昨天核酸結(jié)果是混陽，單管單測結(jié)果一直未出，既往有對新冠病毒潛在的作用靶點及機制進行過整理，只有足夠了解才能做到不惑，也是所學專業(yè)用于實踐的好途徑。遂就既往的內(nèi)容聯(lián)系近期進展進行梳理。這個冬夜，終究不會亙古長夜。

——人體免疫系統(tǒng)基礎(chǔ)概念——

由于現(xiàn)階段，不同個體的免疫系統(tǒng)的能力強弱，與受到毒株的影響程度也有千差萬別，遂在開始介紹病毒之前，先就既往可能大家已經(jīng)陌生的人體免疫系統(tǒng)基礎(chǔ)性概念進行整理。

最核心的一張幻燈片是這個

——SARS-CoV-2——

SARS-CoV-2

SARS-CoV-2（新型冠狀病毒）是一種有包膜的正義單鏈RNA病毒，基因組大小約為 29.9 kb。可以編碼4個結(jié)構(gòu)蛋白 (S, E, M和N) 和16個非結(jié)構(gòu)蛋白 (nsp1-16)。最外層是刺突糖蛋白 (S, Spike Protein)， 刺突下面是病毒包膜：由膜糖蛋白 (M, Membrane Protein) 和小包膜糖蛋白 (E, Envelope Protein) 構(gòu)成， 包膜的內(nèi)部是一個RNA基因鏈條和核衣殼蛋白 (N, Nucleocapsid Protein) 構(gòu)成的螺旋折疊結(jié)構(gòu)。

SARS-CoV-2的結(jié)構(gòu)

SARS-CoV-2 Spike Protein

SARS-CoV-2的Spike Protein由兩個功能亞基組成：S1亞基和S2亞基。S1亞基由N端結(jié)構(gòu)域 (NTD) 和受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域 (RBD) 組成。S1亞基的功能是與宿主細胞上的受體結(jié)合。S2亞基包含F(xiàn)P, HR1, CH, CD, HR2, TM和CT。S2亞基的功能是融合病毒和宿主細胞的細胞膜。S1和S2亞基邊界處的裂解位點稱為S1/S2蛋白酶裂解位點。對于所有冠狀病毒，宿主蛋白酶在S2切割位點切割刺突糖蛋白，激活蛋白質(zhì)，改變刺突蛋白構(gòu)象，通過不可逆構(gòu)象變化融合病毒和宿主細胞的膜。

Spike 蛋白與細胞結(jié)合示意圖

簡而言之，SARS-CoV-2是一種RNA病毒，主要通過Spike蛋白（S蛋白，突刺糖蛋白）結(jié)合宿主細胞上的細胞表面受體ACE2（血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2）。S蛋白S1亞單位的N端結(jié)構(gòu)域（S1-NTD）和C端結(jié)構(gòu)域（S1-CTD）都能作為受體結(jié)合域（RBD）。一般認為S1-NTD結(jié)合糖類受體，S1-CTD結(jié)合蛋白類受體。繼而病毒基因組通過以下兩種方式進入宿主細胞質(zhì)：

• 在被絲氨酸蛋白酶TMPRSS2切割和激活后直接與質(zhì)膜融合；

• 利用宿主細胞的內(nèi)吞機制，內(nèi)吞病毒粒子在內(nèi)核體中經(jīng)歷一系列激活步驟。

病毒基因組也作為信使RNA發(fā)揮作用，通過宿主細胞機制翻譯出一系列蛋白質(zhì)，如3CLPro（3C樣蛋白酶）、PLpro（木瓜蛋白酶樣半胱氨酸蛋白酶）和RdRp（RNA依賴性RNA聚合酶）。

SARS-CoV-2基因組還編碼結(jié)構(gòu)蛋白（S）、包膜蛋白（E）、膜蛋白（M）和核衣殼蛋白（N）。RdRP對病毒復(fù)制至關(guān)重要，因此是抗SARS-CoV-2藥物的一個有吸引力的靶點。

簡而言之，抗新冠病毒感染的藥物作用機制可以歸納為兩大類：

?SARS-CoV-2的感染機制及潛在治療靶點

• 一類是阻止病毒和宿主細胞結(jié)合，如S蛋白和ACE2，也是單克隆抗體藥物經(jīng)常采用的靶點；

?SARS-CoV-2的感染機制及潛在治療靶點?

• 另一類是阻止新病毒在宿主細胞內(nèi)的產(chǎn)生，可作用的靶點如3CLPro，PLpro、RdRp等。這些靶點也是潛在抗新冠病毒感染的小分子藥物常采用的靶點。如Paxlovid是3CLPro抑制劑；Molnupiravir是一種核苷類似物，作用靶點為RdRp。

對于疫苗的相關(guān)研究，可能現(xiàn)階段，更為關(guān)注的是口服特效藥的進展，遂接下來，主要聚焦新冠口服藥的作用機制和代表藥物。

新冠口服藥物的作用機制

Paxlovid作用機制

早在2002年，為了應(yīng)對SARS病毒（SARS-CoV-1），輝瑞公司就開始嘗試研發(fā)3CL蛋白酶抑制劑，并發(fā)現(xiàn)其研究的產(chǎn)品PF-00835231，在體外實驗中，它能夠強力抑制SARS-CoV-1的3CL蛋白酶活性。3C樣蛋白酶（3CLpro）又稱主要蛋白酶（Mpro），由306個氨基酸組成，可進一步切割新冠多聚蛋白，從而產(chǎn)生解旋酶、RNA依賴的RNA聚合酶等相關(guān)復(fù)制元件，在病毒增殖和組裝中具有重要作用。天然的3CLpro單體由三個結(jié)構(gòu)域組成，兩個單體相互作用形成包含底物結(jié)合位點的口袋結(jié)構(gòu)?；钚灾行奈挥诮Y(jié)構(gòu)域I和II之間的縫隙中，催化位點為145位的Cys和41位的His。

?SARS-CoV-2 Mpro的三維結(jié)構(gòu)?

SARS病毒和新冠病毒的3CL蛋白酶在與底物結(jié)合的位點上具有100%的序列同源性，這意味著它也很可能對新冠病毒的3CL蛋白酶具有強力的抑制效果。輝瑞在PF-00835231的基礎(chǔ)上進行了結(jié)構(gòu)修飾，并做成口服藥物，由此推動Paxlovid進入臨床。

Paxlovid療效

2021年11月5日，輝瑞（Pfizer）公司宣布，在研口服抗病毒療法在2/3期臨床試驗中顯著降低新冠患者住院率和死亡風險?；诜e極的臨床結(jié)果，獨立數(shù)據(jù)監(jiān)查委員會建議提前結(jié)束臨床試驗。

這項2/3期臨床試驗在非住院新冠患者中進行，患者在新冠癥狀出現(xiàn)3天內(nèi)接受治療。試驗結(jié)果顯示，與安慰劑組相比，Paxlovid將患者住院或死亡的風險降低了89%。在Paxlovid組，0.8%（3/389）的患者在28天內(nèi)需要住院，對照組中這一比例為7.0%（27/385）。而且，在對照組中有7名患者不幸去世，Paxlovid組這一數(shù)值則為0。

結(jié)語

新冠口服藥有望與新冠疫苗、中和抗體和其它新冠療法一起，為人們提供多重保護，遏制疫情的發(fā)展蔓延?？诜》肿铀幬餅槲唇臃N疫苗，或?qū)σ呙绶磻?yīng)不佳的免疫功能低下人群，提供了一種防止疾病加重的方法。期望隨著疫苗接種率的提升和相關(guān)治療藥物的問世，疫情對于世界生產(chǎn)和生活的沖擊能夠早日消彌。

參考文獻

1. J Pharmacol Exp Ther 375:127–138, October 2020.

2. Nat Struct Mol Biol. 2021 Sep;28(9):740-746.

3. L. Zhang et al., Science 10.1126/science.abb3405 (2020).