常春藤与毛蕊花皂苷抗人副流感病毒的分子机制及传统中药整合研究

【字体: 时间:2025年08月09日 来源:Pharmacological Research - Modern Chinese Medicine CS3.4

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  推荐:本研究针对人副流感病毒(HPIV)缺乏有效抗病毒药物的现状,系统评估了常春藤(H. helix)和毛蕊花(V. thapsus)乙醇提取物对Vero细胞培养HPIV的抑制作用。通过HPLC鉴定出hederacoside C、α-hederin等活性皂苷,分子对接揭示其与HN蛋白的高亲和力结合,40 μg/mL剂量下病毒抑制率达76.8%,为开发植物源抗HPIV药物提供了实验依据。

  

呼吸道病毒感染一直是全球公共卫生的重大挑战,其中人副流感病毒(HPIV)作为导致儿童毛细支气管炎和哮吼的主要病原体,至今尚无特效抗病毒药物。更棘手的是,HPIV通过其表面的血凝素-神经氨酸酶(HN)蛋白不断变异逃逸宿主免疫,而现有疫苗对四种主要血清型(HPIV-1至4)的保护效果有限。面对这一困境,传统中药(TCM)中具有"化痰止咳"功效的植物资源引起了研究者的浓厚兴趣——特别是欧洲常用于呼吸道疾病治疗的常春藤(Hedera helix L.)和毛蕊花(Verbascum thapsus L.),现代研究已发现其富含的皂苷类成分具有膜破坏和免疫调节作用,但具体抗HPIV机制尚不明确。

拉合尔大学分子生物学与生物技术研究所的研究团队在《Pharmacological Research - Modern Chinese Medicine》发表的研究,首次系统揭示了这两种植物抗HPIV的分子机制。研究人员采用乙醇提取法制备植物粗提物,通过HPLC和1H-NMR鉴定出hederacoside C(33.469 mg/mL)、α-hederin(12.967 mg/mL)等特征皂苷;使用巴基斯坦Cholistan地区临床分离的HPIV毒株感染Vero细胞,设置预处理、同步处理和事后处理三种给药方案;结合血凝抑制试验(HA)和MTT法评估抗病毒活性与细胞毒性;最后通过分子对接预测活性成分与HN蛋白的相互作用模式。

HPLC分析显示H. helix主要含hederacoside C/D和α-hederin,V. thapsus则以thapsuine A(7.799 mg/mL)为主。1H-NMR谱图证实了这些三萜皂苷复杂的糖苷化结构。

抗病毒效果呈现明显剂量依赖性:H. helix在40 μg/mL预处理组HA效价降至3.0±1.0(对照315.0±109.15),抑制效果显著优于V. thapsus(p<0.001)。同步处理显示α-hederin可能通过阻断病毒吸附发挥作用。

分子对接发现hederacoside C与HN蛋白Glu276、Lys553等关键残基形成氢键,结合能达-19.5 kcal/mol;α-hederin则通过Asp216和Arg502的金属离子接触发挥作用,这为解释其阻断病毒入侵提供了结构基础。

该研究创新性地将传统药用经验与现代病毒学技术相结合:一方面验证了H. helix"开肺气"的传统功效确有抗HPIV的物质基础,其hederacoside C含量(17.6%干重)与抗病毒活性正相关;另一方面发现V. thapsus虽在TCM中较少记载,但其thapsuine A对HPIV-4的抑制作用为拓展抗呼吸道病毒中药资源提供了新选择。值得注意的是,两种植物提取物在有效剂量下细胞存活率均>85%,IC50值分别为142.8 μg/mL和167.5 μg/mL,显示出良好的安全性窗口。

这些发现不仅为开发植物源抗HPIV药物奠定了科学基础,更启示了传统草药现代化研究的可行路径——通过HPLC指纹图谱确保批次间化学成分一致性,结合分子对接预测活性位点,再以HA等经典病毒学方法验证,最终形成"成分-靶点-功效"的完整证据链。未来研究可进一步纯化活性皂苷,开展动物模型验证,并探索与传统中药如桔梗、浙贝母的协同效应,为应对不断变异的呼吸道病毒提供更多治疗选择。

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