呼吸道合胞病毒感染研究现状和未来靶位课件

呼吸道合胞病毒感染研究现状 和未来靶位 张国成 第四军医大学西京医院儿科 2016.8 张国成 主任医师、教授、院长 博士生导师，享受国家政府特殊津贴的专家 第四军医大学西京医院儿科原主任 中国武警后勤学院医学院武警儿童医院院长 天津市东方妇女儿童医院副院长 中华医学会儿科学分会感染学组原副组长 国家自然科学基金会评审专家, 国家教育部学位论文评 审专家 全军儿科学专业委员会顾问,原主任委员 陕西省儿科学会原副主任委员 陕西省预防医学儿童保健学会副主委 临床儿科杂志副主编，中国当代儿科学杂志 副主编发育医学电子杂志副主编 负责国家自然科学基金课题3项，国家863合作课题1项，国家十一五科技支撑计划课题1项 ，军队、省攻关课题5项，国家临床药物验证项目6项。 发表论文352篇，其中SCI论文12篇，主编国家教育部十五规范教材儿科学和军事儿 科学，参编国家研究生教材儿科学、儿科感染性疾病诊疗规范和实用儿科手 册等著作10部,获省、军队科技进步二等奖项，三等奖5项，国家发明专利5项。 RSV研究的五大进展 2 呼吸道合胞病毒感染研究现状和未来靶位 RSV研究的未来靶位 3 RSV研究的重要性1 RSV研究的重要性 RSV是儿童呼吸道感染的主要病原体 RSV感染与未成熟儿 RSV感染导致喘息及支气管哮喘 2016/8/14 RSV-儿童呼吸道感染的主要病原 单股负链RNA病毒 颗粒大小约为150nm，较副流感病毒小 对乙醚敏感，无血球凝集性 一个血清型，二个亚型(A、B) 胞浆内增殖，形成合胞（syncytium）及包涵体 2016/8/14 RSV基因组为长约15.2kb 编码11种蛋白，包括 3种跨膜包膜糖蛋白(F,G和小疏水蛋白SH) 1种基质蛋白(M) 4种核衣壳蛋白(N,P,L和M2-1) 2种非结构蛋白(NS1和NS2)为I型干扰素拮抗剂 1种RNA调节因子(M2-2) G和F为主要中和抗原，能刺激机体产生血清中和抗体和呼吸道粘膜的分 泌型sIgA N，F，P，NS2和M等蛋白可诱导机体产生CD8+细胞毒性T细胞(CTLs) 2016/8/14 RSV-儿童呼吸道感染的主要病原 RSV主要导致肺炎及毛细支气管炎 北京，48%的病毒性肺炎和58%的毛细支气管炎系由合胞 病毒引起（19801984） 广州，小儿肺炎及毛细支气管炎的31.4%由合胞病毒引起 （19731986） 美国，20%25%的婴幼儿肺炎和50%75%的毛细支气 管炎由合胞病毒引起 每年全世界至少有300万婴幼儿因为RSV病毒感染而入院， 其中至少有16万人死亡。 2016/8/14 RSV是我国儿童呼吸道感染的主要病原体 门诊住院 病例数10501016 样本咽拭子咽拭子或鼻咽吸取物 检测方法RT-PCR检测 病毒种类检出率 （%） 刘春艳，申昆玲等.2010至2012年门诊和住院儿童急性呼吸道感染病毒病原比较分析J.中华儿科杂志, 2013, 51(4):255-259. RSV是我国儿童呼吸道感染的主要病原体 约有 25%到 40%受感染的婴儿和儿童，会发生毛细支气管炎 或肺炎 5%到 20%需要住院治疗。 特别是那些需要到PICU治疗者，通常年龄小于 6 个月 慢性心脏病或肺部疾病或免疫系统低下者能RSV再感染，有 发生严重呼吸道病的高风险。 人们对RSV不能形式持久免疫力，在一生中可反复感染 2016/8/14 RSV感染与未成熟儿 35周胎龄的早产儿RSV感染的住院率11-28% 35周胎龄出生儿比32周胎龄早产儿RSV感染更常发生呼吸暂停, 系统性并发症,需要插管,机械通气,氧气补充,住ICU,及更长的住ICU 时间 RSV感染后2年内有更高的发病率、死亡率和或原因不明的猝死 2016/8/14 B. Paes Am J Respir Crit Care Med. 2008 Oct 1; 178(7):667-72 OR=1.0 OR=2.6 OR=9.8OR=10.0 * * * *P0.05 vs.无 +P0.05 vs. 仅RSV 3岁前喘息 6岁时的哮喘发生率 % 鼻病毒(RV)或/合胞病毒感染 6岁时发生哮喘的危险增大 RSV感染诱发喘息的机制 病变以嗜中性粒细胞和淋巴细胞浸润为主 病变部位主要在平滑肌发育差的细支气管 ，气道平滑肌收缩不是引起喘息的主要原 因 病毒感染 - 小气道、细支气管炎性细胞浸 润、上皮细胞坏死脱落、 粘液腺增生致粘 液分泌增多、管壁水肿炎性狭窄 Th2反应占优势或Th2细胞因子分泌增强- 暂时性气道高反应 (AHR). Quizon A,Colin AA,Pelosi U,Rossi GA. Curr Pharm Des, 2012,18(21):3061-3085. RSV研究的五大进展 RSV感染后机体干扰素产生异常 RSV感染的疫苗进入临床验证 Palivizumab免疫预防RSV感染 SP应用于早产儿RSV感染的治疗 重组人干扰素1b治疗RSV感染有重要作用 2016/8/14 儿童病毒感染后的干扰素产生异常 RSV感染后很少或没有干扰素的产生 Respiratory syncytial virus nonstructural proteins decrease levels of multiple members of the cellular interferon pathways Swedan S, Musiyenko A, Barik S. PIV感染可抑制内源干扰素的产生 Attenuating mutations in the P/C gene of human parainfluenza virus type 1 (HPIV1) vaccine candidates abrogate the inhibition of both induction and signaling of type I interferon (IFN) by wild-type HPIV1 Van Cleve W, Amaro-Carambot E, Surman SR, et al. J Virol. 2009.Virology. 2006. stimulating nuclear NS protein RSV IFN stimulating nuclear P/C gene PIV Inhibiting Inhibiting IFN Palivizumab免疫预防RSV感染 RSV F蛋白单克隆抗体帕利珠单克隆抗体 (palivizumab)：具有减少RSV感染导致的住院率和 明显减少重症发生率的作用 推荐可以将其应用于有发生重症风险的高危儿的预 防，如早产儿、合并有慢性肺部疾病或者先天性心 脏病患儿 RSV感染高发季节开始，每公斤体重15 mg肌注， x5个月，能降低RSV感染住院率39%78% 2016/8/14 SP成为治疗RSV感染肺炎的有效手段 肺表面活性蛋白（SP）包括SP-A、SP-B、SP-C、SP-D4种蛋白,存 在多个等位基因和基因多态性位点 研究发现SP-A、SP-B和SP-D蛋白及其基因多态性与严重的RSV感染 相关 SP-D应用于早产儿RSV感染的治疗 2016/8/14 RJ Derscheid，MR AckermannVeterinary Pathology, 2013, 50(5):827-841 CME Saleeby，R Li，GW Somes，MK Dahmer，MW Quasney Journal of Pediatrics, 2010, 156(3):409-414 重组人干扰素1b治疗RSV感染有重要作用 雾化吸入运德素治疗RSV感染， 药效显著,且优于利巴韦林与中药注射剂 正常对照组感染模型组 运德素(50 g)* 利巴韦林 喜炎平炎琥宁 利巴韦林与中药注射剂 雾化吸入运德素治疗5天后，肺组织RSV病毒载量及电镜下肺组织切片观察 与腹腔注射利巴韦林、中药注射剂相比： 雾化运德素，肺组织RSV病毒载量下降最为明显； 雾化运德素，肺组织炎性损伤恢复最为显著。 正常对照组 感染模型组 运德素(3.125 g)运德素(12.5 g) 运德素(50 g) 1. 随着药物剂量增加，肺组织病 理性炎性损伤表现逐渐减轻； 2. 50 g 剂量组(人用剂量4 g/kg)小鼠肺组织炎性损伤程 度趋向正常，治疗效果最佳。 1. 气管腔内大量分泌物及炎性细胞渗出； 2. 肺泡壁明显增厚，可见大量炎性细胞浸润； 3. 毛细血管明显扩张充血。 RSV感染病理改变 用药后改善 22 重组人干扰素1b治疗RSV感染有重要作用 雾化吸入运德素治疗RSV感染， 药效显著,且优于利巴韦林与中药注射剂 正常对照组RSV感染阳性组运德素(12.33 g)腹腔 运德素(12.5 g) 雾化运德素(25g) 雾化利巴韦林腹腔 喜炎平腹腔炎琥宁腹腔 23 实验结果（二）.电镜下病理学结果 图示：干扰素 25g组效果最显著；最显著； 优于利巴韦林、优于利巴韦林、炎琥宁、喜炎平。 组别RSV载量 阴性对照组 RSV感染阳性组95178.2513097.17 运德素腹腔注射30704.7812458.06 运德素雾化（12.5g）6739.852590.18 运德素雾化（25g）491.2155.27 利巴韦林腹腔注射15173.072731.50 喜炎平腹腔注射5768.371973.51 炎琥宁腹腔注射5889.681488.29 F62.8 P0.05 运德素25g组(人用剂量 2g/kg)病毒载量最低； 抑制病毒效果优于利巴韦林、 炎琥宁和喜炎平 24 实验结果（三）.肺组织RSV病毒载量 25 组别CD3+CD4+(%)CD3+CD8+(%)CD3+CD4+/ CD3+CD8+ 正常对照组71.7001.05025.3751.2302.8330.178 感染模型组79.2251.10317.0001.3274.7340.238 运德素（3.125g ） 77.7631.35018.7630.8724.1540.245 运德素（12.5g）76.0001.58619.3380.8773.9400.253 运德素（50g）72.8251.36823.3131.1263.1330.219 F值47.89571.01391.915 P值0.010.010.01 随着运德素剂量增加，免疫调节效果更加显著； 50g组（相当于人用4 g/kg ）恢复至正常状态 运德素，有效恢复T淋巴细胞亚群的比例失调 26 肺、肝、肾放射计数检测(单位 ：CPM/g) 雾 化 吸 入 肌 肉 注 射 0.5h 2h 4h 8h 12h 0.5h 2h 4h 8h 12h 干扰素雾化吸入与肌肉注射，药动学特征不同 （运徳素雾化吸入的药代动力学研究） 雾化吸入后，运德素在肺部的浓度高，且滞留时间长， 更利于发挥局部的治疗作用。 肌肉注射后，运德素主要通过肾脏代谢，在肺部浓度很低 ，进入肺组织慢，且滞留时间短。 27 肌肉注射雾化吸入 研究表明，雾化吸入的运德素也会进入血液，但比肌肉注射缓慢，血药浓度平缓 上升，使儿童易于耐受，不良反应更轻。 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 0.5h 1h 2h3h4h8h 12h CPM/g 医药导报，2013 从血药浓度上看：雾化运德素入血更缓慢，应用更安全 0.6g 1.0g 1.5g 2.0g 3.0g 4.0g 1组 2组 3组 4组 5组 6组 7 组 8组 剂 量 爬 坡 0.3g 国家注册临床I期安全试验证明： 雾化（4g/kg）、肌注（2g/kg），安全性、耐受性良好 单剂量组：0.3-4.0g/kg 多剂量组：每日2次，间隔6h以上，连续雾化给药7日； 观察指标结 果 1. 生命体征 呼吸、血压、脉搏均正常，且给药前后 波动很小，极个别轻度发烧 2. 胸片、心电图 均基本正常 3. 血、尿常规 尿常规检查结果正常。一小部分受试患 儿血小板高于正常值，判断为原感染疾 病引起，与运德素药物治疗无关 4. 血清生化 未见有临床意义的改变 5. 局部刺激 呼吸道粘膜检查用药前后亦无变化 前瞻性、多中心、大样本的干扰素1b（运德素）治疗RSV研究 序号研究单位主要研究者 1 中国医科大学附属盛京医院（PI）尚云晓 2首都儿科研究所附属儿童医院曹玲 3 上海市儿童医院陆敏 4南京医科大学附属南京儿童医院赵德育 5重庆医科大学附属儿童医院黄英 6昆明医科大学附属儿童医院吴澄清 7武汉市儿童医院王莹 8江西省儿童医院 李岚 9 兰州大学第一医院李宇宁 10绵阳市中心医院余静 11四川大学华西第二医院刘瀚旻 雾化吸入重组人干扰素1b治疗小儿急性毛细支气管炎多中心研究 中国实用儿科杂志. 2014 临床试验给药方案 30 病例入选：2岁（最小患儿45d），发病96h内的毛支患儿；无其他合并症 对照组 ：100例，基础用药：雾化吸入5%沙丁胺醇0.25ml和布地奈德0.5mg。 低剂量组 ：100例，基础用药+ 运德素2.0g /kg次雾化吸入 ，每日2次，疗 程5-7天，观察7天。 高剂量组 ：100例，基础用药+ 运德素4.0g /kg次雾化吸入，每日2次，疗 程5-7天，观察7天。 1. 提高全部疗效指标（喘息、喘鸣音、三 凹症、咳嗽、水泡音）的总改善率 2. 对主要疗效指标（喘息、喘鸣音、三凹 症）的改善更明显； 3. 4g/kg 组疗效优于 2g/kg组 与常规治疗比较，提高临床症状的总改善率 *组间比较P0.05 尚云晓等中国实用儿科杂志，2014. * * * * * 用药组和对照组主要症状改善每日评分均值 喘息喘鸣音三凹征 u 雾化运德素第2天，症状评分呈现明显的下降； u 治疗至第34天时，用药组疗效指标改善最为明显； u 治疗结束时，用药组的改善仍显著优于对照组。 32 与常规治疗比较，联合雾化运德素治疗毛支，第2天即可 观察到显著的症状改善；第3-4天疗效更为明显 与常规治疗比较，联合雾化运德素，毛支病程显著缩短 1.0-1.6天 0.9-1.7天 1.4-2.1天 1.早期用药和晚期用药均呈现出良好的改善率； 2.早期用药优于晚期用药，并且高、低剂量组之间也有显著 性差异P0.05。 所 有 疗 效 指 标 总 改 善 率 * * * * * * 组间比较 p0.05 -9% -12.3% -7.8% -5.9% 发病72h前后雾化运德素治疗均有效， 尽早雾化运德素治疗，疗效更突出； 34 早期用药和晚期用药的疗效 比较 主 要 疗 效 指 标 总 改 善 率 * * * * * * 组间比较p0.05 RSV阳性和RSV阴性的疗效比较 35 RSV阳性或RSV阴性，雾化运德素治疗组较对照组均有显著差异 RSV阳性毛支患儿疗效更显著 受染严重细胞：(清除） 整体水平上，免疫清除病毒 正常细胞（防御） 激发抗病毒状态 已感染细胞（抑制） 抑制病毒复制 干扰素1b的抗病毒作用 36 干扰素1b抗RSV的作用机制 37 干扰素受体 干扰素 2-5A合成酶磷酸二酯酶蛋白激酶CTL细胞 免疫应答 NK细胞巨噬细胞 病毒mRNA 降解 病毒蛋白 翻译抑制 病毒蛋白 合成起始抑制 促进增殖激活杀伤增强吞噬 清除病毒 组织 细胞 抗病毒蛋白 免疫 细胞 抑制病毒复制增强免疫清除 孙新孙新 教授教授 第四军医大学附属西京医院儿科主任第四军医大学附属西京医院儿科主任 全军儿科学专业委员会委员全军儿科学专业委员会委员 陈强陈强 教授教授 江西省儿童医院副院长江西省儿童医院副院长 中华医学会儿科学会常委中华医学会儿科学会常委 徐樨巍徐樨巍 教授教授 首都医科大学儿科学院消化科主首都医科大学儿科学院消化科主 任任 中华医学会儿科分会消化学组委中华医学会儿科分会消化学组委 员员 李兴旺李兴旺 教授教授 北京地坛医院感染性疾病诊疗中心主北京地坛医院感染性疾病诊疗中心主 任任 中华医学会北京分会感染病学会主委中华医学会北京分会感染病学会主委 尚云晓尚云晓 教授教授 中国医科大学附属盛京医院儿科主中国医科大学附属盛京医院儿科主 任任 中华医学会儿科分会呼吸组副组长中华医学会儿科分会呼吸组副组长 赵德育赵德育 教授教授 南京医科大学附属南京儿童医院呼吸主南京医科大学附属南京儿童医院呼吸主 任任 中华医学会儿科学分会呼吸学组委员中华医学会儿科学分会呼吸学组委员 刘长山刘长山 教授教授 天津医科大学第二医院儿科主天津医科大学第二医院儿科主 任任 中华医学会儿科分会呼吸组委中华医学会儿科分会呼吸组委 员员 符州符州 教授教授 重庆医科大学附属儿童医重庆医科大学附属儿童医 副院副院 长长 中华医学会儿科分会委员会委中华医学会儿科分会委员会委 员员 申昆玲申昆玲 教授教授 首都医科大学儿科学院首都医科大学儿科学院 院长院长 中华医学会儿科分会主任委中华医学会儿科分会主任委 员员 鲍一笑鲍一笑 教授教授 上海交通大学医学院附属新华医院儿科主任上海交通大学医学院附属新华医院儿科主任 中华医学会儿科分会委员中华医学会儿科分会委员 张国成张国成 教授教授 天津武警儿童医院天津武警儿童医院 院长院长 全军儿科学会主任委员全军儿科学会主任委员 中华医学会儿科学分会感染学组副组中华医学会儿科学分会感染学组副组 长长 撰稿 专家 重组人干扰素1b在儿科的 临床应用专家共识 疾病给药方法用药方案推荐剂型疗程推荐等级 毛细支气管炎 雾化24 g/（kg次），2次/d推荐IFN-1b注射液57dA级 肌注1 g/（kg次），1次/d35dB级 病毒性肺炎 雾化 轻型：12 g/（kg次）,2次/d 重型：24 g/（kg次）,2次/d 推荐IFN-1b注射液57dA级 肌注 轻型：1 g/（kg次），1次/d 重型：2 g/（kg次），1次/d 57dA级 手足口病 雾化 轻型：12 g/（kg次）,2次/d 重型：24 g/（kg次）,2次/d 推荐IFN-1b注射液37dA级 肌注 轻型：1 g/（kg次），1次/d 重型：2 g/（kg次），1次/d 35 dA级 轮状病毒性肠炎肌注1 g/（kg次），1次/d 35dA级 “共识”首次规范化干扰素1b（运德素）合理用药 疾病 给药 方法 用药方案推荐剂型疗程推荐等级 病毒性脑炎肌注1 g/（kg次），1次/d 35dB级 传染性单核细胞增多症 肌注12 g/（kg次），1次/d57dB级 雾化24 g/（kg次），2次/d 推荐IFN-1b注 射液 57d C级 水痘