姜黄素类二芳基戊烷类似物通过抑制RIG-I介导的多条通路在甲型流感病毒感染中展现抗病毒与抗炎活性

《Virology Journal》：Curcumin-like diarylpentanoid analogues exhibit antiviral and anti-inflammatory activities in influenza A virus-infected A549 lung epithelial cells by inhibiting multiple retinoic acid-inducible gene I (RIG-I)-mediated pathways

本研究针对甲型流感病毒(IAV)感染引发的过度炎症反应及现有抗病毒药物耐药性问题，探讨了两种新型姜黄素类二芳基戊烷类似物BDHBC和DHHPD在A549肺上皮细胞中的抗病毒与抗炎作用。结果表明，DHHPD不仅具有直接灭活病毒、抑制病毒复制（降低NP表达）的能力，还能通过抑制RIG-I介导的NF-κB、AP-1、MAPKs、IRF3和Akt等多条信号通路，显著降低IL-6、IL-8、IP-10、IFN-β和IFN-λ1等细胞因子表达。值得注意的是，DHHPD还展现出独特的预防性抗病毒效果。该研究为开发兼具抗病毒和抗炎活性的新型流感治疗策略提供了实验依据。

　　

季节性流行和偶发的大流行使甲型流感病毒(IAV)成为全球公共卫生的重要威胁。虽然已有抗流感药物上市，但病毒对M2离子通道阻滞剂和神经氨酸酶(NA)抑制剂的耐药性日益严重，亟需开发新型治疗策略。更棘手的是，IAV感染引发的"细胞因子风暴"会导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS)等严重并发症，这表明理想的抗流感药物应兼具抗病毒和抗炎双重功效。

姜黄素作为一种天然多酚化合物，虽显示出抗IAV潜力，但其稳定性差、溶解度低等药代动力学缺陷限制了临床应用。为此，研究人员将目光投向两种姜黄素类二芳基戊烷类似物——BDHBC和DHHPD。这两种化合物不仅具有更优的溶解度和稳定性，前期研究还显示其对鼻病毒(RV)具有更强抗病毒活性。那么，它们能否在更接近人体肺部环境的A549细胞模型中有效对抗IAV感染？其作用机制是否与调控宿主免疫应答相关？

为解答这些问题，研究团队在《Virology Journal》发表了最新成果。该研究通过细胞毒性实验确定化合物的安全浓度范围后，系统评估了它们在预防性给药、同时给药和治疗性给药三种模式下的抗病毒效果。

通过病毒产量测定、病毒灭活实验、RT-qPCR和Western blot等技术，深入探究了化合物对病毒复制和宿主免疫信号通路的影响。

关键技术方法

研究使用A549人肺上皮细胞株和IAV A/Puerto Rico/8/34 (H1N1)毒株。通过MTT法进行细胞毒性检测，TCID₅₀法测定病毒滴度。采用RT-qPCR和ELISA分别检测病毒NP基因及细胞因子mRNA与蛋白水平，Western blot分析关键信号蛋白表达。实验设奥司他韦羧酸盐(OC)和地塞米松(DEX)作为阳性对照。

BDHBC和DHHPD在A549细胞中具有与姜黄素相似的细胞毒性谱

MTT实验显示，三种化合物在20μM及以下浓度对A549细胞均无显著毒性，但在40-80μM时出现明显细胞毒性。DHHPD的半数细胞毒性浓度(CC₅₀)最高(52.75μM)，表明其安全性最佳。

不同治疗模式下姜黄素、BDHBC和DHHPD对IAV的抗病毒作用

研究发现DHHPD在预防性给药模式下能显著降低病毒滴度(0.79-0.95 log₁₀ TCID₅₀/mL)，而姜黄素和BDHBC无此效果。三种化合物在同时给药模式下均无显著抗病毒活性。在治疗性给药模式下，姜黄素表现出最强的抗病毒效果，DHHPD次之，BDHBC最弱。此外，20μM的三种化合物均能直接灭活IAV，显示其具有病毒灭活活性。

BDHBC和DHHPD抑制A549细胞中IAV的复制

治疗性给药实验表明，姜黄素能显著抑制IAV核蛋白(NP)的基因和蛋白表达(抑制率≥78.7%)。DHHPD在10-20μM浓度下也表现出显著抑制作用，而BDHBC仅在20μM时有效。这证实化合物主要通过抑制病毒复制发挥抗病毒作用。

BDHBC和DHHPD在基因和蛋白水平抑制IAV感染A549细胞中促炎细胞因子的表达

化合物治疗性给药能显著降低IL-6、IL-8和IP-10的表达水平。姜黄素的抑制作用最强，DHHPD次之，BDHBC相对较弱。值得注意的是，抗病毒药OC仅能抑制部分细胞因子，而抗炎药DEX对IP-10无抑制作用，甚至上调某些细胞因子的基因表达。

BDHBC和DHHPD在基因和蛋白水平抑制IAV感染A549细胞中干扰素的表达

三种化合物均能抑制IFN-β和IFN-λ1的产生，但对IFN-λ1的抑制作用更强。这表明化合物能调节宿主的抗病毒免疫应答，但不会完全阻断干扰素反应。

BDHBC和DHHPD抑制RIG-I介导的多种信号通路

机制研究表明，DHHPD能全面抑制RIG-I下游的NF-κB p65、MAPKs(p38和Erk1/2)、AP-1(c-JUN和ATF-2)、IRF3和Akt等多个信号通路。姜黄素具有类似的广泛抑制作用，而BDHBC仅选择性抑制部分通路。

BDHBC和DHHPD不影响Stat1的激活

三种化合物均不抑制IAV诱导的RIG-I表达，也不影响Stat1磷酸化和IRF7表达水平，说明它们不会干扰IFN-Stat1-IRF7信号轴的正反馈循环，这可能是其安全性较高的原因之一。

研究结论与讨论部分指出，DHHPD展现出独特的预防性抗病毒活性，这可能与其在A549细胞中具有更高的细胞摄取率有关。从化学结构来看，

DHHPD作为线性二芳基戊烷类似物，其结构与姜黄素更为接近，而BDHBC为环状结构，这可能是二者活性差异的结构基础。

该研究的重要意义在于首次在肺上皮细胞模型中系统比较了姜黄素类衍生物的抗IAV活性，并揭示了其通过调控RIG-I介导的多条信号通路同时抑制病毒复制和炎症反应的独特机制。

尤其值得注意的是，DHHPD兼具预防和治疗双重功效，且具有优于姜黄素的药物特性，为开发新型抗流感药物提供了有前景的先导化合物。不过，该研究仍存在一些局限，如仅使用实验室适应的PR8毒株，未评估对其他流感病毒株的活性，且A549细胞系与原代肺上皮细胞存在生理差异。未来需要在动物模型中进行体内验证，并进一步阐明其分子靶点。

总之，这项研究为应对流感病毒耐药性和免疫病理损伤提供了新的思路，DHHPD这种兼具抗病毒、抗炎和预防活性的化合物有望成为多靶点抗流感治疗策略的重要组成部分。