麻黄与肉桂抗流感的多重抗病毒机制:抑制病毒入侵与复制 —— 开拓流感治疗新方向

【字体: 时间:2025年05月01日 来源:Microbiology Spectrum 3.7

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  这篇研究发现,麻杏石甘汤(Maoto)中的麻黄(Ephedrae Herba,EH)和肉桂(Cinnamomi Cortex,CC)可通过与流感病毒血凝素(HA)结合抑制病毒进入宿主细胞,还能与病毒聚合酶酸性蛋白(PA)结合抑制其核酸酶活性,为流感治疗提供新思路。

  

引言


流感由甲型或乙型流感病毒感染引起,长期威胁人类健康。尽管有抗病毒药物和疫苗,但流感疫情和死亡仍难以完全控制。目前 FDA 批准的两类抗流感药物,疗效受多种因素影响。高致病性禽流感毒株进化风险也不容忽视。开发新的抗流感药物和策略至关重要。

传统草药在远东地区医疗中地位重要,日本医保已批准使用。麻杏石甘汤(Maoto)常用于治疗流感,但抗病毒机制不明。此前研究发现其对呼吸道合胞病毒(RSV)有抗病毒作用,其中麻黄(EH)和肉桂(CC)起关键作用。针对流感病毒,推测麻杏石甘汤有其他抗病毒机制,本研究对此展开探究。

结果


  1. 麻杏石甘汤在培养细胞中对多种流感病毒生命周期早期的抗感染活性:流感病毒增殖早期分病毒与宿主细胞结合及后续入侵、转录、复制阶段。研究发现麻杏石甘汤在病毒结合阶段给药,能显著降低病毒 RNA、蛋白水平和病毒滴度,且对不同流感病毒的抗病毒活性有差异。
  2. 流感病毒血凝素蛋白与麻杏石甘汤的结合:通过表面等离子共振(SPR)实验,发现麻杏石甘汤能与流感病毒血凝素结合,且结合呈剂量依赖性,不同病毒结合浓度有差异,结合后不易解离,不同病毒结合模式不同。
  3. 麻杏石甘汤在流感病毒进入和复制阶段的抑制作用:实验表明麻杏石甘汤不仅抑制病毒与血凝素结合及进入宿主细胞,在病毒进入细胞后的 6 小时内也能降低病毒量,抑制细胞内病毒复制,但在病毒进入细胞后再添加麻杏石甘汤,抗病毒活性不强。
  4. 麻杏石甘汤成分在流感病毒生命周期早期的抗感染活性及与流感病毒 HA 蛋白的结合:麻杏石甘汤的四种成分中,麻黄和肉桂有抗病毒作用,能与血凝素结合,抑制病毒进入细胞,且麻黄对四种流感病毒的抗病毒活性比肉桂更强。
  5. 麻黄和肉桂在流感病毒 PR8 进入和复制阶段的抑制作用:麻黄和肉桂处理感染 PR8 病毒的细胞,能减少细胞表面和细胞内的病毒量,抑制病毒 RNA 产生,表明它们不仅抑制病毒结合细胞,进入细胞后也能抑制细胞内病毒。
  6. 麻杏石甘汤及其成分对甲型流感病毒 PA 核酸内切酶活性的抑制作用:麻杏石甘汤能抑制 PA 核酸内切酶活性,其中麻黄和肉桂起主要作用,它们能与 PA 蛋白结合,抑制其对底物的降解,而杏仁(AS)和甘草(GR)抑制作用不明显。

讨论


麻杏石甘汤抗流感病毒有两种机制。一是与 HA 糖蛋白结合,抑制病毒进入宿主细胞。HA 是药物开发的潜在靶点,但结构复杂阻碍了相关药物研发。麻杏石甘汤成分多样,可能克服这一难题,且其对不同 HA 亚型结合的差异,暗示它能适应病毒突变。

二是麻杏石甘汤与流感病毒聚合酶(RdRp)的 PA 亚基相互作用,抑制帽依赖性核酸内切酶活性。目前针对 PA 核酸内切酶活性的药物存在局限性,麻杏石甘汤有望成为新型聚合酶抑制剂。麻杏石甘汤可能与病毒一起通过内吞作用进入细胞,抑制病毒转录和复制。

麻杏石甘汤通过多种机制发挥抗病毒作用,对多种病毒突变可能有效,有助于开发新型抗病毒药物和优化治疗策略。麻黄和肉桂有抗病毒活性,麻黄中发挥抗流感病毒作用的成分不是麻黄碱生物碱,未来还需进一步研究它们与 HA 和 PA 的相互作用,以及肉桂的活性成分。

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