《Journal of Infection and Public Health》:Monkeypox as an Emerging Public Health Concern: Evidence Gaps, Translational Barriers, Transmission, Risk Factors, and Prevention Strategies
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猴痘(MPOXV)仍是重要的全球健康关注问题,而疾病特异性治疗选择有限,临床管理仍主要依赖最初为天花开发的抗病毒药物。针对天花治疗药物的研究仍是猴痘(MPOX)感染临床管理的主要支柱。此外,尚无针对MPX的专用抗病毒药物。因此,若干关于MPOXV的体外研究由计
猴痘(MPOXV)仍是重要的全球健康关注问题,而疾病特异性治疗选择有限,临床管理仍主要依赖最初为天花开发的抗病毒药物。针对天花治疗药物的研究仍是猴痘(MPOX)感染临床管理的主要支柱。此外,尚无针对MPX的专用抗病毒药物。因此,若干关于MPOXV的体外研究由计算方法主导,并聚焦于纳米技术和植物化学策略。本文基于证据质量和数量,对针对MPOXV的植物化学和抗病毒策略进行综述与评价。许多针对MPOXV的植物化学和抗病毒策略由计算方法主导,且在某些情况下完全缺乏体外或体内证据。此外,许多针对MPOXV的纳米技术策略系从其他疾病推断,和/或基于其他病毒。进一步发展这些策略需要开展针对MPOXV特异性实验和研究工作的创新与执行。
研究人员围绕猴痘(MPOX)作为新发全球公共卫生关注问题,对MPOXV(monkeypox virus,猴痘病毒)治疗证据缺口、转化障碍、传播、风险因素与预防策略进行叙述性综述。研究背景是:MPOXV在历史流行区之外重新出现并发生持续人际传播,疾病特异性治疗有限,临床管理依赖最初为天花开发的抗病毒药物,且无MPX专用抗病毒药物;2022年以来相关出版物快速增加,但治疗文献碎片化,多数综述仅关注病毒学与流行病学或重定位天花对策,植物化学和纳米策略证据不均且多为临床前。研究目的是评价植物源抗病毒剂和纳米递送系统对MPOXV的治疗潜力,重点关注证据质量、病毒特异性和转化相关性,区分可信先导物与推测性候选物,识别科学、药理、技术和监管障碍,并定义优先事项。研究人员开展叙述性综述,检索PubMed/MEDLINE、Scopus、Web of Science和Google Scholar至2026年1月,检索词结合“mpox”“monkeypox”“monkeypox virus”“MPXV”与药用植物、植物化学物、天然产物、抗病毒治疗、纳米颗粒、纳米医学、纳米制剂、药物递送和治疗;查阅相关参考文献、WHO和监管文件;纳入英文原始研究和相关综述,涵盖计算、体外、动物和临床研究;其他病毒证据仅在直接相关且明确为间接时保留;排除重复、仅摘要和超范围文献;筛选标题摘要和全文,记录干预、实验模型、病毒靶点、主要发现、证据等级、安全性和局限性;因异质性行叙述性综合,未行meta分析或正式偏倚风险评估,未应用PRISMA;治疗候选物根据化合物鉴定、研究设计、对照、可重复性和体外、体内或临床证据评价,计算预测与实验或临床验证明确区分。关键技术方法概括:该研究为叙述性综述;检索数据库包括PubMed/MEDLINE、Scopus、Web of Science和Google Scholar,截至2026年1月;检索词覆盖mpox、monkeypox、monkeypox virus、MPXV及药用植物、植物化学物、天然产物、抗病毒治疗、纳米颗粒、纳米医学、纳米制剂、药物递送和治疗;纳入英文原始研究和相关综述;纳入计算、体外、动物和临床研究;其他病毒证据仅在直接相关时作为间接证据保留;排除重复、仅摘要和超范围文献;由标题摘要筛选至全文评估,记录干预、模型、病毒靶点、发现、证据等级、安全性和局限;采用叙述性综合,无meta分析、无正式偏倚风险评估,未用PRISMA;临床研究信息还参考ClinicalTrials.gov截至2024年9月,基因组信息参考NCBI GenBank代表序列。
研究结果如下。3 猴痘病毒概述。3.1 病毒学、分类与基因组组织:MPOXV为有包膜双链DNA病毒,属正痘病毒属、痘病毒科,砖形病毒粒子约200–250 nm,含线性双链DNA基因组,在宿主细胞质中复制;通过巨胞饮、内吞或膜融合进入,初始复制后经淋巴和血液扩散,形成IMVs(intracellular mature virions,胞内成熟病毒体),部分进一步形成胞内包膜病毒体、细胞相关和细胞外包膜病毒体。结论是其结构特征和复制独立性是发病、组织播散和治疗干预机会的相互关联决定因素。3.2 传播与流行病学:传播包括动物传人和人传人,主要与接触感染动物、污染物、呼吸道暴露和污染物有关;既往集中于中非和西非,2022年全球暴发在非流行地区传播,男男性行为者和HIV感染者占显著比例;基因组序列显示clade IIb主导2022跨国暴发,刚果民主共和国代表序列属于clade Ib;全基因组测序用于分支分配、传播链识别和谱系监测。3.3 临床呈现与疾病进展:潜伏期约5–21天,前驱期有发热、头痛、肌痛、疲劳和淋巴结病;皮疹经历斑疹、丘疹、水疱、脓疱和结痂,常累及面部和四肢包括掌跖;近期暴发可出现孤立肛生殖器病变、不同阶段病变或无前驱期等非典型表现,易与性传播感染或皮肤病混淆;实验室确诊以病变样本PCR为基石。结论是MPOXV不能仅按单一经典表现理解,其演化及非典型表现影响识别、鉴别诊断、及时治疗和遏制。3.4 传播动力学综合评估:应整合流行病学、基因组和One Health证据;流行病学使用标准病例数据、发病日期、暴露史、接触者追踪和传播网络分析,估计序列间隔、二代发病率和时变繁殖数;基因组监测比较全基因组序列以分配分支、识别传播簇、区分重复引入与本地持续传播并检测病毒变化;One Health纳入野生动物和家畜监测、动物暴露史及狩猎、处理、消费等生态或职业界面;整合可指导接触者追踪、隔离、风险接种、风险沟通、跨境监测和防止溢出。3.5 公共卫生意义与研究缺口:MPOXV从地理受限人兽共患病转变为全球疾病,人际传播增加;2022年暴发显示MPOXV不再严格是动物溢出病原,可能适应,现有监测需识别传播方式变化;除死亡外,疼痛性皮损、黏膜和眼部受累及细菌重叠感染造成负担;国际关注的公共卫生紧急事件揭示全球准备不足,包括合作碎片化、诊断能力和对策可及性差异、无通用方案;治疗领域差距最明显,现有治疗多为支持治疗和天花抗病毒药;大量证据来自计算机研究或间接抗病毒模型;发现与验证脱节,候选分子不足且开发方法稀缺,实验模型不一致、现代化设施不足、计算生物学与临床研究协调差。3.6 One Health与Planetary Health在MPOX控制中:MPXV在人-动物-环境界面循环,自然宿主未确定,多种哺乳动物易感,动物溢出和持续人际传播均参与;需公共卫生机构、临床医生、兽医、野生动物生态学家、诊断实验室和社区协调;Planetary Health补充关注土地利用变化、森林砍伐、生物多样性扰动、城市化、人口流动和气候相关生态变化,以及贫困、冲突、监测薄弱、诊断、疫苗和治疗不公平;长期预防应结合暴发应对、野生动物和生态系统监测、更安全野生动物利用、加强人兽卫生系统、跨境数据共享、社区参与和公平可及医疗对策。
4 植物源抗病毒剂与猴痘。4.1 民族药理背景:相关民族植物学记录稀少且缺科学验证;许多近期应用基于治疗其他病症,若民族药理线索非病原体特异性,作为药物开发起点价值有限;基于广谱抗病毒活性选择植物降低与MPOXV生物学相关性;Acacia nilotica、Azadirachta indica、Hibiscus sabdariffa、Trigonella foenum-graecum等有广谱抗菌或某些实验抗病毒,但抗MPOXV作用只能视为推测。结论是多数植物候选物不能作为科学证据。4.2 计算机筛选:多数植物化学物抗MPOXV研究为in silico,包括分子对接、分子动力学和药代动力学建模;发现许多植物化学物可结合病毒蛋白,如Allophylus serratus对核心半胱氨酸蛋白酶,甘草酸和apigenin-7-O-glucuronide抑制DNA聚合酶,辣椒来源和富黄酮提取物等;但结合亲和力不等于抗病毒活性,多使用同源模型或分离靶点,不代表感染细胞中病毒活性机器;in silico仅助选择,不能证明抗病毒活性。4.3 实验证据稀缺及后果:与计算研究增长相比,植物抗MPOXV经验数据少;多数推荐植物化合物未行体外或体内测试;差异不仅是知识缺口,而是领域发展方式问题;需高等级实验室和生物安全,计算辅助成为首选而非发现流程一部分;缺乏标准化实验框架,使用类似MPOXV的病毒结果不能直接应用;对接研究常报告有利结合能,但不考虑生物利用度、细胞内浓度、代谢稳定性和毒性;当前证据碎片化、方法不完整,稀缺实验验证延迟转化并制造误导性进展。4.4 转化瓶颈:从预测到治疗:计算机筛出的植物化学物多,严格验证包括体外、机制验证和体内分析者少;缺乏MPOXV标准筛查方法,与深入研究病毒相比无可靠测试评价方法,比较研究困难;计算化学、病毒学和药理学缺乏协同,多数研究止于对接或建模,未进入生物测试或药效学;研究区隔化阻碍无缝流程;使用“有效”“抑制”“抗病毒”等词给计算研究不恰当信心,应称需验证的计算鉴定先导物;MPOXV例证新发病原研究共性问题:大量初级信息但无明确转化路径;需MPOXV特异性筛查方法、改进实验设施、多学科结合虚拟筛选与生物和药理确证。
5 植物源抗病毒治疗的关键挑战。5.1 植物提取物标准化:植物多样且受物种、环境、地理位置影响,是科学问题;从收获到干燥、储存、提取影响化学组成和生物活性,妨碍研究间比较和证据合成;多组分协同或相加使活动归属复杂;分析标准化必要,HPLC和GC-MS识别标志化合物和批间一致性;但化学一致性不保证生物相关性,标准化提取物需一致生物性能;WHO草药质量控制原则应用不一致,复杂植物提取物抗病毒应用尤其如此;区域监管框架不统一减慢转化。5.2 制造与放大:从实验室到大规模制造受植物原料变异、可靠提取和制剂程序、纳米颗粒制造过程影响;知识产权和监管框架对复杂植物和纳米产品碎片化,涉及可专利性、临床评价标准和上市授权路径;这些下游挑战决定转化成功不仅依赖生物有效性,还依赖标准化和持续生产能力。
6 创新机会。6.1 发现新植物化学物:天然物质在抗病毒药物发现中重要;代谢组学和高通量技术高效分离活性化合物;基因工程可提高产量和商业合成可行性;Kemayou等(2025)研究五味子科植物化学物抗病毒特性,发现有效生物活性分子;持续探索植物生物资源结合先进分析技术可释放治疗潜力;未来应识别新生物活性化合物、阐明机制、推进抗病毒药物开发。
7 植物源化合物的纳米制剂。7.1 纳米制剂类型:许多新化学实体水溶性有限,吸收慢、分布不足、生物利用度低;传统植物化学物水溶性高但难穿脂膜、吸收差;纳米尺度具高比表面积、量子尺寸效应、载药能力和电子限域;植物来源纳米材料有抗病毒特性;Zeedan等(2020)报道天然蜂蜜和橄榄叶制备的锌和银纳米颗粒在25 μg/mL保护MDBK细胞免受牛疱疹病毒-1损伤,粒径10–50 nm;绿藻来源多形银和金纳米颗粒使Vero细胞中HSV-1致细胞病变效应降低90%;植物来源纳米颗粒还对麻疹病毒、甲型流感病毒A/PR/8/34和日本脑炎病毒有活性;50 nm金纳米颗粒用儿茶素制备;纳米制剂应视为转化策略,依赖生物利用度、靶向递送、安全性和抗病毒效果明确改善,而非仅纳米尺度设计。结果还提示纳米医学适合MPOXV预防,纳米颗粒可增强细胞和体液免疫、抗原稳定性、靶向递送;金属纳米颗粒对HSV、HBV、RSV、流感、HIV-1和正痘病毒有抗病毒能力;金和银纳米颗粒影响附着和复制,小约10 nm效果增强;mRNA-脂质纳米颗粒载MPOXV表面蛋白在动物诱导强中和,银基纳米颗粒在细胞中降低MPOXV滴度且细胞毒性低;纳米辅助分子诊断可快速区分西非和中非毒株;多价2D碳纳米材料和纳米颗粒递送siRNA抑制正痘病毒复制基因。7.2 纳米技术进步:植物化学物既作治疗剂又作纳米颗粒稳定剂或抗氧化剂;植物提取物合成银和金纳米颗粒可破坏病毒包膜和抑制复制;纳米载体可同时递送多种植物化学物产生协同,防止降解;刺激响应纳米颗粒可由pH、温度或酶响应在靶区定时释放;挑战包括放大生产、安全性和监管批准;材料科学和跨学科合作可能克服。7.3 植物抗病毒治疗的个性化医学:个性化医学根据患者遗传、代谢和免疫系统设计治疗;基因组学和蛋白质组学识别疾病或治疗反应标志物;药物基因组学可按遗传背景选择植物成分;代谢组学通过个体代谢物谱预测代谢和反应、调整剂量;生物信息学和机器学习整合基因组、蛋白质组和临床大数据构建预测模型;但缺乏临床试验、诊断方法和基因检测伦理问题。7.4 纳米技术在猴痘治疗中的应用:纳米颗粒药物递送可提高稳定性、生物利用度、靶向递送、控制释放;纳米载体可模拟病毒颗粒增加内化;纳米制剂疫苗包括脂质纳米颗粒包裹核酸疫苗,mRNA-脂质纳米颗粒增强免疫反应;AgNPs(silver nanoparticles,银纳米颗粒)有抗MPOXV活性,较小AgNPs可能更强;金纳米颗粒被提议;纳米颗粒可功能化配体主动靶向感染细胞受体;障碍包括细胞摄取、毒性、临床实施,猴痘数据缺乏;RNAi脂质纳米颗粒递送siRNA沉默病毒基因;靶向CD4受体提高感染T细胞药物摄取;纳米颗粒可模拟硫酸乙酰肝素蛋白聚糖阻止病毒附着;壳聚糖纳米球载抗病毒药作为HSV局部制剂;AgNPs机制包括直接结合病毒表面蛋白阻止附着或进入、破坏包膜或衣壳、结合RNA或DNA抑制复制转录、阻断吸附和感染性、感染后仍可抑制HIV-1蛋白或逆转录、诱导ROS(reactive oxygen species,活性氧)导致氧化应激损伤病毒成分;修饰配体或抗体提高特异性,壳聚糖修饰银纳米颗粒通过二硫键断裂改变刺突蛋白二级结构损害进入;较小AgNPs因表面积与体积比更高抗病毒效力更强,截短三角形银纳米板比球形抗菌活性更好;AgNPs可干扰病毒mRNA表达和蛋白合成,诱导ROS和自由基触发凋亡。
8 疫苗接种对猴痘的效力:非洲既往数据表明天花疫苗预防猴痘至少85%有效;动物研究和免疫原性临床研究显示JYNNEOS疫苗对猴痘有效。8.1 猴痘治疗和上市药物:多数患者自愈;无单一上市药物治疗猴痘;主要治疗为VIG、抗病毒药和支持治疗;对症护理和继发细菌感染治疗;支持治疗包括胃肠道症状、继发细菌感染防治、营养和水化、严重时保护生殖器和眼睛;天花许可抗病毒药可能对猴痘有效,包括cidofovir、brincidofovir、tecovirimat。Tecovirimat(ST-246或TPOXX)推荐用于成人及体重≥13 kg儿童天花;FDA 2018年7月批准治疗天花症状;通过筛选超过350000化合物发现;阻断VP37,阻止病毒生长和离开感染细胞;动物研究有效,但人类猴痘疗效信息不足;临床试验显示安全,多为轻度副作用;严重肾损害(肌酐清除率<30 mL/min)不推荐注射;常见头痛、恶心、胃痛、呕吐。Cidofovir(Vistide)抑制病毒DNA聚合酶;1996 FDA批准治疗AIDS患者CMV视网膜炎;人类猴痘疗效信息少;体外和动物研究对正痘病毒和致死性猴痘感染有效;严重肾毒性;血肌酐>1.5 mg/dL或肌酐清除率<55 mL/min不应使用;静脉溶液75 mg/mL。Brincidofovir是cidofovir前药,肾毒性较低;Tembexa于2021年6月4日FDA批准;较cidofovir细胞摄取更高、胞内酶转化更有效;抑制正痘病毒DNA聚合酶类似核苷;用于儿童和成人包括新生儿天花;人类MPOX疗效记录不足;动物和体外对正痘病毒有效;免疫缺陷动物中效果可能减弱;口服混悬液10 mg/mL和片剂100 mg;不良事件腹痛、恶心、呕吐、腹泻;可升ALT或AST和胆红素,需监测肝指标;不建议静脉cidofovir与brincidofovir合用;胚胎-胎儿损害、潜在致癌、雄性不育。VIGIV(vaccinia immune globulin intravenous,静脉用痘苗免疫球蛋白)治疗疫苗接种并发症如湿疹痘、进行性痘、严重全身痘、痘苗感染和异常感染;提供被动免疫;作用机制不明;人类猴痘疗效信息少;严重T细胞功能免疫缺陷者接种天花疫苗禁忌,可研究VIGIV预防;常见头痛、恶心、寒战、头晕;有严重疫苗相关溶血、白细胞减少和血小板减少病例;15 mL单次瓶,每瓶至少50000 U。代表性植物来源产品如Elderberry、Licorice Root、Echinacea、Oregano Oil、Turmeric、Garlic、Andrographis Paniculata、Manuka Honey、Green Tea、Ginger的剂型包括胶囊、软糖、糖浆、片剂、茶等,报告对其他病毒有抗病毒应用;传统草药缺点为溶解度差、生物利用度低、清除过快、无效;创新递送系统如固体脂质纳米颗粒、纳米凝胶、脂质体、纳米乳、纳米球、纳米胶束等。8.2 MPOXV治疗和预防干预临床试验:分析抗病毒剂量制剂的安全、有效性、药代动力学和药效学需临床研究,通常多阶段计划程序;截至2024年9月ClinicalTrials.gov试验包括tecovirimat III期多国随机安慰剂对照双盲安全有效性、tecovirimat口服胶囊加SOC、PLATINUM-CAN加拿大可行性、MVA-BN疫苗(JYNNEOS)剂量减少免疫原性、MVA-BN疫苗公共卫生方法、欧洲mPOX感染随机临床试验、CEM研究评估MVA-BN在刚果民主共和国PALM-007人员安全性、ST-246 Form I与Form V药代动力学I期、MVA-BN在儿童与成人免疫原性和安全性、JYNNEOS在刚果民主共和国高风险医护成人开放前瞻队列、tecovirimat接触后治疗程序、监测猴痘风险个体前瞻队列,MVA疫苗IMVANEX和JYNNEOS,暴露前和暴露后接种。结论是这些试验评估抗病毒和疫苗,但未提供已证实MPOXV特异性疗效。8.3 增强递送机制:药物需在精确靶点以预定可控速率给药;控释系统20年发展,包括智能靶向和宏观或纳米尺度。多数批准抗病毒药为直接作用抗病毒药,窄谱且因干扰病毒蛋白易耐药,但对病毒靶点高度选择。HTAs(host-targeted antivirals,宿主靶向抗病毒药)在学术界、制药业和药物发现管线增加,靶向病毒生命周期相关宿主蛋白,广谱且耐药风险较低。少于三分之一抗病毒药设计靶向病毒蛋白。信号转导调节剂是最重要靶向非病毒蛋白类药物;在41321抗病毒药物记录不同临床开发阶段中,有3903个人蛋白靶向信号转导调节剂,包括cyclins如Cyclin T1、IFNs、肿瘤坏死因子、激酶如PIK3、IRAK4、Toll样受体等;靶向TLRs和激酶最常见,表明两类靶家族在控制抗病毒感染信号转导中重要。免疫治疗与抗病毒药联合可能优于单用。既往接种天花疫苗者产生更高中和抗体,可能交叉保护MPOXV;一些国家批准静脉VIGIV治疗天花免疫副作用;严重T细胞问题不能接种天花疫苗者可用VIGIV预防,实验室5 mg混合VACV、动物VACV 400 mg/kg静脉、一例患者6000 U/kg静脉单剂。无发表研究讨论CP(convalescent plasma,恢复期血浆)治疗MPOXV,但对其他病原病毒有治疗潜力。Gilchuk等发现接种或感染正痘病毒者血细胞中有许多正痘病毒特异性mAbs(monoclonal antibodies,单克隆抗体),16种可中和MPOXV;针对A33、L1、A27或H3抗原的mAbs中和MPOXV和VACV最佳;与VIGIV相比,高中和活性mAbs组合在体内保护小鼠免受致死性VACV感染(VACV,1.2 mg mAbs腹腔注射),甚至严重联合免疫缺陷小鼠。Li等发现靶向MPOXV A29L和A35R蛋白的mAbs可中和VACV等正痘病毒,在小鼠降低病毒载量和肺损伤。结论是mAbs药物最可能产生成功临床治疗结果,优于VIGIV和CP。
9 局限性与实际实施:证据基础有限;多数植物候选物通过计算筛选或从其他病毒活性推断;直接MPOXV特异性体外证据稀缺,体内和临床数据基本不可用;研究间比较受病毒模型、分子靶点、植物化学成分、纳米颗粒性质、剂量、实验设计和报告结局差异影响;叙述性综述,无正式偏倚风险评估或meta分析;化合物和制剂应视为需进一步研究候选物而非既定治疗。转化需逐步、循证路径:优先化学表征化合物或标准化提取物,具有可重复组成、合理抗病毒机制、可接受初步安全性和明确制剂需求;候选物应直接用标准化细胞实验测试MPOXV,随后机制确认、细胞毒性和选择性评估、药代动力学评价和合适动物模型研究;仅当纳米制剂相对未制剂药物显示可证明优势如稳定性、生物利用度、递送或治疗指数改善时推进;可制造性、批间一致性、货架稳定性、成本、生物安全要求和监管可行性应早期考虑。实施应与国家能力匹配;具备高等级密闭病毒学、药物开发和纳米医学基础设施的国家可在国家项目内进行MPOXV特异性检测、制剂开发、毒理评价和早期临床研究;资源有限地区可采用区域枢纽-辐射模式:当地实验室进行候选选择、植物鉴定、化学标准化、初步细胞毒性和制剂研究,认证区域中心提供活病毒检测、高级毒理和监管级表征;共享方案、培训、技术转移、联合采购和协调数据共享可降低成本重复;优先可负担、货架稳定、兼容当地供应链和设备的产物;能力匹配可扩大可及性而不削弱临床使用所需效力、质量和安全标准。
10 结论翻译:随着猴痘近来重新出现且缺乏有效治疗选择,天花药物被探索使用,天然产物及其纳米材料作为有前景的补充工具出现。但本综述发现,尽管探索性研究产生大量临床前数据,植物源抗病毒药从转化角度看存在严重局限。虽然试图利用纳米技术解决植物化合物溶解度差、生物利用度低和靶向选择性等问题,其抗病毒潜力大多针对其他病毒而非猴痘病毒评价。未来研究应集中于在体外针对MPOXV测试少数高质量先导物,并在适用时进行体内评价。同时,应合理设计纳米载体系统,考虑药理学需求而非仅技术新颖性。最后,植物来源分子和纳米颗粒递送抗病毒分子治疗MPOXV概念有前景,但目前仍处于探索而非转化阶段。只有通过更严谨研究方法,结合测试、监管和实际临床结局,这些方法才能有助于未来MPOXV治疗开发。作者为Nahla Sameh Tolba、Ahmed A.H. Abdellatif、Emad M. Abdallah、Sulaiman A. Alsalamah和Naglaa S. Ashmawy。