瘟病毒的细胞培养物中加入羟基脲，虽然病毒粒子的形成受到抑制，但常可以见到空衣壳的形成。用羟基脲处理腺病毒感染细胞，病毒DNA的合成受阻，但却合成大量的T抗原。3.翻译病毒mRNA的译制过程，需要通过细胞机构才能完成，包括病毒mRNA与细胞的核糖体结合、细胞启动子的被利用、氨基酸之间共价键的形成、肽链前体的加工及其最后形成多肽等环节。所以大多数蛋白抑制剂不能选择性地单独抑制病毒蛋白的合成。甲基靛红-缩氨基硫脲 (isatin-thiosemicarhazone, IBT)简称甲红硫脲，对痘病毒的增殖有明显的抑制作用。在体外培养病毒时，加入3mg/L的浓度，就可以抑制痘苗病毒的增殖，而90的细胞可以不现明显影响。在使用IBT时，病毒增殖周期的早期阶段(包括核酸复制、转录及合成早期mRNA)未见异常，但晚期mRNA的合成出现抑制。晚期蛋白，包括大部分衣壳蛋白的生成被明显抑制，未见形成子代病毒粒子。给小鼠内服或皮下注射甲红硫脲，可以有效地防治痘病毒的感染。甲红硫脲是临床用药，但已发现耐药株，甚至已经出现依赖IBT的痘苗病毒株。氨基酸类似物，如氟苯丙氨酸和萘胺基甲基丙氨酸等，在被加入于已经感染病毒的细胞培养物中时，由于掺入病毒特异的多肽，使病毒多肽的结构改变而成无活性蛋白质，从而阻碍成熟病毒粒子的形成。如果氟苯丙氨酸等氨基酸类似物掺入病毒核酸合成所需的酶，则病毒核酸的复制也将受到抑制。碱性蕊香红 (rhodamine)可抑制12型艾柯病毒衣壳蛋白的合成，但对其他型艾柯病毒的蛋白抑制作用不明显，其原因不明。4.蛋白成熟和装配某些病毒的囊膜蛋白是以前体的形式合成的，须经过酶的剪切加工方可成为成熟蛋白，形成病毒囊膜。剪切蛋白前体的酶是高度特异性的，因此可根据其特性，设计和制备酶抑制剂。近来的研究表明，根据被剪切蛋白的氨基酸序列，制成多肽同类物，可以呈现抗病毒活性。胍类化合物因有破坏氢键的作用，由于扰乱衣壳蛋白的正常结构而阻碍病毒粒子的成熟和装配。利福平抑制痘病毒主要结构多肽的前体蛋白的产生，病毒粒子的囊膜和形态形成受到阻碍，而病毒囊膜的形成却是病毒粒子成熟和装配的最早阶段。从化学结构上看，抗病毒化学治疗剂包括三类化合物：（1）核苷类，如5-碘脱氧尿核苷、阿糖胞苷和三氮唑核苷等；（2）氨硫脲类，如甲红硫脲；（3）环胺类，如金刚烷胺和环辛胺等。在这三类药物中，每类又包含着与上述代表药有关结构十分接近的许多同系物。5.提高抗病毒药物治疗效果的途径(1) 病毒药物的联合应用： 根据联合用药治疗肿瘤和细菌感染的经验，也可采用并且取得一些可喜进展。采用联合用药的目的，在于同时使用几种不同抗病毒机制的药物，使其作用于病毒增殖周期的不同阶段，取得协同抗病毒的目的。联合用药看来还有防止病毒抗药突变株出现的作用。已有的实验结果表明，AZT与-干扰素联合使用，能够在体外呈现对艾滋病毒(HIV-1)复制的协同抑制作用。相反地，病毒唑却有对抗AZT对HIV-1的抑制作用，因为病毒唑可使细胞内dTTP的含量明显增高，不利于其与dTTP竞争，这样TK酶对病毒唑的磷酸化作用减弱。在体外，脱氧胞嘧啶或PFA与干扰素联合应用，可以产生比较明显的协同抗病毒效果。临床上也已开始采用联合用药的治疗措施。(2) 脂质体：为了克服某些抗病毒药物溶解度低和渗透性差等缺点，往往需要提高药物的使用剂量，而高剂量地使用这些化学药物，又可能产生严重的毒性副作用。为了解决上述问题，近来开始采用脂质体(liposome)进行药物的转运。脂质体是一种双层脂类，可作为生物降解药物的载体，借助细胞的吞饮作用进入细胞，从而解决某些药物难以进入感染细胞的问题，例如在生理的pH条件下，PFA呈离子状态，渗透性很低，但如插入一个酸性的脂质体，即可中和其表面电荷，从而增强药物的通透性。应用脂质体技术，已经改善了PFA抗单纯疱疹的效能，却不增加药物的副作用。巨噬细胞具有摄取脂质体的功能，故已设想应用脂质体携带抗病毒药物的方法，治疗巨噬细胞内的病毒性感染，如某些疱疹病毒和HIV-1等反转录病毒。三、人畜病毒感染的药物治疗剂如前述，大多数抗病毒化学剂因对细胞具有较大毒害作用而不能用作抗病毒治疗剂。即使是在细胞培养物上证明安全有效的抗病毒药物，也不一定能够用于人畜病毒感染的预防和治疗。这是因为抗病毒药物必须具备下列一些条件，才能在人畜体内呈现有效的抗病毒效应。这些条件包括：(1)能在体液中具有较好的溶解度，且在人畜体内有较长时间的存留；(2)不易被人畜体内的酶或其他拮抗物质灭活、分解或破坏；(3)具有较高的透入感染组织乃至感染细胞的能力；(4)没有致癌等潜在危险。此外，某些抗病毒药物易于导致耐药性病毒变异株的出现，也是应当充分注意的问题。三十多年来，通过大量试验，包括在组织培养细胞上以及实验动物和人体的试验，至少已有下列几种或几类药物可以用于或试用于人及动物病毒感染的预防和治疗。1.甲红硫脲亦即甲基靛红-缩氨基硫脲，具有明显的抑制痘病毒的作用。痘苗病毒以及兔痘病毒、猴痘病毒和牛痘病毒均对甲红硫脲敏感。此药对痘苗病毒感染的小鼠有效，也能抑制小鼠的兔痘病毒感染。但已发现痘病毒中抵抗甲红硫脲的耐药株。2.金刚烷胺盐酸盐给感染流感病毒的小鼠腹腔注射、经口或鼻内滴药，均有延缓死亡时间以及增加活存率的效果。应用金刚烷胺预防和治疗人类甲型流感，也获较好效果。口服本品后可使50的患者的发热及其他症状缩短12天，排毒量减少。要求在发病后2448小时用药，否则无效。在甲型流感流行期服用，可防止5090的接触者发病。金刚乙胺对甲型流感病毒的活性比金刚烷胺高24倍，且毒性低。3.5-碘脱氧尿苷及其他卤化脱氧核苷在细胞培养物中抑制疱疹病毒和痘苗病毒的增殖，对家兔的实验性疱疹性角膜炎也有较好的治疗效果，但对脑内及全身性疱疹感染无效。治疗人的疱疹性角膜炎和其他疱疹感染的效果较好。5-碘脱氧尿核苷的国内商品名为疱疹净。本品全身应用的价值不大。美国FDA仅批准用于单纯疱疹的局部感染。4.阿糖胞苷曾报道能治愈家兔的疱疹病毒性角膜炎以及大鼠的疱疹病毒感染，并可抑制单纯疱疹病毒中对5-碘脱氧尿核苷的耐药株的增殖。故曾试用于人类的严重性疱疹感染，例如疱疹性肺炎、肝炎和脑炎。但因本药毒性太大，似乎不是优选的抗病毒药物。5.阿糖腺苷具有广谱抗病毒活性，且可局部应用和静脉注射用。不仅能治疗仓鼠的实验性疱疹病毒性角膜炎，而且对小鼠和仓鼠的脑内疱疹病毒感染也有明显的抑制作用，看来是一种较有希望的疱疹病毒感染的治疗剂。6.异喹啉对甲型和乙型流感病毒、副流感病毒等均有直接灭活作用，对艾柯病毒和鼻病毒也有抑制增殖作用，商品名“抑感灵”，试用于甲型和乙型流感病毒感染的治疗及其紧急预防。7.吗啉双胍国内商品名为“病毒灵”，用于治疗腺病毒性角膜结膜炎以及流感、水痘、麻疹、流行性腮腺炎等，均有一定疗效。8.三氮唑核苷又称病毒唑，具有广谱抗病毒作用。以小鼠、仓鼠、雪貂和猴作为实验动物，经鼻内、皮下或腹腔等途径注射三氮核苷，证明其对流感病毒、副流感病毒、白血病病毒、口蹄疫病毒和鼠肝炎病毒等都有抗病毒活性。医学临床上证明其对拉沙热、甲型肝炎、流感和疱疹病毒感染有效，故是当前较受重视的一种抗病毒治疗剂，常作肌肉或静脉滴注。也可口服或作气雾剂喷雾，用以治疗和预防呼吸道的病毒感染。9.无环尿苷主要用于疱疹病毒感染，可以局部应用，也可静脉滴注。局部用药对家兔疱疹病毒性角膜炎、豚鼠皮肤和阴道的疱疹感染有效。小鼠口服或注射用药，可减少疱疹病毒性脑炎的死亡率。与干扰素联合应用，治疗人类乙型肝炎，据报道可使HBeAg阴转率达70。脱氧无环尿苷可以治疗不产生TK酶的疱疹病毒，如EB病毒和巨细胞病毒等。10.磷甲酸盐主要用于疱疹病毒，可以局部应用，也可静脉滴注。用于艾滋病毒感染时伴发的巨细胞病毒、单纯疱疹病毒和生殖器疱疹感染有效。试用于乙型肝炎和甲型肝炎病例，也有一定疗效。局部用药对豚鼠和裸鼠的疱疹病毒性皮肤感染以及小鼠阴道感染都有明显疗效。11.叠氮胸苷是已确定能对艾滋病人产生临床治疗效果的药物。可以口服和静脉滴注，能够透过血脑屏障。但长期应用可使病毒产生耐药性。12.干扰素 (interferon)受病毒感染的细胞往往会产生一种特殊的蛋白质，这种物质能够作用于未受感染的细胞，使其产生抗病毒感染的能力，这种物质被命名为干扰素。干扰素提供了细胞抗病毒感染的第一道防线。动物实验表明，当应用抗干扰素的抗血清时，将会明显地提高病毒感染的迅速性和严重性，这也从反面证明了干扰素抗病毒感染的效能。干扰素是一种细胞内蛋白质，在正常细胞中几乎测不出其含量，必须有诱导的条件才可产生。干扰素具有严格的种属特异性，例如鸡和鸭的干扰素只显示极低的交叉保护作用，大鼠和小鼠的干扰素几乎看不到交叉保护作用。但在种属差异上也存在着某些特例：牛类如果应用人的干扰素，有时反而产生比应用牛类干扰素更好的抗病毒作用，其机理还有待于深入研究。人类干扰素含约145个氨基酸(分子量17kDa)。干扰素主要具有两种生物活性，抗病毒活性及抗细胞活性，后者主要表现在抗癌变细胞方面。利用诱导剂诱导培养细胞只能产生小量的干扰素(一般含量为0.1mg/109细胞)，基因工程则可利用重组的干扰素基因在原核细胞、真核细胞上生产出比细胞培养高千百万倍的干扰素产品。大多数病毒感染均可对干扰素基因的转录产生诱导作用。一般来说，RNA病毒比DNA病毒的诱导作用强，干扰素一般在病毒感染4小时后开始产生。79小时达到峰值，之后开始衰减。据推测，病毒感染因子是通过抑制了抑制基因的转录，而对干扰素产生间接的诱导作用。干扰素的其他诱导剂包括双链RNA，如反转录病毒RNA、人工合成的聚肌苷酸：聚胞苷酸poly(IC)以及用热及紫外线照射灭活的病毒，如流感病毒、反转录病毒和牛肠道病毒等，其实也是通过双链RNA而诱导干扰素的产生。合成的聚丙酰酸多聚体、聚羧酸及多糖，如细菌的内毒素等也可成为干扰素的诱导剂。干扰素是一种很强的细胞调控子，主要通过与细胞的糖蛋白受体相互作用而启动一系列的生物效应。通过与蛋白受体的结合，激活了细胞内的第二信使，诱导细胞内一系列蛋白质的生物合成。其中一些蛋白质可进一步诱导机体细胞处于抗病毒状态，而细胞表面的糖蛋白则诱导体内免疫细胞的识别功能。据推测，干扰素是通过激活了控制特异蛋白质合成基因的启动子而发挥生物效应的，这种效应可持续数天。干扰素抗病毒的功能主要是通过抑制病毒的增殖而实现的，由于干扰素抑制了病毒亲代早期RNA的转译，导致病毒不能合成其特异的蛋白质，无子代病毒基因形成，而终止了感染。虽然干扰素能够抑制和降解病毒的RNA，抑制病毒合成蛋白质，但是细胞蛋白质的合成不受影响。体外实验显示：应用干扰素可以抑制从病毒基因组转录的SV40mRNA的翻译，但当SV40基因整合至宿主细胞时，则干扰素对其mRNA的翻译无抑制作用。四、病毒感染的基因治疗基因治疗是一种新的治疗手段，是通过改变或修饰宿主基因的方法以达到治疗疾病的目的,目前基因治疗的手段已被广泛地应用于多种疾病的治疗,例如病毒、细菌的感染、肿瘤的治疗等。在此主要就结合人免疫缺陷病毒（HIV）感染的基因治疗现状，不妨探讨反转录病毒和相关病毒感染的基因治疗可行性。抗HIV的抗病毒药物在控制HIV感染过程中发挥了重要的作用，但迄今尚未找到一种可以完全消灭感染者体内病毒的药物，而且，长期的药物治疗易造成抗药性病毒毒株的出现。基因治疗方法在HIV感染的治疗上吸引了人们的广泛关注。目前对付HIV-1感染所采用的策略，主要的方法是免疫重建，核酸疫苗和胞内免疫。免疫重建指选择性地进行T 细胞亚群地增加或进行基因修饰（如CD8+细胞毒 T 淋巴细胞），核酸疫苗指接注入HIV-1的基因以模拟病毒感染，这些病毒蛋白的表达将诱导机体产生细胞和体液免疫应答。胞内免疫是指将一些治疗性基因转移到靶细胞中以增加对病毒复制的抵抗力，宿主细胞的改变可以潜在地抑制病毒感染，从而提供HIV病毒感染的抵抗力。胞内免疫的方法，主要包括两种，RNA介导的或蛋白介导。RNA介导的病毒抑制主要包括反义RNA（antiserse RNA）核酶(ribozymes)以及RNA的引诱剂（RNA decoys），反义RNA和核酶参入病毒的转录从而使它们失活。 RNA引诱剂使HIV调节蛋白(Tat Rev)被整合而隔离，RNA介导的抑制作用限制在胞质区。蛋白介导的病毒抑制包括HIV显性突变蛋白，自杀分子和胞内抗体。显性突变蛋白是经过修饰的病毒蛋白，它可以与天然的病毒蛋白互补。自杀分子，它是破坏病毒感染的细胞而非保护它。胞内抗体是细胞合成的针对特异性细胞组件，使病毒复制受阻的抗体。1.RNA引诱剂RNA引诱剂是一种寡核苷酸，可干扰HIV-1复制的调节元件，干扰其调节功能。Tat和Rev是HIV复制的两个主要调节基因，它们的表达产物将分别与病毒RNA的转录激活区TAR和REV反应元件(RRE)结合，从而调控基因的转录，RNA引诱剂的基因治疗战略在于表达一种与TAR或RRE相类似的短RNA，它们可以与Tat和Rev互补结合从而竞争性地抑制TAR和RRE的功能。不同于反义RNA或核酶，RNA引诱剂不受HIV变异的影响，由于RRE和TAR在不同HIV毒株中十分保守，因此对于引诱剂不敏感的Tat和Rev突变体也不能与TAR和RRE结合。Tat 引诱剂表达时，它可以与Tat结合，主要是使Tat不能与HIV的LTR结合从而抑制启动子的作用。最近研究发现，HIV-2的Tat的引诱剂不但可以抑制HIV-2的复制，还可以抑制HIV-1的复制。 利用人U6的小核酸RNA基因启动子调控的表达载体表达TAR-2可以明显抑制HIV-1和HIV-2病毒的复制。RRE含有234个核苷酸，具有较为复杂的二级结构，它含有一个中央茎环区及5 个茎环结构，其中，茎环II是REV的主要结合区，茎环II结构中有13个核苷酸的泡状结构，名为Stem-Loop D，它是Rev的主要结合位点，由于HIV的RNA引诱剂的作用效果还与感染细胞中的许多细胞因素有关，因此，适当缩小引诱剂的分子大小将有利于避开细胞因素的作用，有人利用针对Stem-Loop的RNA引诱剂在CEM细胞中的表达, 明显抑制HIV复制。此外，利用HIV-1 Rev Stem-Loop D构建的引诱剂与针对HIV-1 5LTR的U5区的核酶构建的融合分子在反转录病毒载体中的表达，用HIV-1 、亚型病毒对其进行攻击可产生有效的保护。有人构建了一种DNA-RNA杂合体的RNA引诱剂，主要由31个寡核苷酸分子构成，它含有针对Rev应答区的Stem-Loop D结构，同时设计了一个不含引诱剂的对照病毒，经转导入人T淋巴细胞，经病毒攻击后可以发现，含RNA引诱剂的重组病毒可对细胞产生明显的保护作用，其保护效果达90%以上。最近研究还发现，HIV-1Tat蛋白的引诱剂不但可以与HIV-1 LTR的TAT结合，而且还可以与肿瘤坏死因子TNF的mRNA前导区结合，这是由于二者存在着非常相似的结构，由于在HIV-1感染细胞中TNF的表达水平升高，TNF可以激活HIV-1的基因表达，而且在Tat缺失的条件下对病毒的复制起着旁路调节作用，因此，针对Tat的RNA引诱剂起着双重抑制功能。2反义RNA应用反义RNA抑制病毒基因的复制与表达，为防治病毒感染提供了一个新的手段。以人工构建的反义RNA片段及反义表达质粒导入细胞，可以抑制相应病毒的增殖。反义RNA可与病毒RNA分子的特定区域结合，通过与目标RNA序列的杂交，以破坏病毒的反转录、加工、翻译及转运过程。天然的反义RNA可在不同的细胞系统中发挥调控外源基因表达的生理功能，产生对特定基因的明显的抑制作用，造成细胞分化、信号转导、转录、复制的改变，这些系统包括细菌、非洲爪蛙卵母细胞、果蝇胚胎细胞、植物细胞、哺乳动物细胞等。目前，反义RNA主要被应用于病毒感染及肿瘤的治疗。利用反义RNA可以明显抑制腺病毒及人T淋巴细胞I型病毒的复制，产生抑制的程度与反义RNA分子的大小、杂交的位置、二级结构的组成、以及反义RNA的表达水平和被修饰的目标基因的表达状况有关。但是作用于病毒基因组不同序列的反义RNA具有不同的抑制效果。提高反义核酸的稳定性和生物利用度，防止其在体内被核酸酶迅速降解，促进其顺利通过生物膜，以便完整地到达靶基因，发挥疗效，是当前应用反义核酸治疗病毒感染的关键。对asON进行适当的化学修饰，包括硫代、氨基、脂肪链及半乳糖导向等，也有望在这方面取得进展乃至突破。在进行乙型肝炎病毒(HBV)的研究时，将病毒不同DNA序列的反义RNA片段引入培养细胞，可以抑制表面抗原(HBsAg)基因表达93。近年来，已经对某些病毒mRNA剪切位点进行了序列分析，合成与其互补的寡核苷酸，再利用甲酰磷酸衍生物，使其进入细胞，与mRNA互补结合，使mRNA剪切位点不只能被相应的酶识别，而且抑制mRNA的剪切。作者所在实验室开展猪瘟病毒(HCV)反义核酸抗感染研究，发现反义表达质粒对HCV有明显抑制作用，体外培养细胞上的最高抑制率达98，并且证明针对5'末端调控区和编码起始区的抑制作用最强。应用反义寡核苷酸(asON)，开展体内外抗病毒研究也取得明显进展。针对登革热病毒RNA 5'翻译起始区、3'重复序列和终末序列的asON，均在体外培养细胞上呈现明显的抗病毒作用；针对HBV S、Pre-S、C和Pre-C区的asON对HBsAg呈现较强的分泌抑制作用；针对甲型流感病毒基因组5'末端12bp的asON也能非常有效地在体外培养细胞上抑制病毒增殖。利用反义RNA抑制HIV感染可针对HIV1病毒的结构蛋白及调节蛋白，由于在HIV-1的复制过程中，RNA-RNA及RNA-蛋白质的相互作用对于主HIV的复制十分重要，这些作用主要包括HIV的复制、转录激活、转运、翻译与包装。利用针对HIV-1 mRNA的重要区域及相关调控蛋白序列的反义RNA可以有效阻碍HIV-1复制。HIV-1 复制主要利用病毒编码的反转录酶及细胞的tRNA3lys, tRNA3lys可以与HIV RNA分子中的18 个寡核苷酸的序列的引物结合位点相结合，由于这一区域在不同分离株HIV-1中相对保守，HIV-1 RNA 可沿这一位点与cDNA分子互补，此外，此位点还是RNA酶H降解模板链RNA的一个重要起始位点，因此，利用针对这一引物结合位点的反义RNA可有效地阻止HIV-1复制。此外，由于Tat蛋白在HIV-1的转录激活方面起关键作用，Tat蛋白与HIV-1 LTR TAR位点的结合可使HIV-1基因表达升高1000倍以上，因此，利用针对TAR 的反义RNA可作为一种有效HIV转录抑制剂。有人利用MLV反转录病毒载体分别表达了针对HIV-1Pol、Vif、env及3LTR基因的反义RNA，将其在CD4+CEM-SS 株T淋巴细胞中进行感染实验发现，产生的反义RNA可以强烈抑制病毒复制，其中，针对env的反义RNA的抑制作用最强，其次是针对Pol的反义RNA，它是使感染细胞的HIV滴度下降102-103以上。目前，应用反义RNA治疗HIV感染的主要问题包括，反义RNA基因转移的效率，反义RNA的靶向特异性及其半衰期的长短等。3.核酶核酶是一种具有催化作用的RNA分子，它具有酶的催化剪切能力，可以特异性地切割HIV基因组的特定序列，此外，除HIV-1基因组外，它还可以对其它几种RNA中间体起作用。锤头状核酶具有典型的二级结构，这一结构主要包括三个茎和一个催化中心，这一催化中心含有13个保守的核苷酸序列，5GAAAC(N)nGUN(N)nCUGA(N)GA3,催化中心的剪切作用主要发生在3端的GUX的三连体处，X可以是C、U、A，由此产生2-3-环状磷酸或5-羟基端12。核酶对RNA的剪切作用可用来作为一种重要的研究工具应用于基础或临床研究中，目前核酶主要用于病毒R