一、SARS-CoV-2属于β属冠状病毒并以ACE2为入侵细胞的受体
SARS-CoV-2属于冠状病毒科病毒,为线性单链RNA,是一类呈球形、表面有突起、电镜下观察类似皇冠的病毒。2020年1月25日,中国疾病预防控制中心在NEJM发表论文,从感染者气道上皮细胞中分离的SARS-CoV-2与严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV）和中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）同属于β属冠状病毒,基因序列相似度分别为80%和40%,进化分析其与SARS-CoV更接近,与人类常见的上呼吸道感染冠状病毒关系较远,但它与MERS-CoV和SARS-CoV都不同,被列为感染人类的冠状病毒科中的第7个成员[1]。随后,香港大学和中国疾病预防控制中心分别在Lancet和NEJM上发表论文证实SARS-CoV-2可人传人,并揭示了此次疫情的早期传播规律[2,3]。中科院武汉病毒研究所石正丽等[4]的研究显示SARS-CoV-2可能来源于蝙蝠。通过分析早期5例患者的病毒基因组发现,这5例基因组基本上一致,与一种蝙蝠中的冠状病毒的序列一致性高达96%,并与SARS-CoV的序列同源性达79.5%;对其保守的7个非结构蛋白分析发现SARS-CoV-2属于蝙蝠SARS样病毒;该研究还发现SARS-CoV-2与SARS-CoV一样,通过病毒的棘突蛋白（S蛋白）与血管紧张素转换酶2（ACE2）,而不是氨肽酶N 或二肽基肽酶4结合进入细胞[4]。
二、ACE2的分布特点及临床意义
对43 000多个人体肺细胞的单细胞RNA测序数据（非COVID-19患者）发现80%以上的ACE2分布在Ⅱ型肺泡上皮细胞（AT2）表面,这些细胞同时高表达几十个与病毒复制和传播密切相关的基因,提示AT2细胞是SARS-CoV-2的靶细胞[5]。新近研究结果表明,消化道上皮也存在ACE2的高表达[6]。既往研究显示ACE2在人体内广泛分布,包括血管内皮、肺、心、肝、肾、肠等,这样广泛的受体分布状态,提示疾病极可能可以表现为多脏器损伤,传播途径也有多元化的风险,给COVID-19的防控和治疗带来困难[7,8,9,10]。当然SARS-CoV-2是否可以进入所有表达ACE2的细胞内并进行复制及造成相应细胞的损伤仍有待深入研究;鉴于消化道的胃酸、消化液等有较强大杀灭病毒作用,其作为感染门户的可能性相对较低,但仍未完全排除;由于部分患者粪便中能检测到存活病毒,因而不排除粪便产生的含病毒的气溶胶成为传播媒介的可能;本病应该主要为呼吸道传染病,接触传播也可能具有较大的意义。
三、COVID-19临床特点
根据报道,COVID-19感染的主要临床表现包括发热（87.9%）、咳嗽（67.7%）、淋巴细胞减少症（82.1%）、胸部CT显示肺部多发的磨玻璃样阴影（50%）以及肝损伤（≥41%,含乳酸脱氢酶升高）、CRP升高等[11,12,13]。其他症状还包括肌肉痛、疲劳、腹泻、恶心、呕吐、头痛,肝、肾、心脏损伤标志物升高等多发或少发症状。虽然已经发现有无症状患者存在,但严重的患者可能发展为系统性器官功能障碍、ARDS、继发性感染甚至死亡。总体来讲,76.4%的患者患有肺炎,有些病例与严重急性呼吸综合征（SARS）的症状很相似[13]。虽然传染病爆发的初期因为更多地关注重症患者会出现报道的重症率和病死率偏高的现象,但目前武汉COVID-19专家治疗组组长赵建平教授提出了他的观点,他认为武汉地区COVID-19的重症率接近20%。有数据显示,目前武汉的患者总体病死率仍高达2% ~ 3%,重症者更甚,SARS-CoV-2可以导致重症肺炎、ARDS、多脏器衰竭和死亡已经是确凿事实。
如何预防感染者重症化和改善重症患者的预后成为COVID-19救治不可避免、必需面对的重要问题。尽管目前国内外专家在寻找抗病毒药物方面付出了巨大的努力,但迄今为止尚未发现对COVID-19治疗有确切显著临床疗效的抗病毒药物。虽然国内外专家已经采用了包括寻找有效抗病毒药物、制备疫苗、寻找有效的中和抗体、恢复者血浆输注、使用干扰素、合理使用抗生素、加强支持治疗、合理使用人工辅助通气、必要时体外人工心肺辅助等尽可能的手段和方法对重症患者进行救治,但目前危重型重症患者的疾病救治成功率仍不尽人意。为此,如何救治和预防患者发展为危重型或重型重症患者是当前临床救治过程中面临的一个严峻挑战。要解决这个问题,必需从发病机制上着手进行探究。
四、COVID-19的严重程度与炎症因子风暴密切相关
COVID-19的发病与病毒对相关组织的直接损伤有直接的关系,这个是不能否认和忽视的重要事实,因而,积极寻找有效的抗病毒药物和疗法肯定是正确的选择之一。WHO传染病专家Maria D Van Kerkhove也认为COVID-19没有特殊的疗法。但专家的共识是炎症因子风暴也可能、或更可能是疾病重症化的原因。CRP升高在重症患者中的发生率明显高于非重症患者。根据文献,需要重症监护的COVID-19患者血浆中IL-2、IL-7、IL-10、粒细胞集落刺激因子、趋化因子干扰素诱导蛋白-10、单核细胞趋化蛋白-1、巨噬细胞炎症因子-1A和TNF-α等炎症因子的水平高于无需重症监护的患者,提示“炎症因子风暴”的发生与COVID-19患者病情的严重程度密切相关[11]。众所周知,“炎症因子风暴”在MODS和ARDS中起着关键作用[13]。冠状病毒感染导致的重症肺炎常伴有病毒快速复制、炎症细胞大量浸润和过度的炎症反应,并最终导致急性肺损伤和ARDS[14]。SARS-CoV介导的非可控性过度炎症反应还可通过TNF-α等诱导T淋巴细胞凋亡、降低T淋巴细胞反应,从而不利于病毒的清除、也不利于T淋巴细胞对先天免疫和过度炎症反应的负反馈调节,进而加重组织损伤[14]。
五、抗炎症因子风暴需要安全的药物
2003年香港SARS治疗组的经验发现,采用利巴韦林和激素治疗SARS组与单独用利巴韦林组比较,其免疫病理损伤和组织损伤较轻,而且病毒载量的变化与组织损伤严重程度似乎无关[15]。重症COVID-19与重症SARS在临床表现、甚至是病理改变上非常相似[16]。因此,可考虑对有类似炎症因子风暴样的表现、炎症反应偏重的和重症化倾向的COVID-19患者进行抗炎治疗。然而,出于对激素免疫抑制、延长病毒清除时间以及在用于治疗SARS和MERS时带来的诸如糖尿病和股骨头坏死等不良反应和并发症的担忧,目前WHO和国外专家认为除非有特殊的其它适应证需求,在COVID-19治疗中无激素使用的合理证据,甚至反对使用激素[17]。当然目前我国治疗指南里因势施策、允许审慎合理的应用激素。因此,能否找到一种不良反应少的抗炎替代品,是一个迫切需要解决的问题,经过大量查找文献、结合临床经验和实验室预测模拟,我们把目光投向了一种中药提取物即甘草甜素。
六、兼具抗炎作用和抗病毒潜力的甘草甜素有治疗COVID-19的潜力
甘草甜素（也称甘草酸）是从甘草中提纯的天然提取物,近几十年来广泛用于治疗肝炎和肝损伤及皮肤过敏性疾病等多种疾病。临床实践中,甘草甜素除了偶有升高血压、低钾血症等不良反应外,具有很高的安全性、几乎无免疫抑制,同时具有抗炎、保肝、抗病毒的功效。静脉注射的甘草甜素能够在肺内积聚[18]。甘草甜素通过阻断NF-κB等相关信号通路及类激素样作用而下调炎症反应,可以减轻由脂多糖、放射性损伤、败血症和金黄色链球菌引起的急性肺损伤;它既可以减轻无菌性病因导致的急性肺损伤,也可以减轻细菌感染性病因导致的急性肺损伤[19,20,21,22]。更重要的是,甘草甜素对很多病毒具有抗病毒活性,包括SARS-CoV的体外复制[23,24,25]。甘草甜素可以抑制流感病毒A与细胞的结合而阻止病毒进入细胞,在小鼠致死性剂量体内感染模型中降低病死率[23,24]。甘草甜素体外抗SARS-CoV作用表现在抑制病毒的复制、黏附和进入过程,其可能的机制之一是对一氧化氮合成酶的诱导[25]。这些研究表明,甘草甜素可能对SARS具有潜在的治疗作用[25]。
与SARS-CoV类似,SARS-CoV-2同样也使用ACE2作为入侵受体[4]。我们通过计算机分子对接模型的模拟预测,发现甘草甜素具有能与ACE2的分子结合从而抑制SARS-CoV和SARS-CoV-2入侵细胞的潜能（具体数据和图像在此未予显示）。综上所述,鉴于SARS-CoV和SARS-CoV-2的相似性和上述可能的机制,我们推测甘草甜素可能具有抗SARS-CoV-2从而治疗COVID-19的潜能和作用。
与SARS-CoV类似,SARS-CoV-2同样也使用ACE2作为入侵受体[4]。我们通过计算机分子对接模型的模拟预测,发现甘草甜素具有能与ACE2的分子结合从而抑制SARS-CoV和SARS-CoV-2入侵细胞的潜能（具体数据和图像在此未予显示）。综上所述,鉴于SARS-CoV和SARS-CoV-2的相似性和上述可能的机制,我们推测甘草甜素可能具有抗SARS-CoV-2从而治疗COVID-19的潜能和作用。
七、甘草甜素治疗COVID-19的合理应用探讨
甘草甜素是临床常用的抗炎剂和常规护肝药,具有无严重免疫抑制和不良反应少,而且不良反应轻微、可逆的特点。它极有可能可以减轻炎症因子风暴、预防ARDS和多脏器损伤而减少重症化,而且还具有抗病毒潜能,因此我们建议甘草甜素可以尝试用于COVID-19的治疗。首先,具有肝损伤的COVID-19患者,是天然的适应证。根据临床经验,早期应使用而不是在疾病终末期使用药物效果更好,因此我们推荐甘草甜素在炎症反应过度,如CRP及炎症因子显著升高、呼吸困难及有较严重放射学表现的重症或重症倾向的普通型或重型COVID-19患者及时应用,不宜过迟。此外,为了增加肺内药物浓度,除口服药物外,也可通过静脉注射和气雾剂吸入手段进行给药。2020年2月19日,国家卫生健康委员会办公厅和国家中医药管理局办公室联合印发《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第六版） 》,将COVID-19患者分为轻型、普通型、重型、危重型,我们认为在普通型和重型患者、少部分特殊情形的轻型患者以及具有肝脏损伤的患者中应用甘草甜素可能更为合理[26]。
COVID-19的发病机制必定是多方面的,病毒很有可能可以直接损伤细胞和组织,植物来源的类激素样的抗炎药物甘草甜素虽然具有抗SARS-CoV-2病毒的潜能,但目前尚未得到明确证实;因而在应用甘草甜素的同时,我们仍旧认为现阶段应该与可能有效的其它抗病毒药物,如α-IFN、洛匹那韦/利托那韦、利巴韦林、磷酸氯喹、阿比多尔等中的一到两种联用,而非单独应用;比如依据病情轻重选择口服甘草甜素150 mg/次、3次/日抗炎症,联合口服病毒唑（利巴韦林）0.3 ~ 0.5g/次、3次/日抗病毒;或甘草甜素150 mg/次静脉点滴、3次/日抗炎症,病毒唑0.5 g/次静脉滴注、3次/日次抗病毒等;由于可行的组合非常多,此处不一一列举;我们团队认为这对COVID-19的治疗及预防其重症化有可能有一定的效果,但具体仍待商榷和进一步研究。尤其是其抗炎症因子风暴和抗病毒的作用效能以及机制应该进一步深入研究。
八、结 语
鉴于COVID-19致病机制的复杂性,疾病治疗应充分合理地利用国家已有的诊疗方案,并应该根据患者的病情进行个体化和全方位的考虑,制定出更合理的精准的诊疗方案。预防方面戴口罩、勤洗手、合理隔离和消毒仍旧是基本策略,除有可能高概率密切接触病原体的医务人员等特殊人群外,也不适宜将使用药物作为预防COVID-19的策略和手段。此处重点申明,此建议仅为供同行合理参考之用,不是诊疗方案,用药务必实事求是地选择好适应证和避免禁忌证。
致谢：感谢于2020年1月24日紧急成立的甘草甜素治疗COVID-19临床与基础联合研究团队的其他成员,包括中山大学教育部热带病防治重点实验室的吴忠道教授、李义平教授、王立富博士和中山大学附属第三医院重症医学科的张扣兴教授、王艳红副主任医师以及江苏省南通大学教育部神经再生重点实验室暨神经再生联合创新中心许莲博士,都在本文中提出了极具建设性的讨论意见和建议。在此表示衷心的感谢！