萜类与硒化萘醌抑制SARS-CoV-2主蛋白酶活性及其抗炎作用研究

本研究针对COVID-19炎症风暴机制，通过筛选13种化合物对SARS-CoV-2 Mpro的抑制活性，发现萘醌衍生物12号具有50.2μM的中等抑制效果，并证实其能有效抑制LPS诱导的肺部炎症反应，为开发兼具抗病毒与抗炎效应的COVID-19治疗策略提供新方向。

　　

随着COVID-19全球大流行的持续，科学家们发现该疾病不仅引发呼吸道症状，更会导致免疫系统过度激活产生"细胞因子风暴"。这种失控的炎症反应是重症患者死亡的关键因素。尽管疫苗研发取得重大进展，但针对病毒复制关键靶点及宿主炎症反应的双重治疗策略仍是当前研究的重点。

SARS-CoV-2主蛋白酶(Main protease, M^pro)作为病毒复制过程中的核心酶，负责切割病毒多聚蛋白，已成为抗新冠病毒药物开发的重要靶标。同时，临床观察发现COVID-19患者体内存在大量炎症介质异常表达，表明抗炎治疗同样不可或缺。在这一背景下，寻找既能抑制病毒复制又能调节炎症反应的双功能化合物显得尤为重要。

在《自然保护》杂志最新发表的研究中，由Marcos R. Scheide领衔的研究团队开展了一项创新性研究。该团队聚焦于天然产物中具有广泛生物活性的萜类化合物和硒化萘醌类物质，系统评估了它们对SARS-CoV-2 M^pro的抑制活性及抗炎效果。

研究人员采用酶活性抑制实验检测了11种萜类衍生物（1-11）和2种萘醌化合物（12-13）对M^pro的半数抑制浓度（IC₅₀）。通过LPS诱导的小鼠急性肺损伤模型评估化合物对炎症细胞迁移和炎性介质表达的调节作用。使用MTT法检测化合物对Vero（非洲绿猴肾细胞）和THP-1（人单核细胞系）细胞的细胞毒性，确保化合物安全性。

化合物对M^pro的抑制效果

研究发现大多数萜类化合物和化合物13仅表现出较弱的M^pro抑制活性，而萘醌类化合物12显示出中等抑制效果，其IC₅₀值为50.2μM。这一结果表明特定结构的萘醌衍生物可能通过与M^pro活性位点相互作用，干扰病毒复制过程。

抗炎活性评估

在LPS诱导的急性肺损伤模型中，化合物12和13显著减轻了肺部渗出液积累，抑制了中性粒细胞和白细胞向炎症部位的迁移。这两种化合物通过调节促炎介质的产生，展现出潜在的免疫调节功能。

细胞毒性分析

细胞活力实验表明，化合物12和13在测试浓度范围内对Vero和THP-1细胞系未产生明显毒性，表明这些化合物具有较好的生物相容性和治疗安全性。

本研究证实硒化萘醌化合物12对SARS-CoV-2 M^pro具有中等抑制活性，同时化合物12和13均能有效缓解LPS诱导的肺部炎症反应。这些发现为开发兼具抗病毒和抗炎双重功能的COVID-19治疗剂提供了重要理论基础。特别值得注意的是，硒元素的引入可能增强了萘醌化合物的生物活性，这为未来药物设计提供了新思路。

该研究的创新之处在于同时针对病毒和宿主两个靶点，符合现代抗病毒药物开发的趋势。虽然化合物12的抑制活性尚未达到临床应用标准，但其独特的化学结构为后续结构优化和活性提升指明了方向。此外，这些化合物对炎症细胞迁移的抑制作用也暗示它们可能用于治疗其他炎症性呼吸道疾病。

这项研究不仅拓展了我们对萜类和硒化萘醌类化合物生物活性的认识，也为开发多靶点抗COVID-19药物提供了有价值的先导化合物。未来研究可进一步探索这些化合物与M^pro的详细结合模式，并通过结构修饰提高其活性和选择性，推动其向临床治疗应用转化。