GC与GS猫传染性腹膜

近年来国外有关FIP的药物治疗不断更新进展，距离攻克猫传腹不远矣？

关于猫传腹药物治疗的研究多出自加州大学戴维斯分校兽医学院NielsPedersen博士、堪萨斯州立大学的YunjeongKim和Kyeong-OkChang以及威奇塔州立大学WilliamGroutas四位教授。

加州大学戴维斯分校兽医学院NielsPedersen教授

早先几位教授的研究主要集中于3c蛋白酶抑制剂——GC。今年6月份又公布了另一种针对FIP的新药——核苷类似物GS-。关于这两种药物的作用原理，研究成果、试用阶段我们将分别做以简单介绍。

GC

-年间几位教授已经发布了多篇文章介绍广谱冠状病毒蛋白酶抑制剂在治疗猫传腹的研究进展。

GC是什么？

亚硫酸氢盐加合物GC是一种广谱抑制剂，靶向抑制病毒编码的3c蛋白酶。

图1

GC的作用范围?

GC主要针对三类正义单链RNA病毒：小核糖核酸病毒科、杯状病毒科和冠状病毒科病毒。这类病毒有一个共同特点就是：都具有3c蛋白酶（3Cpro）/3c类蛋白酶(3Cpro)。

3c蛋白酶是什么？

3c蛋白酶（chymotrypsin-likeprotease）是一种半胱氨酸蛋白酶。其活性位点具有显著的保守性。且负责病毒大部分多聚蛋白前体的切割、加工成熟蛋白。这种结构和功能的保守性，使得3c蛋白酶对病毒复制至关重要。

3c蛋白酶在FIPV复制过程的作用

冠状病毒（CoV）ORF1a、b编码多聚蛋白1a和1b（pp1a和pp1b）。多聚蛋白1a和1b主要通过3C类蛋白酶（3CLpro）以及木瓜样蛋白酶（PLpro）切割成15到16个成熟的非结构蛋白。产生一些非结构蛋白包括病毒的复制酶、3CLpro、PLpro。3CLpro主要切割pp1b的11个保守域连接点，产生病毒复制所需核心蛋白酶，如RNA依赖RNA聚合酶、解旋酶。

图2

GC的作用机理

基于3c蛋白酶在病毒复制中的重要作用。阻断病毒蛋白酶的切割是治疗冠状病毒感染的一个重要的切入点。

GC靶向3c蛋白酶，与3c蛋白酶的活性位点结合。反应时，GC失去亚硫酸盐基团结构暴露出醛基，醛基与3CLpro的亲核半胱氨酸残基（-Cys）反应形成可逆共价键。阻碍了3CL样蛋白酶的催化作用，进而抑制病毒的复制。

图3

GC的实验室应用效果

今年4月份DrPedersen发表了一篇关于GC实验室治疗功效的文章《Efficacyofa3C-likeproteaseinhibitorintreatingvariousformsofacquiredfelineinfectiousperitonitis》。实验中对20只猫进行实验性感染FIPV，猫分别呈现不同形式的FIP。接着以15mg/kg的剂量每隔12小时皮下注射GC，其中7只猫在治疗过程出现了复发重复治疗的情况。最后20只实验猫仅有6只存活，实验确定GC的最短治疗期接近12周，GC对湿性FIP似乎有更好的疗效，对表现出神经症状的猫无法治疗。但较高的剂量可能使得少量的GC穿过血脑屏障以延迟但不消除神经系统体征。

图4

目前国内外又有使用GC治疗的情况，GC的纯度、剂量严重影响猫的治疗。纯度不够甚至有可能起到反作用。在较低治愈率的情况下，最终是否痊愈还取决于猫自身免疫条件。

GS-

GS-是DrPedersen的团队继GC后研究的另一种针对FIPV的新药。与GC不同，GS-是一种核苷类似物，主要干扰病毒RNA转录过程。

GS-是什么？

GS-是一种小分子，对许多RNA病毒表现出强大的抗病毒活性。可以抑制几种不同类型的RNA病毒的复制，如人畜共患严重急性呼吸系统综合症(SARS)冠状病毒、中东呼吸综合征病毒、埃博拉病毒、拉沙热病毒、Junin病毒和呼吸道合胞病毒等，同时在广泛的细胞系中具有较低的细胞毒性。

图5

GS-的作用机理

GS-在细胞内通过细胞激酶磷酸化为核苷一磷酸（NMP），接着转变成具有活性的三磷酸代谢物（NTP结构类似物）。在病毒RNA合成中，活性NTP结构类似物充当天然三磷酸核苷的竞争物与天然核苷（ATP、TTP、CTP、GTP）竞争参与RNA的转录，当转录产物中插入GS-分子，转录将提前终止，进而抑制病毒RNA转录过程。

GS-的实验室应用效果

用血清型2型FIP病毒体外感染猫肾细胞，接着使用浓度范围为0.05~μM的GS-处理感染细胞，实验结果表明：GS-在1μM~μM的浓度下对猫肾细胞没有细胞毒性。且GS-在非常低的浓度下就能抑制培养细胞中的FIPV复制，GS-浓度为0.78μM时就能抑制50%的病毒复制。相比于静脉注射（IV），皮下注射（SC）GS-在细胞内三磷酸化的比率稍高（图6）。从自然感染湿性猫传腹的猫腹水中分离到1型FIP，用以体外感染猫腹膜巨噬细胞，使用GS-进行治疗同样有效。

图6

通过FIP病毒人工感染12只无特定病原体的健康幼猫。大约80%的猫在感染2-3周后出现发烧、淋巴细胞减少、食欲不振、黄疸和腹腔积液。疾病发作的2-3天内开始?以5mg/kg或2?mg/kg的剂量给实验猫注射GS-5，一天一次持续两周疾病便得到快速缓解。其中有两只猫在治疗后第4周和第6周复发进行了二次治疗。所有猫在10个月后无病复发。（如图7）

图7

但该研究毕竟还处于实验阶段，自然发生的FIPV感染比人工感染更难治疗，可能需要更高的剂量，需要更多的治疗时间，治愈率更低些。

GS-与GC的比较

研究发现GS-能通过血眼屏障、血脑屏障到达眼部、中枢神经系统。相比于GC治疗的20只猫中只有6只猫在超过18个月后仍然没有疾病。GS-的治疗效果明显更加理想，使用的剂量更少，治疗周期更短。

不过总体而言，核苷类似物GS-在天然存在的FIP的治疗中还是具有很大的前景。希望这项研究成果能尽快运用到临床，突破FIP无法治疗的障碍。我们也将时刻