靶向HSV-1糖蛋白D的核黄素光动力疗法：生物信息学分析与体外评估揭示抗病毒新策略

针对单纯疱疹病毒1型（HSV-1）耐药株风险和治疗局限性，研究人员通过生物信息学分析和体外实验，探索核黄素（Riboflavin）介导的光动力疗法（PDT）靶向HSV-1糖蛋白D（gD）的机制。分子对接显示核黄素与gD高亲和力结合（-7.8 kcal/mol），体外实验证实LED激活的核黄素显著抑制HSV-1复制（病毒载量降低99.95%，P<0.05），为开发无耐药性的HSV-1辅助疗法提供新思路。

　　

研究背景
单纯疱疹病毒1型（HSV-1）是引发口腔及头面部黏膜皮肤病变的常见病原体，其潜伏感染和反复发作的特点使患者饱受疼痛和社会心理困扰。传统抗病毒药物如阿昔洛韦虽能缓解症状，但无法清除潜伏病毒，且长期使用易诱发耐药性。光动力疗法（Photodynamic Therapy, PDT）通过光敏剂在特定波长光照下产生活性氧（ROS）破坏病原体，因其多靶点作用不易引发耐药性，成为抗HSV-1的研究热点。然而，光敏剂的选择直接影响PDT疗效，天然化合物核黄素（维生素B₂
）因其低毒性和光敏特性备受关注。

研究设计与方法
来自德黑兰医科大学的研究团队结合生物信息学与体外实验，系统评估核黄素-PDT靶向HSV-1糖蛋白D（gD）的抗病毒潜力。研究首先通过NCBI数据库筛选HSV-1病毒附着蛋白（VAP），利用SWISS-MODEL预测gD三维结构并通过Ramachandran图验证模型质量；采用CB-Dock2服务器进行分子对接分析核黄素与gD的结合特性；通过ADME/Tox预测核黄素的药代动力学特性；体外实验以Vero细胞模型检测核黄素-PDT（50 μM核黄素+450 nm LED，180 J/cm²
）对HSV-1复制的影响，通过病毒滴定（TCID₅₀
）和定量PCR（qPCR）评估病毒载量变化。

研究结果

1. 糖蛋白D结构验证：gD二级结构中α螺旋与延伸链各占17.51%，三级模型质量评分（Z-score -6.63）和Ramachandran图（76.6%残基位于优势区）证实结构可靠性。
2. 分子对接：核黄素与gD结合能达-7.8 kcal/mol，关键作用残基包括TRP135、ASN136等，提示强亲和力。
3. 药物特性：核黄素符合Lipinski五规则（分子量376.36 g/mol，LogP 0.97），毒性等级6（LD₅₀
   10,000 mg/kg），无肝毒性或细胞毒性。
4. 体外抗病毒效果：核黄素-PDT组病毒滴度降低99.95%（TCID₅₀
   从3.16×10⁷
   降至1.47×10⁴
   ），qPCR显示Ct值升高2.4倍（P<0.05），显著优于单独核黄素或LED处理组。

结论与意义
该研究首次通过生物信息学锁定HSV-1 gD为核黄素-PDT的关键靶点，证实核黄素可通过结合gD阻断病毒入侵，并依赖光激活显著抑制病毒复制。其多重机制包括直接损伤病毒基因组和干扰宿主细胞附着，且核黄素的低毒性（Class 6）和口服生物利用度（55%）支持其临床转化潜力。研究为开发无耐药性的HSV-1局部疗法提供了理论依据，尤其适用于免疫缺陷患者或频繁复发的唇疱疹。未来需通过动物实验和临床试验验证其安全性及疗效。论文发表于《Photodiagnosis and Photodynamic Therapy》，为抗病毒PDT研究树立了“靶点预测-机制验证-疗效评估”的范式。