编辑推荐:
流感是常见呼吸道疾病,由甲型流感病毒(IAV)引起,危害大且现有疫苗和药物存在局限。研究人员探究蒲地蓝消炎口服液(PDL)抗 IAV 活性及机制。结果显示 PDL 体外抑制 IAV 复制,体内有保护作用,机制与调节 TLR3/MyD88 信号通路有关,为临床治疗提供依据。
在人类与病毒的漫长斗争史中,流感始终是一个难缠的对手。甲型流感病毒(IAV)引发的流感,不仅传播速度快,还容易引发全球性的大流行,严重威胁着人类的健康和生命安全。每年流感季,医院里因流感而就诊的患者络绎不绝,部分重症患者甚至面临生命危险。尽管疫苗和抗病毒药物是应对流感的常规手段,但 IAV 极高的变异率使得疫苗的保护效果大打折扣,现有的抗病毒药物对一些严重的季节性流感和高致病性禽流感也常常束手无策。更令人担忧的是,像 H5N6、H7N9 和 H10N3 等新兴禽流感病毒,能直接感染人类,给防控工作带来了巨大挑战。在这样的背景下,寻找新的抗流感药物迫在眉睫。
蒲地蓝消炎口服液(PDL)作为一种常用的中药制剂,在临床上常用于治疗多种炎症性疾病,如 COVID - 19、咽炎和扁桃体炎等。然而,它对 IAV 感染是否有效,一直是个未知数。为了解开这个谜团,扬州大学的研究人员开展了一项深入研究,相关成果发表在《Chinese Herbal Medicines》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面,利用 MDCK 细胞和 A549 细胞,通过 MTT 法检测药物的细胞毒性,以此确定后续实验中药物的安全剂量。运用病毒感染细胞模型,研究 PDL 体外抗 IAV 的活性。在动物实验中,选用 ICR 小鼠构建病毒感染模型,评估 PDL 体内对 IAV 感染的保护作用。此外,借助网络药理学分析,预测 PDL 抗 IAV 的潜在靶点和作用通路。同时,采用 qRT - PCR 和 Western blotting 技术,分别从基因和蛋白水平验证相关机制。
研究结果如下:
- PDL 的成分分析:通过 UPLC - MS 分析,确定 PDL 含有腺苷、(R,S)-epigoitrin、绿原酸、咖啡酸等 9 种有效成分,且这些成分稳定、重复性好。
- PDL 的体外抗病毒效果:在非毒性剂量(TC50为 7.94mg/mL)下,PDL 对多种 IAV 病毒株,如 H1N1(FM1、PR8、WSN)、H3N2、H5N1、H7N9 和 H9N2 的复制均有显著抑制作用,展现出广谱抗 IAV 的能力。
- PDL 的体内保护作用:在感染 IAV 的小鼠模型中,PDL 治疗组相比模型组,小鼠体重下降得到有效抑制。模型组小鼠从感染后第 9 天开始死亡,中位生存时间为 (9.8 ± 1.0) d,死亡率达 100%;而 PDL 高剂量组和低剂量组的生存率分别为 67.5% 和 50.0%,平均生存时间分别为 (13.5 ± 2.3) d 和 (12.8 ± 2.4) d。同时,PDL 还能显著降低病毒感染小鼠的肺指数,减轻肺部病理损伤,效果与阳性药物利巴韦林(RBV)相近。
- 网络药理学预测结果:经预测,PDL 与流感相关的共同靶点有 94 个。PPI 网络分析发现,STAT3、SRC、MAPK1、PIK3R1 和 EGFR 是 PDL 治疗流感相关肺炎的主要靶点。GO 富集分析表明,PDL 抗流感的靶点主要参与防御反应调节、细胞因子生成的正调控以及对外界刺激反应的正调控等生物学过程。KEGG 通路富集分析显示,PDL 治疗流感的潜在关键靶点富集在 C 型凝集素受体信号通路、TNF 信号通路、冠状病毒病 - COVID - 19、VEGF 信号通路和流感信号通路等。成分 - 靶点 - 通路网络分析指出,汉黄芩素、咖啡酸、绿原酸、菊苣酸和野黄芩苷是 PDL 中最具抗流感活性的化合物。此外,KEGG 分析提示 Toll 样受体(TLR)信号通路可能是 PDL 治疗流感的潜在靶点。
- PDL 对炎症细胞因子的抑制作用:研究发现,IAV 感染会引发炎症细胞因子大量释放,而 PDL 治疗能显著降低 TNF - α、IP10、IL - 10、IL - 6 和 IFN - γ 等炎症因子的 mRNA 转录水平,有效抑制 IAV 感染引发的炎症反应。
- PDL 抗 IAV 的潜在机制:由于网络药理学分析显示 TLR 信号通路的重要性,研究人员进一步研究发现,PDL 处理组小鼠肺组织中 TLR3、MyD88、IRF7 和 TRAF3 的 mRNA 水平显著降低。在 A549 细胞实验中也证实,PDL 能有效降低 TLR3、MyD88、IRF7、TRAF6 和 TRAF3 等蛋白的表达,同时降低病毒核蛋白(NP)的表达。这表明调节 TLR3/MyD88 信号通路可能是 PDL 治疗流感的主要机制之一。
综合研究结果和讨论部分,这项研究意义重大。它首次证实了 PDL 对 IAV 具有显著的抑制作用,无论是在体外细胞实验还是体内动物模型中都得到了验证。通过网络药理学和生物学验证,揭示了 PDL 抗 IAV 的潜在机制,为后续深入研究提供了方向。此外,该研究为 PDL 在临床治疗 IAV 相关呼吸道感染疾病方面提供了科学依据,有望为流感的防治开辟新的途径,为广大患者带来新的希望。