Canarium album (Lour.) DC. 的叶片通过调节 PI3K-AKT 通路来抑制甲型流感病毒的复制和炎症反应
《Journal of Ethnopharmacology》:The leaves of
Canarium album (Lour.) DC. suppresses influenza A virus replication and inflammation through modulation of PI3K-AKT pathway
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时间:2025年11月24日
来源:Journal of Ethnopharmacology 5.4
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中国橄榄叶提取物(GLY)通过抑制PI3K-AKT信号通路显著抗流感病毒,在MDCK和A549细胞模型及小鼠中降低病毒蛋白和炎症因子表达,提高生存率。关键活性成分包括xanthotoxol、esculetin、isorhoifolin和nobiletin,证实多靶点中药优势。
近年来,流感作为一种全球性传染病,对人类健康构成了严重威胁。根据世界卫生组织的报告,每年全球有大约10亿人感染流感,其中300万至500万人病情严重,导致29万至65万人死亡。尽管现代医学在抗流感药物方面取得了一定进展,如M2离子通道抑制剂、神经氨酸酶(NA)抑制剂以及最近的巴洛沙韦(Baloxavir marboxil),但这些药物往往受到病毒耐药性和适应症限制的影响,难以全面解决流感引起的并发症和抗药性问题。因此,开发具有多靶点、多成分特性的新型治疗策略成为研究热点。
在传统中医(TCM)体系中,流感与“温病”(Warm Disease)病理机制相对应。温病主要影响肺部,引发持续高热、顽固咳嗽和咽喉炎症等症状。温病的致病因素包括外源性毒素,如流感病毒,以及内源性病邪,这些病邪在体内引发肺部炎症。因此,治疗温病应注重清除病毒和调节肺部炎症反应。TCM在治疗流感相关急性肺损伤中表现出独特的优势,其作用不仅体现在直接抑制病毒蛋白,还通过调节宿主免疫反应来发挥疗效。
例如,传统方剂“蒿芩清胆汤”(HQQDT)含有黄芩,黄芩是一种有效的神经氨酸酶抑制剂,同时通过调控JAK-STAT信号通路来调节炎症反应。此外,专利药物“清解退热颗粒”(来自著名的抗流感方剂“生姜散”)能够调节STAT1/3信号通路,并含有姜黄素(curcumin)和姜黄素类化合物(curcuminoids),这些成分能够抑制HA(血凝素)和NA(神经氨酸酶)的活性。这些药物的显著特点是其多成分、多靶点的特性,使其在治疗流感及相关并发症方面具有更广泛的适用性和更好的疗效。
在这一背景下,研究者们开始关注一些传统中药的潜在抗流感作用。其中,**Canarium album**(Lour.)DC.(中国橄榄,Ganlan)作为一种传统草药,在古代医学典籍中被记录为具有清热解毒功效的药材,常用于治疗温病。其果实早在明代的《本草纲目》中就因其滋阴清热的特性而被广泛应用,能够通过解毒作用缓解咽喉炎症。此外,中国橄榄的叶子也被用于治疗慢性咳嗽、咽喉疼痛和支气管痉挛等症状。值得注意的是,福建地区的中药典籍中特别指出,其叶子(Ganlanye,GLY)具有与果实相似的药效,被广泛用于治疗上述症状。
在之前的初步研究中,发现GLY具有一定的病毒清除功能。研究者从GLY中分离出七种具有抗流感作用的植物化学成分,并确认了这些成分的靶蛋白。例如,Canaroleosides A和C、Urolithin M5、Myricetin和Kaempferol能够抑制神经氨酸酶(NA)的活性,而Canaroleosides B和Quercetin则靶向血凝素(HA)。此外,GLY中还含有PB2抑制剂D715-2441以及甲基-薄荷烯羧酸(Methyl brevifolincarboxylate)和HA抑制剂异-角豆素(isocoriliagin)。然而,其在治疗温病引起的肺部炎症方面的作用仍不清楚。因此,进一步研究应验证其抗炎活性,以支持对流感肺炎的治疗。
基于此,本研究重点探讨了GLY水提物对流感病毒的抑制作用及其潜在机制。研究结合了体外和体内模型,评估了其抗病毒和抗炎效果,并通过UPLC-Q-Orbitrap高分辨率质谱分析(UPLC-Q-Orbitrap HRMS)鉴定出能够被血液吸收的活性成分。同时,整合了网络药理学方法与实验验证(如Western blot和分子对接分析),以阐明GLY可能通过调节PI3K-AKT信号通路来影响宿主免疫反应。
研究结果显示,GLY在MDCK细胞模型中表现出显著的抗流感活性,其半数抑制浓度(IC50)范围为31.11–36.72 μg/mL。在流感病毒(IAV)感染的A549肺泡上皮细胞和小鼠模型中,GLY能够减少病毒蛋白、细胞因子和趋化因子的表达。在小鼠模型中,GLY以2 g/kg/d的剂量能够提高小鼠的存活率,并延长其平均存活天数。其作用机制涉及GLY中的多种成分对PI3K(磷脂酰肌醇3-激酶)、AKT(蛋白激酶B)和GSK3β(糖原合成酶激酶3β)具有良好的结合亲和力,并通过抑制PI3K-AKT信号通路中蛋白质的磷酸化来保护IAV感染的细胞和小鼠。此外,研究首次发现,Xanthotoxol、Esculetin、Isoorhoifolin和Nobiletin等成分能够被血液吸收,并作为抗流感药物发挥作用,其体外活性也得到了验证。
综上所述,本研究揭示了GLY在免疫调节和肺损伤缓解方面的优势,基于之前对病毒蛋白靶点的研究。因此,GLY可能通过其复杂的植物化学成分,同时靶向病毒蛋白和调节宿主免疫反应。PI3K-AKT信号通路在流感病毒感染的发病机制中起着关键作用,其不仅促进病毒复制,还帮助病毒逃避宿主免疫反应。了解有效中药与这一信号通路之间的相互作用,有助于揭示其在治疗流感及其并发症中的潜在机制。
本研究的发现具有重要的科学意义和应用价值。首先,它表明GLY在抑制流感病毒复制和调节炎症反应方面具有显著效果,这为开发新的抗流感药物提供了新的思路。其次,研究发现GLY中含有多种具有抗流感活性的植物化学成分,如Xanthotoxol、Esculetin、Isoorhoifolin和Nobiletin,这些成分可能通过不同的作用机制共同发挥抗流感作用。此外,研究还发现这些成分能够被血液吸收,这表明它们在体内具有一定的生物利用度,可能在临床治疗中发挥作用。
然而,本研究也存在一定的局限性。目前的研究主要基于体外和小鼠模型,尚未在人类身上进行临床试验。此外,尽管研究数据表明PI3K/AKT信号通路在GLY的抗流感和抗炎作用中起着关键作用,但直接验证这一机制仍缺乏。未来的研究应进一步探索PI3K/AKT信号通路在GLY作用中的具体机制,例如通过药物抑制、AAV递送siRNA或CRISPR/Cas9介导的基因编辑等方法,以更准确地确认其在流感治疗中的作用。
为了更好地推进GLY在流感治疗中的应用,还需要进行更多的研究工作。例如,可以通过优化提取工艺,提高GLY中活性成分的含量和纯度;同时,可以进一步研究其与其他中药的协同作用,以开发更有效的复方制剂。此外,还可以探索GLY在治疗其他病毒感染方面的潜力,如H3N2、H5N1等,以拓展其应用范围。同时,针对不同人群的免疫状态,研究GLY的个体化用药方案,以提高治疗效果和安全性。
本研究的成果不仅有助于加深对GLY药理作用的理解,还为开发基于传统中药的新型抗流感药物提供了理论依据。通过结合现代科学技术,如网络药理学、分子对接和生物分析技术,可以更全面地揭示GLY的作用机制,并为其在临床中的应用提供支持。此外,这些研究也为进一步探索传统中药在治疗其他传染病中的潜力提供了参考。
在实际应用中,GLY的开发和推广还需要克服一些挑战。例如,如何提高其在体内的生物利用度,如何确保其安全性和有效性,以及如何将其与现有的抗流感治疗方案相结合,形成更全面的治疗策略。此外,还需要进一步研究其与其他药物的相互作用,以避免可能的不良反应和药物相互作用问题。同时,还需要进行更多的临床试验,以验证其在人体中的疗效和安全性。
总之,本研究为GLY在抗流感治疗中的应用提供了重要的科学依据。通过系统评估其抗病毒和抗炎效果,结合现代科学技术,可以更深入地理解其作用机制,并为其在临床中的应用提供支持。未来的研究应继续探索GLY在治疗其他病毒感染和并发症中的潜力,同时优化其提取和应用方法,以提高治疗效果和安全性。这些研究不仅有助于推动传统中药的现代化发展,还为全球流感防控提供了新的思路和方法。
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