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为解决新冠治疗药物耐药问题，泰国研究人员开展莲花和泰国人参提取物抗 SARS-CoV-2 研究。结果发现多种化合物有抗病毒活性，盐形式可影响活性。该研究为抗疫药物研发提供新方向，推荐科研读者一读。
探寻抗疫 “良方”：从莲花和泰国人参中挖掘抗病毒宝藏
在 2020 年初，一场突如其来的新冠疫情（COVID-19）如风暴般席卷全球，给人类的健康、经济、教育和日常生活都带来了沉重的打击。世界卫生组织（WHO）为了遏制疫情传播，宣布全球封锁，然而这一举措在控制疫情的同时，也给全球经济带来了负面影响，人们的心理健康和生活质量也受到了极大的冲击。截至 2024 年 9 月，根据 WHO 的统计数据，全球确诊病例已经超过 7.76 亿，死亡人数也超过了 700 万，这一串串数字背后，是无数个破碎的家庭和难以磨灭的伤痛。
面对如此严峻的疫情形势，寻找有效的抗病毒药物成为了全球科研人员的首要任务。虽然美国食品药品监督管理局（FDA）已经批准了如瑞德西韦（remdesivir）、莫努匹拉韦（molnupiravir）和帕罗韦德（Paxlovid）等抗病毒药物，但病毒的狡猾超出了人们的想象。从新冠患者体内已经分离出了对尼马曲韦（nirmatrelvir）和瑞德西韦产生耐药性的突变毒株，这意味着现有的抗病毒药物可能会逐渐失去效力，寻找新的抗病毒化合物迫在眉睫。
就在大家为寻找抗疫 “良方” 而焦头烂额的时候，科研人员把目光投向了大自然。大自然就像一个巨大的宝藏库，蕴含着无数的奥秘和可能。天然产物，尤其是来自药用植物的成分，因其化学和结构的多样性，成为了寻找抗病毒化合物的热门方向。在众多药用植物中，莲花（Nelumbo nucifera）和泰国人参（Kaempferia parviflora）脱颖而出。
莲花，在中国传统医学中有着重要的地位，它不仅是美丽的象征，更是一味良药。莲花含有多种化学成分，具有抗肿瘤、抗炎、免疫调节、抗病毒等多种药理活性。此前的研究还发现，莲花种子提取物中的一些植物化学物质可能对 SARS-CoV-2 蛋白靶点有潜在作用。泰国人参，在泰国广泛使用，它有着 “适应原” 的特性，能帮助身体适应各种压力。而且它还具有抗肥胖、抗糖尿病、抗肿瘤免疫等多种功效。虽然之前有研究预测泰国人参中可能存在对抗 SARS-CoV-2 病毒的潜在化合物，但一直没有相关的实验验证。
为了深入探究莲花和泰国人参中的抗病毒成分，来自泰国的研究人员在《Scientific Reports》期刊上发表了一篇名为 “Virucidal and antiviral activities of Nelumbo nucifera and Kaempferia parviflora extracts against SARS-CoV-2” 的论文。他们通过一系列研究，发现莲花和泰国人参的提取物及其中的一些化合物具有对抗 SARS-CoV-2 病毒的潜力，这一发现为抗击新冠疫情带来了新的希望。
研究人员为了开展这项研究，运用了多种关键技术方法。首先是提取和分离技术，他们从莲花的种子胚胎和泰国人参的根茎中提取化合物，并通过色谱技术对提取物进行分离和纯化，以获取单一的化合物。其次是细胞实验技术，利用表达人血管紧张素转换酶 2（hACE2）的 A549 细胞（hACE2-A549），研究化合物对细胞的毒性以及对病毒感染的抑制作用。最后是酶活性检测技术，通过荧光共振能量转移（FRET）技术检测化合物对 SARS-CoV-2 3CL 蛋白酶（3CLpro）的抑制活性。
下面我们来详细看看研究人员都有哪些重要发现。
莲花种子胚胎粗提物及相关化合物的抗病毒活性研究
研究人员用甲醇（MeOH）、二氯甲烷（CH?Cl?）和己烷对莲花种子胚胎进行提取，得到了不同的提取物。通过核磁共振（NMR）光谱分析发现，己烷提取物主要成分是甘油三酯（脂质），而含有莲心碱生物碱的 CH?Cl?提取物（LotZ-C1 和 LotZ-C2）和 MeOH 提取物（LotZ-M）在非细胞毒性浓度下，能够降低病毒的感染性，表现出杀病毒活性，己烷提取物则没有这种效果。这表明莲心碱生物碱可能是发挥杀病毒作用的关键成分。
研究人员进一步从活性提取物 LotZ-C1 和 LotZ-C2 中分离化合物，得到了与莲心碱（1）NMR 数据相似的化合物。但在分离过程中，他们发现莲心碱类似化合物的 NMR 光谱存在差异，推测可能是盐形式不同导致的。为了验证这一猜想，研究人员购买了商业莲心碱（1），制备了其盐酸盐（2），同时还购买了另一种莲花生物碱 —— 荷叶碱（3），并制备了其盐酸盐（4），然后对这些化合物进行抗病毒活性评估。
结果令人惊喜，莲心碱（1）、莲心碱盐（2）、荷叶碱（3）和荷叶碱盐（4）都表现出了杀病毒活性。其中莲心碱盐（2）的杀病毒效果尤为突出，其半最大有效浓度（EC??）为 4.78 μM，比莲心碱（1）（EC??为 36.01 μM）高了 7.5 倍，这充分说明了有机盐对生物活性有着重要影响。而且莲心碱盐（2）的选择性指数（SI）也有所提高，细胞毒性比莲心碱（1）更小。在抗病毒活性方面，莲心碱（1）没有表现出抗病毒活性，而莲心碱盐（2）的 EC??为 26.94 μM，具有抗病毒活性。荷叶碱（3）和荷叶碱盐（4）也都具有抗病毒活性，且荷叶碱盐（4）的活性比荷叶碱（3）高约 2 倍。
泰国人参粗提物及分离化合物的抗病毒活性研究
研究人员对泰国人参根茎的己烷粗提物（Crude KF）进行抗病毒和杀病毒活性评估，发现它具有一定的杀病毒和抗病毒活性，EC??分别为 42.11 μg/mL 和 39.28 μg/mL。随后，研究人员从粗提物中分离出了 9 种已知的黄酮类化合物（5 - 13）。
对这些黄酮类化合物进行抗病毒和杀病毒活性测试后发现，只有 5,7,4’ - 三甲氧基黄酮（8）具有杀病毒和抗病毒活性，EC??分别为 437.90 μM 和 50.97 μM。但粗提物和 5,7,4’ - 三甲氧基黄酮（8）的选择性指数（SI）表明它们具有一定的毒性。研究人员还对这些黄酮类化合物抑制 SARS-CoV-2 3CLpro 的能力进行了研究，在 10 μM 和 100 μM 的浓度下，所有物质都没有表现出抑制作用，这说明 SARS-CoV-2 3CLpro 不是这些黄酮类化合物的作用靶点。
这项研究意义重大，从莲花和泰国人参中发现的这些具有抗病毒活性的化合物，为开发新型抗病毒药物提供了潜在的先导化合物。特别是莲心碱盐（2），它不仅杀病毒活性强，细胞毒性还低，具有很大的开发价值。虽然泰国人参中的 5,7,4’ - 三甲氧基黄酮（8）活性相对较弱且有毒性，但这也为后续研究指明了方向，研究人员可以在此基础上进行结构修饰，提高其活性并降低毒性。
总的来说，这项研究为抗击新冠疫情提供了新的思路和潜在的药物来源。从天然药用植物中寻找抗病毒成分，不仅丰富了我们对抗病毒药物的认识，也为未来开发更有效的抗病毒药物奠定了基础。相信在科研人员的不断努力下，人类一定能够战胜新冠病毒，迎来更加美好的明天。
