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脱氢土莫酸作为新型糖皮质激素受体激动剂的抗柯萨奇病毒双重机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月28日 来源:Phytomedicine 6.7
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针对柯萨奇病毒(coxasckievirus)感染缺乏特效疗法的临床困境,研究人员从茯苓(Poria cocos)中提取的脱氢土莫酸(DA)展开研究。该化合物通过激活糖皮质激素受体(GR)双重抑制MAPK/ERK信号通路和促炎因子(IL-1β/IL-6/TNF-α),对CVB1-3、CVA16/6等血清型展现剂量依赖性抗病毒活性(EC50 3.2-8.7 μM),其效果较地塞米松更持久,为宿主靶向抗病毒药物开发提供新策略。
柯萨奇病毒感染引发的疾病谱从手足口病到致命性心肌炎、脑膜炎不等,其高突变率和血清型多样性导致临床管理面临巨大挑战。目前既无特效抗病毒药物,又缺乏广谱疫苗,尤其对免疫缺陷人群和儿童威胁显著。更棘手的是,柯萨奇病毒B3型(CVB3)等病原体不仅能直接损伤心肌细胞,还会引发细胞因子风暴和线粒体功能障碍,约30%急性感染会进展为扩张型心肌病等慢性病变。传统对症治疗无法阻断这一恶性循环,而天然产物因其多靶点作用特点,正成为抗病毒药物研发的新突破口。
深圳技术大学(原深圳大学)的研究团队通过系统筛选三萜类化合物库,发现茯苓主要活性成分脱氢土莫酸(Dehydrotumulosic acid, DA)具有显著抗CVB3活性。该研究采用CPE(细胞病变效应)抑制实验、qRT-PCR(定量逆转录聚合酶链反应)和噬斑试验等多维验证,结合转录组学及CETSA(细胞热转移分析)技术,首次阐明DA通过结合糖皮质激素受体(Glucocorticoid Receptor, GR)的LBD(配体结合域),双重调控MAPK/ERK(丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶)信号通路和促炎因子表达的创新机制。相关成果发表在《Phytomedicine》期刊。
关键技术包括:使用Vero和RD细胞系建立CVB1-3、CVA16/6等临床分离株感染模型;通过Alamar Blue法测定CC50(半数细胞毒性浓度)和EC50(半数有效浓度);Western blot检测病毒蛋白VP1表达;RNA-seq解析差异基因;分子对接模拟DA-GR结合模式;以及建立BALB/c小鼠心肌炎模型验证体内疗效。
【Broad anti-coxsackievirus activity of DA】
DA在200 μM内无细胞毒性(CC50>200 μM),对CVB3的EC50为5.3 μM(治疗指数TI>37.7)。时间进程实验显示,即使在感染后6小时给药仍能抑制90%病毒复制,表明其作用于病毒复制后期。对CVB1/2、CVA16/6的EC50介于3.2-8.7 μM,且能剂量依赖性地降低病毒RNA载量(qRT-PCR)和VP1蛋白表达(Western blot)。
【Transcriptomic profiling reveals GR-mediated mechanism】
RNA-seq鉴定出DA显著下调MAPK通路基因(如ERK1/2、JNK)。GO分析显示免疫反应和炎症调控相关基因富集,KEGG通路中TNF和IL-17信号通路受抑制。CETSA证实DA直接结合GR并增强其热稳定性,分子对接显示其通过氢键与GR的Asn564和Tyr735相互作用。
【Comparative analysis with dexamethasone】
与经典GR激动剂地塞米松相比,DA对ERK磷酸化的抑制更持久(24小时 vs 12小时),且不会引起GR快速内吞。在CVB3感染的小鼠模型中,DA治疗组心肌炎症浸润减少70%,病毒载量下降2个数量级,同时血清IL-6水平较地塞米松组低58%。
该研究突破性地揭示了天然三萜类化合物通过GR受体发挥抗病毒作用的分子机制。DA的创新性在于:① 独特性地同时抑制病毒复制(通过阻断MAPK/ERK依赖的病毒蛋白合成)和过度炎症反应(通过GR直接调控细胞因子转录);② 克服了地塞米松等传统激素类药物诱发的GR内吞缺陷,实现长效调控;③ 对多种血清型柯萨奇病毒均有效,具有广谱应用潜力。这些发现不仅为宿主靶向抗病毒药物设计提供了新范式,也为茯苓等传统中药的现代化开发提供了分子药理学依据。未来研究可进一步优化DA的衍生物,并探索其在其他肠道病毒感染中的应用价值。
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