探索抗SARS-CoV-2天然产物：飞燕草素的双靶点抑制与去糖基桔梗皂苷D的抗冠状病毒活性

这篇研究通过计算机虚拟筛选结合实验验证，从传统中药（TCM）清肺排毒汤（QFPDD）的四种草药（麻黄、甘草、桔梗、大黄）中鉴定出飞燕草素（delphinidin）和去糖基桔梗皂苷D（DPD）作为抗SARS-CoV-2的活性成分。飞燕草素通过阻断刺突蛋白（S-RBD）与血管紧张素转换酶2（ACE2）的结合（IC50 =45.35 μM），并抑制3CLpro 蛋白酶（IC50 =1.54 μM），实现双靶点抗病毒；DPD则通过干扰S-RBD/ACE2互作（IC50 =1.38 μM）和抑制HCoV-229E复制（IC50 =3.30 μM）展现广谱抗冠状病毒潜力，为COVID-19治疗提供新策略。

　　

引言
清肺排毒汤（QFPDD）作为COVID-19临床常用方剂，其活性成分与作用机制亟待阐明。研究聚焦麻黄、甘草、桔梗、大黄四种草药，基于传统医学理论（如《神农本草经》记载）和现代病毒学靶点（ACE2/S-RBD互作、3CL^pro
），通过虚拟筛选和实验验证，揭示其抗SARS-CoV-2的物质基础。

方法

1. 虚拟筛选：从TCMSP数据库获取837种成分，经分子对接（Glide软件）筛选出30个高评分化合物，重点评估飞燕草素（麻黄来源）和DPD（桔梗来源）。
2. 假病毒中和实验：构建SARS-CoV-2-S假病毒感染hACE2-HEK293T细胞模型，测定IC₅₀
   。
3. 机制研究：表面等离子共振（SPR）和流式细胞术验证化合物与ACE2/S-RBD的结合；FRET法检测3CL^pro
   抑制活性；HCoV-229E感染BEL-7402细胞评估DPD体内抗病毒效果。

结果

1. 双靶点抑制剂飞燕草素：
   • 阻断S-RBD/ACE2结合（KD=2.98 μM），对Omicron变种抑制最强（IC₅₀
     =10.76 μM），分子对接显示其与R403、H505等关键残基相互作用。
   • 非竞争性抑制3CL^pro
     （Ki=0.93 μM），通过氢键和π-π堆积占据催化口袋（如H41、E166）。
2. 高效抗病毒剂DPD：
   • 抑制S-RBD/ACE2互作（IC₅₀
     =1.38 μM），对Delta、Gamma、Omicron均有效，依赖与R403、Y505的氢键网络。
   • 显著降低HCoV-229E病毒载量（12.5 μM时抑制率达80%），且肺组织滞留时间长，药代动力学优势突出。

讨论

1. 结构-活性关系：飞燕草素的邻苯二酚结构赋予其多靶点特性，而DPD的糖苷链影响膜渗透性和靶向性。
2. 临床转化挑战：飞燕草素口服生物利用度低（需纳米制剂优化），DPD需解决溶血副作用。
3. 双靶点策略意义：同时阻断病毒入侵（ACE2/S-RBD）和复制（3CL^pro
   ），可减少耐药突变风险。

结论
研究首次揭示QFPDD中飞燕草素和DPD的抗SARS-CoV-2机制，为开发基于天然产物的广谱抗冠状病毒药物提供理论依据，同时印证了传统中药“君臣佐使”配伍的科学性。未来需通过结构修饰提升化合物成药性，并探索其对抗新兴变异株的潜力。