直接抗病毒药物的分类、代谢及其与免疫抑制剂的相互作用

郑卫萍，沈中阳（天津市第一中心医院器官移植中心，天津市器官移植临床医学研究中心，天津 300192）

据世界卫生组织统计，全球丙型肝炎病毒（hepatitis C virus， HCV）的感染率约为2.8%，约有1.85亿人感染HCV，每年因HCV感染导致的死亡病例约35万例［1-3］，丙型肝炎相关疾病已成为发达国家肝移植主要的适应证之一［4-5］。我国血清流行病学调查显示，1～59岁人群抗-HCV流行率为0.43%［6］，而丙型肝炎（丙肝）占我国成人肝移植受者病因学诊断的6.49%，呈逐年升高趋势［7］。过去10年中，HCV感染的治疗变化巨大，患者对近几年研发上市的新型直接抗病毒药物（directacting antiviral agents， DAAs）耐受性良好，不良反应发生率较低，治疗效果显著且耐药屏障较高，甚至替代了以干扰素为基础的治疗方案。目前多个国家已有多种DAAs获批上市［8］，在我国虽无一种上市，但部分DAAs已应用于临床试验阶段。本研究就DAAs的分类、药物代谢及其在移植受者中与免疫抑制剂的相互作用等方面进行综述。

1 新型抗HCV直接抗病毒药物分类及药物代谢

HCV RNA基因组结合到宿主细胞的核糖体后，被翻译成多蛋白，在感染细胞的内质网中转换成结构蛋白（核心蛋白C、包膜蛋白E1和E2、P7）和非结构蛋白（NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5B）。结构蛋白参与形成一个完整的病毒颗粒，从细胞体中释放出来，并且具有感染其他细胞的能力。非结构蛋白（non-structure protein， NS）在病毒细胞感染周期中主要负责病毒蛋白质切割和RNA复制，可以抑制宿主细胞内的抗病毒防御功能及宿主的免疫应答，对HCV RNA基因组和病毒的复制具有非常重要的作用：非结构蛋白3（NS3）同时具有解旋酶和蛋白酶活性，RNA解旋酶对于RNA复制是必须的，而蛋白酶对下游区NS加工是必须的；NS4A是NS3丝氨酸蛋白酶的辅助因子，无论NS4A是与NS3共表达还是作为独立的分子均可辅助丝氨酸蛋白酶完成酶切活性；NS5A是一种磷酸化蛋白，是参与HCV复制的重要因子，通过与其他复制蛋白作用后形成一个激活的复制复合体，起始HCV在体内的复制过程；NS5B是一种依赖RNA的RNA聚合酶（RNA dependent RNA polymerase， RdRp），包含所有已知RNA聚合酶的基本结构，作为核心酶在HCV复制中发挥关键作用。

1.1 NS3/NS4A抑制剂：NS3/NS4A蛋白酶抑制剂是用于抗HCV感染的第一类DAAs上市药物。HCV NS3蛋白酶与底物结合位点位于2个片层的沟槽中，与其他的丝氨酸蛋白结构相比，该沟槽较浅，特征不明显，难以用于设计高特异性的抑制物。位于NS3 N端的NS3丝氨酸蛋白酶与非结构蛋白NS4A形成稳定的二聚体，是HCV整个NS加工和成熟过程中的关键酶，通过顺式方式催化NS3-NS4A裂解，反式方式催化NS4A-NS4B、NS4B-NS5A和NS5A-NS5B裂解，释放3个重要的病毒编码酶：丝氨酸蛋白酶、螺旋酶/NTPase和RdRp。但它们的裂解能力不同。其中，NS3蛋白酶必须在NS4A的辅助下完成对NS3-NS4A、NS4B-NS5A的切割作用，而且NS4A能加强其切割作用。在研究NS4A对NS3蛋白酶辅助作用保守性时发现，同一NS4A蛋白对来自多种HCV基因型（1a、1b、2a、2b和3a）的NS3蛋白酶的功能都具有促进作用，说明在HCV中NS4A的辅助作用是相当保守的。第一代NS3/NS4A蛋白酶抑制剂波普瑞韦（boceprevir）和特拉匹韦（telaprevir，TVR）于2011年批准用于联合聚乙二醇化干扰素和利巴韦林治疗HCV感染［9-11］，但现在美国已不再推荐应用。而第二代NS3/NS4A酶抑制剂司美匹韦（simeprevir）等每日口服一次，因其不良反应较少、效果良好而被推荐应用。

1.1.1 波普瑞韦：波普瑞韦作为第一代酶抑制剂，是肝脏CYP3A4和肠道转运蛋白P-糖蛋白（P-gP）的底物，也是这两种酶的抑制物，由醛固酮还原酶1C2、1C3及细胞色素P450 （CYP） 和CYP3A代谢［12］。其剂量在肝脏或肾脏功能损伤的患者中无需调整，目前在美国已不再推荐应用。

1.1.2 特拉匹韦（TVR）：TVR也是第一代NS3/NS4A酶抑制剂，其主要代谢产物是R-非对映异构体VRT-127394。TVR经CYP3A4代谢，同时也是CYP3A4的底物，循环中70%的药物与清蛋白结合。Child-Pugh B级和C级患者中不推荐应用TVR［13］，在肾功能损伤患者中无需调整剂量，但在透析患者中无相关研究数据。与波普瑞韦相同，该药目前在美国已不再推荐应用。

1.1.3 司美匹韦：司美匹韦是第二代NS3/NS4A蛋白酶抑制剂，已被批准用于联合NS5B抑制剂索非布韦（sofosbuvir，SOF）治疗基因1型丙型肝炎。司美匹韦每日口服一次、剂量为60 mg，吸收时间较长，达峰时间为4～6小时。肝硬化Child-Pugh B级和C级患者中血浆浓度可升高2.4倍和5.2倍。司美匹韦也是P-gP的底物和抑制物，经肝细胞窦状隙面细胞膜上的有机阴离子转运多肽1B1/3（OATP1B1/3）转运至肝细胞内，经CYP3A4代谢。司美匹韦是肠道CYP3A4的抑制剂，而非肝脏 CYP3A4 的抑制剂［14］。司美匹韦经 CYP3A4 酶代谢，所以不推荐与该酶的强诱导剂或抑制剂合用。司美匹韦是CYP1A2和肠道CYP3A4的轻度抑制剂，对CYP2C9、2C19和2D6未见影响。由于司美匹韦可以抑制OATP1B1和多耐药相关蛋白2，可引起高胆红素血症，且Child-Pugh B级和C级患者中受试者工作特征曲线下面积（area under curve，AUC）可分别升高2.4倍和5.2倍，所以司美匹韦不宜在此类患者中应用，但在Child-Pugh A级肝硬化患者中无需调整司美匹韦的用药剂量。在肾功能轻度、中度及重度损伤的患者中无需调整剂量，但在透析患者中无相关研究数据。

1.1.4 帕利瑞韦（Paritaprevir，ABT-450/r）：NS3/NS4A蛋白酶抑制剂帕利瑞韦与人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus， HIV） 蛋 白 酶抑制剂利托那韦（ritonavir）制成复方制剂后可以每日口服一次，美国艾伯维公司将这两种成分与NS5A抑制剂翁比他韦（ombitasvir）制成复方制剂用于治疗基因1型丙型肝炎。帕利瑞韦主要在肝脏中进行代谢，是CYP3A4、P-gP和OATP1B1的底物，帕利瑞韦同时还能够抑制CYP2C8、UGT1A1、OATP1B1和OATP1B3。帕利瑞韦应用于Child-Pugh A级肝硬化患者中无需调整用药剂量，但不推荐用于Child-Pugh B级和C级患者，因为在此类患者中AUC可分别升高62%和945%。在肾功能轻度、中度及重度损伤〔肾小球滤过率（glomerular filtration rate， GFR）为15～30 ml /（min·1.73m2）〕的患者中无需调整剂量，但在透析患者中无相关数据。

1.2 NS5A抑制剂：NS5A蛋白负责磷酸化/过磷酸化，在HCV病毒复制中起重要作用［15-17］。研究表明NS5A抑制剂对所有基因型的HCV均有效，耐药屏障低至中等， 通常与其他DAAs联合应用［18］。

1.2.1 达卡他韦（daclatasvir）：达卡他韦每日口服一次、剂量为60 mg，在欧洲已被批准用于HCV基因1～4型，在日本被批准用于基因1b型。达卡他韦是CYP3A4的底物，OATP1B1、有机阳离子转运体1（OCT1）和乳腺癌耐药蛋白（BCRP）的抑制剂，也是P-gP的底物和抑制物［19］。一项开放平行实验的研究结果发现，与对照组相比，达卡他韦在肝功能轻度、中度及重度损伤（即Child-Pugh

A级、B级和C级）患者中暴露剂量无明显增加，在肝功能衰竭患者中无需调整剂量［20］。终末期肾病（end stage renal disease，ESRD） 肌酐清除率＜15 ml/min患者的药代动力学研究结果显示，达卡他韦在肾功能损伤患者中无需调整剂量［19］。

1.2.2 雷迪帕韦（ledipasvir，LDV）：LDV每日口服90 mg，美国吉利德公司生产的复方制剂Harvoni包含90 mg LDV和400 mg SOF，该复方制剂已在美国被批准用于基因1型丙肝患者，在欧洲被批准用于基因1型和4型丙肝患者。LDV的吸收需要酸性pH的环境，其溶解度随着pH值的升高而降低，因此H2受体拮抗剂、质子泵抑制剂等抑制胃酸药物可降低其药物浓度。LDV的代谢机制尚不明确，但其代谢不依赖于CYP450酶，超过98%通过粪便以原型排出，其余少量通过肾脏排出。LDV不是CYP450和葡萄醛酸基转移酶（UGT）的抑制剂或诱导剂。在非HCV感染者以及Child-Pugh B级和C级患者中应用单剂和多剂LDV的药代动力学研究结果提示肝损伤的患者无需调整药物剂量［21］。轻、中度肾损伤患者中同样无需调整药物剂量，但在重度肾损伤患者〔GFR＜30 ml /（min·1.73 m2）〕和需要接受血液透析治疗的ESRD中尚无该药的安全性和有效性评估。

1.2.3 翁比他韦：翁比他韦（ombitasvir，ABT-267）每日口服25 mg，即翁比他韦12.5 mg/帕利瑞韦75 mg/利托那韦50 mg复方制剂每日2片。翁比他韦是CYP3A4、 P-g P和BCRP的底物， 抑制UGTA1［22］。四联药物（帕利瑞韦200 mg/利托那韦100 mg/翁比他韦25 mg复方制剂和NS5B抑制剂达萨布韦400 mg）在肝功能轻至重度损伤患者与健康对照者中的药代动力学研究结果提示Child-Pugh A级患者无需调整药物剂量［23］。由于翁比他韦与帕利瑞韦制成了复方制剂，该药不能应用于中重度肝损伤患者。在非HCV感染的肾损伤患者中进行的单剂帕利瑞韦/利托那韦/翁比他韦复方制剂和达萨布韦药代动力学研究结果提示，该药在轻至重度肾损伤患者中无需调整药物剂量，但在需要接受透析治疗和GFR＜30 ml /（min·1.73 m2）的患者中尚无该药的安全性和有效性评估［22］。

1.3 NS5B抑制剂：NS5B依赖RNA的RNA聚合酶（RdRp）可以直接合成HCV RNA模板［24］。可以通过两种途径抑制HCV聚合酶。核苷类抑制剂作用于NS5B酶催化的HCV RNA合成，经聚合酶作用整合入新RNA链、导致其提前终止合成［25］。非核苷类抑制剂通过与至少4个不同的别构酶位点相结合从而抑制NS5B。该结合需要高亲和力，且结合位点并非NS5B催化位点，因此，其耐药屏障明显低于核苷类NS5B抑制剂［26-28］。

1.3.1 SOF：SOF每日服用400 mg。SOF经磷酸化可转化为活化的三磷酸盐（GS-461203），成为RNA链的终止子。SOF代谢不依赖于CYP450酶，而是经P-gP和BCRP转运，对药物转运体P-gP、BCRP、OATP1B1、OATP1B3、OCT1和BSEP既不具有抑制作用也不具有诱导作用。活性代谢物去磷酸化成为非活性成分GS-331007，即SOF主要的核苷代谢物，经肾脏排泄。SOF在肝功能中重度损伤的患者中无需调整剂量［29］。在肾功能损伤及ESRD患者中的研究中发现，肌酐清除率＞30 ml/min的HCV感染者无需调整SOF剂量，ESRD患者中血液透析可清除血浆中约15%的SOF和53%的PSI-6206。对肌酐清除率＜30 ml/min或接受血液透析的HCV感染者目前尚无SOF推荐剂量，相关研究仍在进行中（NCT01958281）［30］。

1.3.2 达萨布韦（Dasabuvir）：达萨布韦（ABT-333）是非核苷类聚合酶抑制剂，与NS5B聚合酶抑制剂的非催化位点结合，每日服用250 mg两次。达萨布韦是CYP3A4、P-gP和BCRP的底物，可抑制UGT1A1和BCRP。达萨布韦在Child-Pugh A级的轻度肝损伤患者中无需调整剂量，在Child-Pugh B级的中度肝损伤患者中不推荐应用，在Child-Pugh C级的重度肝损伤患者中禁忌应用。达萨布韦在轻至重度肾损伤患者中可与帕利瑞韦和翁比他韦合用，但在非HCV感染的ESRD患者中尚无数据报道［22］。

表1为已上市的丙肝常用DAAs药代动力学指标，在肝、肾功能损伤患者中的适用性见表2。

表1 丙型肝炎常用的直接抗病毒药物的药代动力学

表2 丙型肝炎常用的直接抗病毒药物在肝、肾功能损伤患者中的适用性

2 DAAs与免疫抑制剂的药物相互作用

2.1 常用免疫抑制剂及其代谢：肝移植术后免疫抑制剂方案多以钙调神经磷酸酶抑制剂（calcineurin inhibitor， CNIs）类为核心，常用药物包括他克莫司及环孢霉素。他克莫司主要经肝脏代谢，是CYP3A4的底物。环孢霉素是第一种上市应用的CNIs类免疫抑制剂，与他克莫司相似，环孢素也是CYP3A的底物，同时也是CYP3A的抑制剂、 P-gP的底物和抑制剂以及OATP1B1的抑制剂。哺乳动物雷帕霉素靶点（mTOR）抑制剂包括西罗莫司和伊维莫司：西罗莫司是CYP3A4和P-gP的底物，因肝动脉血栓形成高风险，通常作为辅助性免疫抑制剂，与CNI联合应用或单独应用；伊维莫司同时也是CYP3A4的底物。其他的免疫抑制剂还包括可抑制B淋巴细胞和T淋巴细胞增殖的霉酚酸酯（经CYP450酶系统代谢）和霉酚酸（经葡萄苷酸化，由细胞色素P450系统代谢）以及主要抑制T淋巴细胞的硫唑嘌呤（半衰期为5小时，主要经过胆汁排泄，其代谢主要在肝脏，部分在红细胞和P450酶系统）。

2.2 DAAs与免疫抑制剂的相互作用：第一代NS3/NS4A蛋白酶抑制剂波普瑞韦和特拉匹韦是与聚乙二醇干扰素和利巴韦林联合应用治疗基因1型丙型肝炎，作为CYP3A4的底物，联合应用这两种药物都需要调整 CNIs剂量［31］。Werner等［32］观察了接受特拉匹韦、聚乙二醇化干扰素联合利巴韦林治疗丙肝的患者，他克莫司和西罗莫司改为每周服用一剂，他克莫司折合为原剂量的1/22，西罗莫司则折合为1/7，环孢霉素改为每日服用一剂、折合为原剂量的2/5。与波普瑞韦合用时，免疫抑制剂需减量50%，波普瑞韦与西罗莫司药物相互作用的研究发现，西罗莫司AUC可升高8.1倍［33］。波普瑞韦、特拉匹韦与霉酚酸酯或硫唑嘌呤未发现相互作用。

新一代NS3/NS4A蛋白酶抑制剂司美匹韦已被批准联合干扰素和利巴韦林或者联合SOF用于治疗基因1型丙肝，因此，该药与他克莫司和环孢霉素之间的相互作用得到了广泛的研究。他克莫司与司美匹韦合用时无需调整剂量［34-35］。研究发现，与环孢霉素合用时，司美匹韦的AUC升高了5.81倍、峰浓度（Cmax）升高了4.74倍，因此，司美匹韦不宜与环孢霉素合用［35］。司美匹韦与霉酚酸酯、霉酚酸或硫唑嘌呤之间无相互作用。同时应用西罗莫司和司美匹韦可导致西罗莫司血药浓度轻度升高或降低，两种药物都是CYP3A4的底物，联合应用时应常规监测西罗莫司的血药浓度。伊维莫司与司美匹韦的相互作用尚无相关数据，其肝脏代谢可能被抑制从而升高伊维莫司的血药浓度，需要密切监测［35］。

SOF可与他克莫司和环孢霉素等CNIs合用，基本无相互作用。一项来自美国的前瞻性多中心研究对肝移植术后丙肝肝功能代偿期患者应用SOF联合利巴韦林进行治疗，结果并未发现SOF与他克莫司、霉酚酸酯、泼尼松、环孢霉素或硫唑嘌呤产生相互作用［36］。8例患者在接受SOF联合利巴韦林治疗过程中因肝功能改善而需要增加他克莫司的服用剂量。除SOF联合利巴韦林以外，SOF/LDV也被批准用于肝移植术后丙肝患者的治疗，尚未发现其与他克莫司或环孢霉素的明显相互作用。目前尚无西罗莫司和伊维莫司与LDV相互作用的数据，也无明确证据表明霉酚酸酯、霉酚酸或硫唑嘌呤与LDV和SOF可产生相互作用，目前认为SOF/LDV与这几种免疫抑制剂均无相互作用。

帕利瑞韦/翁比他韦+达萨布韦联合利巴韦林治疗基因1型丙肝也可应用于肝移植术后患者。鉴于帕利瑞韦与利托那韦制成复方制剂，与他克莫司和翁比他韦以及达萨布韦之间存在明显的药物相互作用［37］。临床研究结果显示，服用他克莫司和环孢霉素的患者需要依照血药浓度调整用量及时间间隔，大部分应用他克莫司的患者调整为每10天服用0.5 mg或每5天服用0.2 mg［38］。帕利瑞韦/翁比他韦+达萨布韦可以与环孢霉素联合应用，但后者剂量需要减至联合用药前的1/5。帕利瑞韦/翁比他韦+达萨布韦与西罗莫司和伊维莫司的相互作用尚无相关数据，目前尚不推荐将其合用。此外，帕利瑞韦/翁比他韦+达萨布韦与霉酚酸酯合用尚无相关研究报道，有可能存在相互作用，推荐将霉酚酸酯剂量减半。翁比他韦/帕利瑞韦/利托那韦+达萨布韦与硫唑嘌呤之间的相互作用尚无报道，目前认为其代谢通路并不交叉重叠。

NS5A抑制剂达卡他韦并不影响他克莫司或环孢霉素血药浓度，但根据患者个体的代谢不同，与环孢霉素合用时，达卡他韦的暴露剂量可轻度增加（AUC可增加40%）［39］。西罗莫司和霉酚酸酯与达卡他韦联合应用无需减量。

表3 丙型肝炎常用的直接抗病毒药物与免疫抑制剂的相互作用

肝移植后丙型肝炎患者应用DAAs治疗前需充分评估药物间的相互作用（表3），以避免DAAs毒性和因暴露剂量不足导致的耐药性或治疗失败，以及免疫抑制剂毒性或剂量不足导致排斥反应和其他并发症的发生。

综上所述，DAAs的研发上市开启了丙肝治疗的新时代。作为丙肝相关终末期肝病的救治手段，肝移植既往面临着术后丙肝复发几乎不可避免的难题［40，41］。DAAs的临床应用克服了既往以干扰素+利巴韦林为基础的丙肝治疗方案患者耐受性差、不良反应发生率高等缺点，对肝移植患者具有重要意义。在肝移植术前等待患者或术后丙肝复发患者中应用DAAs抗HCV治疗，应充分考虑药代动力学指标以及在移植受者中此类药物与免疫抑制剂的相互作用。