植物多酚抗牛α疱疹病毒1型（BoAHV-1）的活性及协同作用研究

《AMB Express》：Antiviral activity of selected plant-derived polyphenols against Varicellovirus bovinealpha1 (BoAHV-1)

本研究针对抗病毒药物选择有限及耐药性出现的难题，探讨了五种植物源性多酚（槲皮素、芦丁、黄芩素、(-)-表没食子儿茶素和没食子酸乙酯）对牛α疱疹病毒1型（BoAHV-1）的抗病毒潜力。通过MTT法、RT-qPCR及分子对接等技术，发现槲皮素、芦丁和黄芩素具有显著抗病毒活性（IC50分别为16.8 μg mL-1、21.4 μg mL-1和26.4 μg mL-1），且二元组合呈现协同效应，下调病毒gB基因表达。该研究为开发新型抗疱疹病毒药物提供了天然候选物，对畜牧业和人类健康具有重要应用价值。

　　

病毒感染的威胁始终是全球公共卫生的重大挑战。面对有限的治疗选择和不断出现的耐药病毒株，开发新型抗病毒药物显得尤为迫切。传统合成药物往往疗效有限且副作用较多，而病毒利用宿主细胞资源进行复制的特性，使得能够抑制病毒复制的药物通常对细胞也具有较高毒性。因此，寻找安全有效的新型抗病毒剂成为研究的焦点。在此背景下，药用植物中的植物化学物质作为一个巨大且尚未被充分开发的资源库，为抗病毒药物的研发提供了新的方向。牛α疱疹病毒1型（Varicellovirus bovinealpha1, BoAHV-1）是Orthoherpesviridae家族的成员，广泛分布于全球，给养牛业造成巨大的经济损失。更重要的是，BoAHV-1可作为研究人类疱疹病毒（如HSV-1和HSV-2）的良好体外模型。据世界卫生组织报告，全球约66.6%的人口感染HSV-1，凸显了开发新型抗疱疹病毒药物的必要性。

本研究旨在评估五种常见于药用植物的多酚类化合物——槲皮素（Quercetin）、芦丁（Rutin）、黄芩素（Baicalein）、(-)-表没食子儿茶素（(-)-epicatechin）和没食子酸乙酯（Ethyl gallate）——对BoAHV-1的抗病毒潜力，为开发针对疱疹病毒的新型疗法提供依据。研究成果发表在《AMB Express》期刊上。

为开展此项研究，研究人员主要应用了几项关键技术：通过MTT比色法评估化合物的细胞毒性（CC₅₀）和抗病毒活性（IC₅₀），并计算选择性指数（SI）；采用棋盘法评估二元组合的协同效应（通过分数抑制浓度指数FICI判定）；利用RT-qPCR技术检测病毒糖蛋白B（gB）基因的表达水平，以评估化合物对病毒复制的影响；通过病毒颗粒预处理实验探究化合物的直接灭活（Virucidal）效应；并运用分子对接技术预测化合物与病毒糖蛋白D（gD）及宿主细胞受体nectin-1的相互作用。研究所用的BoAHV-1病毒株和Madin Darby Bovine Kidney (MDBK) 细胞系均来自标准商业渠道。

Cytotoxicity and antiviral activity of phytochemicals

研究人员首先评估了五种多酚的细胞毒性和抗病毒活性。结果显示，槲皮素、芦丁和黄芩素对BoAHV-1表现出显著的抗病毒活性，其IC₅₀值分别为16.8 μg mL^-1、21.4 μg mL^-1和26.4 μg mL^-1。相反，(-)-表没食子儿茶素和没食子酸乙酯在所测试浓度（最高至256 μg mL^-1）下未显示出可测量的抗病毒效果（IC₅₀> 256 μg mL^-1）。所有化合物的细胞毒性均较低，使得槲皮素、芦丁和黄芩素具有较高的选择性指数（SI），分别大于15.4、10.0和8.0，表明这些化合物在有效抗病毒浓度下对宿主细胞相对安全。

Virucidal effect of phytochemicals

为了解活性化合物的作用机制，研究人员测试了它们是否具有直接灭活病毒颗粒的能力。在亚抑制浓度下，槲皮素和黄芩素处理使病毒空斑数量分别减少了81.1%和78.3%，表现出显著的病毒灭活效应。而芦丁处理则未观察到明显的病毒灭活作用，提示其作用机制可能不同。

Antiviral activity of binary combinations

考虑到天然产物中多种成分共存的特性，研究人员进一步评估了化合物二元组合的抗病毒效果。令人兴奋的是，几乎所有测试的组合都显示出协同效应。例如，槲皮素与芦丁、黄芩素、(-)-表没食子儿茶素或没食子酸乙酯的组合均表现出显著的协同作用（FICI范围分别为0.28-1.25, 0.22-1.13, 0.09-1.03, 0.05-1.02）。芦丁与其他化合物的组合，以及黄芩素与(-)-表没食子儿茶素或没食子酸乙酯的组合也观察到了协同效应。这表明联合应用这些植物化学物质可能比单一成分更有效地抑制病毒。

Phytochemicals affecting virus infection

为了确定活性化合物在病毒复制周期中的哪个阶段发挥作用，研究人员在病毒感染前（预处理）、感染同时（同时处理）和感染后（后处理）三个不同时间点加入槲皮素、芦丁或黄芩素，然后通过RT-qPCR检测病毒gB基因的表达。结果显示，无论在哪一个时间点处理，这三种化合物均能显著下调gB基因的表达（相对表达量变化RFC < 0.67）。这表明它们不仅可能影响病毒的吸附和进入（如病毒灭活实验所提示），也可能干扰病毒进入细胞后的复制过程。

Docking scores

分子对接分析为理解化合物与病毒/宿主因子的潜在相互作用提供了线索。对接结果显示，芦丁对病毒糖蛋白D（gD）和牛nectin-1受体均表现出最强的预测结合亲和力（结合能分别为-6.474和-6.301 kcal/mol），其次是槲皮素、黄芩素和(-)-表没食子儿茶素。没食子酸乙酯和阳性对照药物阿昔洛韦（Acyclovir）的结合亲和力最弱。尽管芦丁对gD有较高的预测亲和力，但并未表现出显著的病毒灭活效应，提示其抗病毒机制可能更为复杂，或许不主要依赖于直接干扰gD与受体的结合，或者还涉及与其他病毒蛋白（如gB）的相互作用。

结论与意义

本研究系统地评估了五种植物源性多酚对BoAHV-1的抗病毒活性。结果表明，槲皮素、芦丁和黄芩素是有效的抗BoAHV-1剂，具有高选择性指数和低细胞毒性。它们不仅能直接灭活病毒颗粒（槲皮素和黄芩素），还能在病毒感染的不同阶段（吸附、进入及复制后）抑制病毒，并通过下调关键的gB基因表达来抑制病毒复制。尤为重要的是，这些化合物在联合使用时表现出显著的协同效应，极大地增强了其抗病毒潜力。

这项研究的意义重大。首先，它证实了特定植物多酚作为抗疱疹病毒先导化合物的巨大潜力，为开发新型抗病毒药物，特别是针对当前药物治疗选择有限或出现耐药性的疱疹病毒，提供了有价值的候选分子。其次，研究结果支持了传统药用植物在治疗病毒感染方面的应用价值。第三，所揭示的协同效应提示，含有多种活性成分的植物提取物或复方制剂可能比单一成分更具疗效，这为开发基于天然产物的组合疗法提供了科学依据。最后，鉴于BoAHV-1与人类疱疹病毒（如HSV-1, HSV-2）的相似性，本研究的结果也具有重要的转化医学意义，可能为治疗人类疱疹病毒感染提供新的思路。研究强调了从天然产物中寻找安全有效抗病毒剂的重要性，并对未来探索更复杂的多酚组合及其精确的作用机制提出了展望。