千金藤提取物抗猪流行性腹泻病毒的活性研究及其作用机制解析

针对猪流行性腹泻病毒(PEDV)缺乏特效药物的现状，研究人员从植物源双苄基异喹啉生物碱中筛选出千金藤素(CEP)，通过体外实验证实其能显著降低病毒滴度与基因组拷贝数，并揭示其通过氢键和疏水作用与3CLpro蛋白酶稳定结合抑制病毒复制的机制。该研究为开发新型抗PEDV药物提供了关键科学依据。

　　

猪流行性腹泻病毒(PEDV)是危害全球养猪业的头号病原体之一，其引发的新生仔猪高死亡率给产业造成年均数十亿美元损失。尽管疫苗已广泛应用，但病毒的高变异率使得现有防控手段捉襟见肘。更棘手的是，目前尚无获批的特异性抗PEDV药物，养殖场只能依赖生物安全措施被动防御。在这一背景下，北京农业大学的研究团队将目光投向了植物源活性成分——双苄基异喹啉生物碱，这类天然化合物在抗冠状病毒领域已展现出独特优势。

研究人员通过体外病毒抑制实验、分子对接和动物模型等多维度研究，首次系统评估了千金藤(Stephania japonica)提取物中8种生物碱的抗PEDV活性。研究发现千金藤素(CEP)的半数抑制浓度(IC₅₀)低于3μM，不仅能阻断病毒入侵的初始阶段，还可抑制成熟病毒粒子的释放。分子动力学模拟揭示CEP通过与PEDV 3CL^pro蛋白酶(又称主蛋白酶M^pro)的His41和Cys145活性位点形成稳定复合物，有效破坏该酶切割病毒多蛋白的功能。在仔猪攻毒实验中，CEP处理组肠道病毒载量降低2个数量级，绒毛高度/隐窝深度比值显著改善。该成果发表于《Veterinary Microbiology》，为开发基于植物活性成分的抗PEDV药物奠定了重要基础。

关键技术方法包括：1)使用Vero和IPEC-J2细胞系进行体外抗病毒实验；2)采用CCK-8法测定化合物细胞毒性；3)通过qRT-PCR和TCID₅₀定量病毒载量；4)分子对接与100ns分子动力学模拟分析CEP与3CL^pro的相互作用；5)建立仔猪感染模型评估体内疗效。

【双苄基异喹啉生物碱的细胞毒性】
通过CCK-8实验测得CEP对Vero细胞的CC₅₀为89.3μM，治疗指数(TI)达29.8，显著优于阳性对照药物GC376(TI=15.6)，证实其具有优良的安全性窗口。

【抗病毒作用机制】
时间进程实验显示，CEP在病毒吸附期(0-2h)和复制后期(12-24h)均能抑制病毒增殖，提示其具有多靶点作用特性。表面等离子共振(SPR)检测发现CEP与3CL^pro的解离常数(K_D)为0.28μM，结合自由能为-8.5kcal/mol。

【体内治疗效果】
攻毒后72h，CEP治疗组仔猪腹泻评分降低67%，空肠组织病毒RNA拷贝数较对照组下降98.7%。组织病理学显示CEP能有效维持肠道绒毛结构的完整性，杯状细胞数量接近正常水平。

该研究不仅首次阐明CEP抗PEDV的分子机制，更重要的是发现植物源生物碱能同时靶向病毒入侵和复制两个关键环节，这种"双管齐下"的作用模式为应对高变异冠状病毒提供了新思路。研究人员特别指出，CEP与3CL^pro结合的口袋在冠状病毒中高度保守，这一特征使其可能对多种冠状病毒具有广谱抑制潜力。鉴于目前市场上尚无获批的兽用抗PEDV化学药物，该研究成果具有重要的转化应用价值，为开发高效低残留的饲用抗病毒添加剂提供了候选分子。