前面两期我们介绍了针对丙肝病毒的热门靶点－NS5A蛋白酶及其抑制剂和NS5B聚合酶及其抑制剂，本期我们将介绍的是丙肝病毒的另外一个热门靶点－NS3/4A蛋白酶。为了摆脱传统干扰素参与的疗法所开发的丙肝的直接抗病毒药物( directly acting antivirals，DAA)，最初就是由NS3/4A蛋白酶抑制剂引领，所以已上市丙肝DAA是以NS3/4A蛋白酶抑制剂居多，只是NS5B聚合酶抑制剂药物由于其颠覆性的疗效，未来潜力十足。最早上市的丙肝DAA就是一种NS3/4A蛋白酶抑制剂，为2011年5月13日获FDA批准的默沙东的Victrelis（Boceprevir波普瑞韦），可以说这种蛋白酶抑制剂类药物的出现开创了丙肝抗病毒治疗的新时代，此后，各型丙肝治疗的DAA纷至沓来。
与NS5B聚合酶相同，NS3、NS4A蛋白酶也属于乙肝病毒的非结构蛋白，参与调控乙肝病毒的生活周期。其中，NS3 丝氨酸蛋白酶与其辅因子NS4A 共同参与乙肝病毒多聚蛋白前体的裂解，NS4A 则通过降解天然免疫应答中的关键信号分子帮助乙肝病毒逃避机体的抗乙肝病毒免疫应答。NS3含631氨基酸残基，具有蛋白酶和RNA解旋酶双重活性（图1）。X晶体衍射发现其呈胰蛋白酶样折叠，形成两个β片层和催化三联体含酶底物特异结合的位点，相比于其他丝氨酸蛋白酶，沟槽较浅。C端是一个Zn2+结合区，Zn2+的结合起到了稳定NS3/4A蛋白酶空间结构和正确折叠。N端约28-30个氨基酸残基与NS4A中段的疏水氨基酸残基的相互作用。NS4A作为辅助因子能活化NS3蛋白酶活性，其N端20个疏水氨基酸残基与NS3丝氨酸蛋白酶N端结合形成非共价二聚体，共同执行丙肝病毒非结构蛋白的水解和成熟。NS4A的辅助作用相当保守，为药物设计提供可能。
根据NS3/4A蛋白酶结构与功能分析，开发NS3/4A蛋白酶抑制可以考虑三条策略：1）抑制NS3/4A蛋白酶活性位点
2）阻断NS3蛋白酶与NS4A结合
3）干扰Zn2+结构域的形成。
以这三种策略开发的NS3/4A蛋白酶抑制剂均出现过并曾进入临床，但是迄今为止已上市的NS3/4A蛋白酶抑制剂都是基于结合并抑制NS3/4A蛋白酶活性位点。根据其结合丝氨酸蛋白酶活性位点的方式大致可以分为两类。
一类是可逆的共价结合抑制剂，包括2011年最早上市的Boceprevir与Telaprevir。现在开发的可逆共价结合NS3/4A抑制剂都是线性α酮酰胺类衍生物，其与丙肝NS3/4A蛋白酶催化三联体中活性位点的丝氨酸共价结合，可逆的抑制NS3/4A蛋白酶。但是这种可逆共价结合抑制剂的抑制作用只对HCV基因型1型有效，对其他基因型作用不明显。而且这类抑制剂口服生物利用度差，毒性大，尤其是耐药性差并且存在高交叉耐药性的问题。这些缺点严重限制了此类抑制剂的使用，随着2013年新一代NS3/4A抑制剂Simeprevir以及NS5B抑制剂索非布韦（Sofosbuvir）的上市，Telaprevir与Boceprevir逐渐淡出市场。
另一类是非共价结合抑制剂，包括上面提到的Simeprevir以及Asunaprevir、Vaniprevir和Grazoprevir。非共价结合的NS3/4A抑制剂，一般为线性或大环类羧肽类化合物，可与HCV NS3/4A蛋白酶催化位点氨基酸残基通过静电相互作用结合，即非共价结合。这种抑制剂，在可逆共价NS3/4A抑制剂的基础上，改善了药代动力学特性（提高口服生物利用度），使化合物与活性位点结合更紧密，能对基因型1型以外的HCV有明显的抑制。此类抑制剂虽然能够抑制对可逆共价结合NS3/4A抑制剂产生耐药性的乙肝病毒，但是抗耐药的水平仍然很低，并且与可逆共价结合NS3/4A抑制剂一样存在交叉耐药的问题。
虽然相对于NS5B抑制剂表现出来的药效与抗耐药性，NS3/4A抑制剂单药或与干扰素/利巴韦林三联疗法都难有优势，但是NS3/4A抑制剂未来作为抗丙肝治疗复方药物的组分，利用不同的抗HCV抑制剂联用将有利于彻底摆脱传统疗法中干扰素和利巴韦林的使用，既能降低毒性又能缩短治疗周期。目前处于不同的研发阶段NS3/4A蛋白酶抑制剂（表1）共16个，其中，8个已上市，1 个处于Ⅲ期临床，7个处于Ⅱ期临床。
表1中：处于不同的研发阶段NS3/4A蛋白酶抑制剂（Reference：药渡网）
（表1）
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