青蒿素类药物研究进展

刘宗磊，杨恒林,2

（1.大理学院病原与媒介生物研究所，云南大理 671000；2.云南省寄生虫病防治所，云南省疟疾研究中心，云南普洱 665000）

青蒿素类药物研究进展

刘宗磊1，杨恒林1,2

（1.大理学院病原与媒介生物研究所，云南大理 671000；2.云南省寄生虫病防治所，云南省疟疾研究中心，云南普洱 665000）

疟疾作为严重危害人民健康和生命安全的重大传染病之一，世界卫生组织（WHO）把疟疾与艾滋病、结核一起列为全球三大公共卫生问题[1]。人体寄生的4种疟原虫中，恶性疟死亡率最高。WHO发表的2010年世界疟疾报告显示，目前全球有108个国家和地区流行疟疾，约33亿人受威胁，每年约有2亿病例，近80万人死亡[2]。中国的疟疾防控先后经历了控制流行阶段（1960—1979年），降低发病率阶段（1980—1999年）和巩固防治成果阶段（2000—2009年）、消除疟疾阶段（2010年—），从控制走向消除的新目标经过60余年的时间。经过几十年医药工作者的积极防治，疟疾的流行病学调查和防治研究取得重大的成就。我国不但逐步控制了疟疾的严重流行，且到2006年后全国除云南边境和中部黄淮平原地区的少数县（市）外，97%以上县（市）的发病率稳定在1/万以下或无当地感染病例[3]。2010年我国制定了消除疟疾行动计划，迈向消除疟疾进程，但是离消除疟疾的目标还有很长一段距离，尤其是恶性疟多重抗药性的产生以及青蒿素类药物对其敏感性呈现下降趋势，不得不引起重视。本文就青蒿素类药物的研究进行了综述与展望。

1 青蒿素类药物发展

1.1 青蒿素类药物研发

中国抗疟新药青蒿素的研究源于1967年，在国家“五二三办公室”统一领导下，全国医药工作者历经380多次鼠疟筛选，才获得中药青蒿素筛选的成功。继而从中药青蒿中分离得到抗疟有效单体，命名为青蒿素，对鼠疟、猴疟的原虫抑制率达到100%。1973年经临床研究取得与实验室一致的结果、抗疟新药青蒿素由此诞生。1986年，青蒿素获得Ⅰ类新药证书，双氢青蒿素也获Ⅰ类新药证书[4]。研究结果显示青蒿素类抗疟药对亚洲、非洲等四大洲的不同人种的恶性疟及抗性恶性疟流行区均有良好的疗效[5]。受到恶性疟抗喹啉类药物的启示，为保护青蒿素类抗疟药，防止和延缓恶性疟原虫对青蒿素类药物抗性的产生与发展，医药工作者又对探索复方制剂和联合用药开展了研究。

1.2 青蒿素类单方药物

青蒿素是最早被发现具有抗疟疾作用的活性物质。后来我国科研工作者对青蒿素化学结构进行了改造，以青蒿素基团为基础，在青蒿素的碳氧双键上加上不同基团，人工合成了二氢青蒿素（dihydroartemisinin）、蒿甲醚（artemether）和青蒿琥酯（artesunate）等衍生物。这些衍生物保留了原有的过氧桥结构，但稳定性更好，杀伤疟原虫的作用更强，对具有耐药性的疟原虫也有很好的治疗作用[6]。蒿甲醚、青蒿琥酯和二氢青蒿素三者单用时，在平均原虫下降率、平均原虫转阴时间、平均退热时间、复燃率均无统计学意义（P>0.05），但由于剂型的不同（青蒿琥酯有静脉注射剂，其他多为肌肉注射剂及口服剂型），故临床抢救脑型疟时青蒿琥酯显得效果更好[7,8]。

1.3 青蒿素类复方制剂

近10多年来，在青蒿素类复方制剂的研究方面取得了一定进展，目前，进入国际药典的青蒿素类复方药物有：复方萘酚喹片、双氢青蒿素哌喹片和复方蒿甲醚。

复方萘酚喹片是每片含萘酚喹50 mg、青蒿素125 mg的复方制剂。该药不仅兼备了青蒿素的速效和萘酚喹治愈率高的特点，并且显著降低了用药剂量。该复方在鼠疟和猴疟模型上取得了明显的增效、延缓抗性产生的作用。临床观察证实该药是一种速效、治愈率高、服药简便并且更安全的新复方抗疟药[9,10]。双氢青蒿素哌喹片治疗恶性疟治愈率高，复燃率低，不良反应较少，可作为治疗轻型恶性疟的一线药物[11]。复方蒿甲醚是蒿甲醚和苯芴醇组成的复方片剂，具有协同抗疟作用，不仅杀虫速度快，而且治愈率高，更缩短了疗程，并减少了两药使用剂量，达到了取长补短的目的[12]。

1.4 青蒿素类联合用药

目前，联合用药治疗恶性疟的研究方案较多，其中青蒿素衍生物与其他抗疟药伍用的有双氢青蒿素+咯萘啶[13]，青蒿琥酯+克林霉素[14]，青蒿琥酯+氯喹、青蒿琥酯+阿莫地喹、青蒿琥酯+磺胺多辛、乙胺嘧啶、青蒿琥酯+甲氟喹、青蒿酯+咯萘啶、蒿甲醚+本芴醇等[13]。双氢青蒿素与咯萘啶伍用保持了两药的优点，克服了两药的不足，是目前治疗抗性恶性疟较为理想的药物组合[14]。体外试验证实青蒿琥酯和克林霉素联用有增效作用，能减缓恶性疟原虫对青蒿琥酯抗药性的产生速度[15]。

2 青蒿素类药物敏感性监测和影响因素

2.1 体外敏感性监测

自从1957年第1例抗氯喹的恶性疟病人出现以来，恶性疟原虫对氯喹的抗药性已经遍及所有恶性疟流行地区，青蒿素及其衍生物蒿甲醚、蒿乙醚、青蒿琥酯和双氢青蒿素做为20世纪80年代以来替代氯喹治疗恶性疟最有效的一线药物。为了解恶性疟对青蒿素类药物敏感性变化趋势，有关学者进行体外敏感性的监测，检测方法均选用Rieckmann体外微量法。20世纪80年代末刘德全等[16]在云南海南两省恶性疟流行区进行了恶性疟对青蒿素类药物敏感性检测，结果显示敏感性已经呈下降趋势。杨恒林等[17,18]对采自恶性疟流行区的云南省东南部，南部，西部及境外缅甸，老挝恶性疟病人采血进行测定，结果显示来自老挝感染的恶性疟原虫对青蒿素类药物（青蒿琥酯，还原青蒿素、蒿乙醚、蒿甲醚）均敏感，它可用于该地区多重抗药性恶性疟的治疗，其他地区抗性率为5%～16%。青蒿素类药物与苯芴醇、甲氟喹、强力霉素、磺胺多辛/乙胺嘧啶伍用能明显提高治愈率，降低复燃率，有利于延缓恶性疟原虫对青蒿素类药物产生抗性和阻断传播，应予提倡。研究显示1988年及1990年滇南地区恶性疟对青蒿琥酯的抗性率为13.8%[19]。1997年云南省中部玉溪地区测定恶性疟患者对青蒿琥酯的抗性率为5.0%[20]。杨品芳等[21]监测显示抗青蒿琥酯恶性疟原虫对蒿甲醚、双氢青蒿素有明显的交叉抗性。由于供体外敏感性测定的蒿甲醚测定板制作困难，之前仅做过一些有限的试验性测定，直到杨恒林等[22]成功研制蒿甲醚板，才测定出恶性生疟原虫对蒿甲醚的敏感性。2003年中缅边境西段恶性疟原虫对7种抗疟药敏感性的体外监测显示，青蒿琥酯ID50比1993年上升1.2（13.4/6.0）倍，证实青蒿琥酯的敏感性已明显降低[23]。青蒿琥酯与萘酚喹联用能有效延缓恶性疟原虫抗性[24]。在海南省，1999年测定乐东县恶性疟原虫对青蒿琥酯与双氢青蒿素未产生抗性，氯喹与双氢青蒿素联用体外测定有增效作用[25]。2001和2004年海南省东方市进行恶性疟病例对双氢青蒿素复方组分敏感性监测，显示当地恶性疟对双氢青蒿素敏感[26]。

2.2 影响因素

体外测定影响因素：1）测定板的标准化和稳定性；2）测定板、培养基的有效期，除4-氨基类药物（氯喹、阿莫地喹啉）、奎宁和甲氟喹测定板在4℃保存，有效期达到1年以外，其他测定板有效期都在3个月，安瓿封装的完全培养液有效期3个月，应严格控制在3个月内使用；3）测定时的疟原虫发育程度，被测定的恶性疟原虫以大，中环状体为主（≥50%），测定成功率较高，反之成功率较低；4）工作人员掌握操作技术的熟练程度、培养时间（一般控制在24 h～36 h以内）等均为重要影响因素[27]。与体内观察法比较，体外微量法测定恶性疟原虫对抗疟药敏感性具有以下优点：

1）省时，24 h～36 h即可获得结果（体内观察法，Ⅲ抗性需要观察48 h，Ⅱ/Ⅰ或敏感病例需要观察7～28 d）；

2）灵敏，（不受人体免疫力个体差异等影响）；

3）病人无需住院观察；

4）1份病人血样可以同时测定多种药物（体内观察法，1个病人只能观察一种药物）。

3 体内敏感性临床观察

杨恒林等[28]报告1例在中缅地区感染的恶性疟用标准剂量与疗程的蒿加醚治疗后出现近期复燃，参照WHO氯喹抗性标准，似可判定为抗蒿甲醚病例。王彦等[29]1994—1996年在扎伊尔金抄萨金丹墨医院诊治过的抗青蒿素类药恶性疟6例。海南省人民医院于1998年6月至1999年6月发现2例抗蒿甲醚的恶性疟，尽管青蒿素及其衍生物有很强的抗疟作用，随着临床广泛应用其敏感性有所下降，仍至出现耐药虫株[30]。黄建荣等[31]于1998—2000年用青蒿素类药物（青蒿琥酯、蒿甲醚、科泰新）治疗恶性疟原虫478例，总有效率为93.5%，疟原虫转阴率达83.6%。杨恒林等[32]用青蒿琥酯与萘酚喹联用治疗间日疟及抗药性恶性疟病人，得出该联合用药具有显效快、治愈率高、不良反应小、疗程短和依从性高等优点。陈晓红等[33]2010—2011年对在援非期间收治的 135例疟疾进行回顾性分析，发现非洲疟疾大多数是恶性疟，且发病率很高，临床表现复杂多样且不够典型；尽早诊断、及时治疗是改善本病预后的关键；青蒿素类药物是治疗疟疾安全、有效的首选药物的结论。

4 延缓恶性疟原虫对青蒿素类药物的研究

针对全球抗疟工作的迫切需要，在WHO的支持、资助下，杨恒林等[22,24,34,35]开展了延缓恶性疟原虫对青蒿素类药物的相关研究，培育出抗青蒿琥酯恶性疟原虫株，进一步研究，首次证实该株对青蒿类药物、甲硝唑、诺氟沙新有交叉抗性；对咯萘啶有交叉抗性征兆；对氯喹、本芴醇、萘酚喹、甲氟喹和奎宁无交叉抗性；并证实青蒿琥酯与氯喹、本芴醇、萘酚喹、甲氟喹和奎宁等药物联用有增效作用。选择5个有增效作用的联合用药方案进行临床试验，从中筛选出青蒿琥酯与萘酚喹联用方案，其对抗药性恶性疟有明显增效作用，治愈率接近95%；对间日疟的根治效果亦优于氯/伯疗法，具有疗程短、疗效高、副作用小等优点。体外研究发现该方案能明显延缓恶性疟原虫对这2种新药的抗性。

5 结语

青蒿素类药物作为目前最有效的治疗恶性疟药物，无论是体外监测还是临床报道，敏感性都在呈现下降趋势。由于用药时间和药物压力的不同，各地区对青蒿素类药物的敏感性也有较大差异。恶性疟原虫抗性的经典定义是，恶性疟原虫能在杀灭或者抑制其浓度中继续生存和发育称为抗性，在宿主能够耐受的前提下，增加剂量即可杀灭或者抑制其继续生存和发育称为相对抗性。青蒿素类药物对人类毒副作用小，治疗指数高，迄今所发现和报道的抗青蒿素恶性疟（参考氯喹抗性标准判定），都通过增加剂量、延长疗程获得治愈。据此似可认为，目前要得出恶性疟原虫对青蒿素类药物产生抗性结论的证据尚不充分。为预防青蒿素类药物敏感性快速下降，继而产生抗性，定期监测其敏感性并及时报道，以指导药物的合理使用是十分必要的。青蒿琥酯、蒿甲醚和双氢青蒿素等衍生物是安全，有效，副作用小的抗疟疾药物。为延缓抗性产生，WHO在2004年要求停止使用青蒿素类单方药物，这足够说明防止或延缓恶性疟抗性问题已经引起世界的关注。使用复方制剂或者联合用药有助于提高治愈率，减少药物剂量和副作用，体外试验证实有延缓抗性产生的作用。近年对复方制剂和联合用药的研究成为热点。初步研究提示青蒿素类药物可与萘酚喹，苯勿醇等多种药物联合用药，或者使用复方萘酚喹片，双氢青蒿素哌喹片等复方制剂。既减少了药物使用剂量，缩短了疗程，又提高了患者的依从性，但是否能防止或延缓抗性产生还待进一步深入研究。建立稳定的抗青蒿素恶性疟原虫单克隆株，对开展抗性机理研究、抗性基因检测分析和利用基因敲除技术开展复敏试验等研究是十分必要的。

摘编自《中国病原生物学杂志》2014年1期：附页1～3页，图、表、参考文献已省略。