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综述:脂溶性维生素作为抗病毒药物开发平台的潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月09日 来源:Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 2.5
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这篇综述系统探讨了维生素A、D、E、K及其衍生物通过抗氧化、抗炎和免疫调节作用(如RIG-I、NF-κB通路)对抗SARS-CoV-2等病毒的潜力,重点分析了其直接抑制病毒酶(如3CLpro )和宿主导向治疗的分子机制,为开发新型抗病毒药物提供了创新视角。
化学结构与生理功能
脂溶性维生素家族(A、D、E、K)凭借独特的化学特性成为抗病毒研究热点。维生素A衍生物如全反式视黄酸(ATRA)通过β-紫罗兰酮环和共轭多烯链结合核受体(RAR/RXR),调控基因转录;维生素D的断B环甾体结构(如骨化三醇)通过维生素D受体(VDR)激活抗菌肽;维生素E的苯并二氢吡喃醇环中和脂质自由基;维生素K的萘醌核心则通过γ-羧化酶(GGCX)影响凝血和钙代谢。这些结构特征为其抗病毒活性奠定了基础。
抗病毒机制全景
直接抑制病毒靶点
ATRA以24.7 μM的IC50
抑制SARS-CoV-2的3CLpro
,其羧基与催化残基His41/Cys145形成氢键;维生素K3
衍生物通过共价结合3CLpro
(IC50
4.78 μM)阻断病毒复制。维生素D类似物EB1089则独立于VDR抑制登革病毒。
免疫调节网络
维生素D通过诱导抗菌肽LL-37和抑制Th17反应平衡免疫应答;ATRA激活RIG-I通路促进干扰素产生,同时增强黏膜IgA分泌;维生素E通过抑制COX-2和NF-κB减轻老年个体的炎症风暴。
疾病特异性应用
在HIV感染者中,维生素A/D缺乏与CD4+
T细胞减少相关;维生素E使慢性乙肝患者HBV DNA载量降低;维生素K2
(MK-4)通过抑制NLRP3炎症小体缓解COVID-19相关细胞因子风暴。
挑战与前景
当前研究受限于体外数据主导(仅25%含体内实验),且维生素K衍生物的构效关系尚未系统建立。未来需聚焦:1)基于3CLpro
-ATRA复合物晶体结构的理性设计;2)靶向病毒膜融合的维生素E类似物开发;3)克服维生素K3
肝毒性的结构优化。脂溶性维生素作为"宿主-病毒"双靶点调控剂,为应对新发病毒威胁提供了独特化学工具箱。
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