综述:天然产物作为主要猪肠道病毒控制的潜在资源库

《Transboundary and Emerging Diseases》:Natural Products as Potential Resource Library for Control of Major Swine Enteric Viruses

【字体: 时间:2026年02月05日 来源:Transboundary and Emerging Diseases 3

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  这篇综述系统总结了传统中药(TCM)复方、草药提取物、药用单体及天然代谢产物对猪流行性腹泻病毒(PEDV)、猪δ冠状病毒(PDCoV)等主要猪肠道病毒(SEVs)的抑制作用,阐述了其通过干预病毒吸附、入侵、复制等生命周期环节及调节干扰素(IFN)信号通路、MAPK通路等宿主信号通路发挥抗病毒活性的机制,为开发替代性抗病毒策略提供了重要资源库和策略启示。

  
2. TCM及草药提取物对主要SEVs的抑制作用
TCM在治疗猪肠道病毒感染方面展现出独特价值。复方制剂如扶正解毒汤(FZJDD)能通过阻断病毒S蛋白与ACE2受体结合、抑制3CLpro活性及调节TNF/MAPK通路,对PEDV和猪急性腹泻综合征冠状病毒(SADS-CoV)产生多环节抑制作用,其活性成分山奈酚-7-O-葡萄糖苷等对病毒生命周期具有靶向性。白头翁散发酵产物可通过修复肠道绒毛、提升抗氧化水平缓解PEDV感染,而理中汤(LZD)则能显著降低仔猪体内病毒载量,提高存活率。
单味草药提取物中,地锦草水提物通过直接杀灭病毒和抑制复制晚期阶段发挥抗PEDV作用;淫羊藿和金银花水提物能有效减轻肠道损伤;芦荟水提物虽具泻下成分大黄素,但16 mg/mL浓度可抑制病毒复制。值得注意的是,板栗内壳乙醇提取物(ECIS)对SARS-CoV-2等多种冠状病毒均显示抗病毒潜力,而甘草乙醇提取物可通过干预病毒吸附、内化和复制三阶段抑制PEDV感染。
2.2. 草药有效化学成分的抗SEVs作用
药用单体成分的抗病毒机制研究更为深入:甘草甜素作为HMGB1竞争性抑制剂,通过TLR4/RAGE通路阻断PEDV入侵;双苄基异喹啉生物碱头花千金藤素(CEP)对PEDV和PDCoV全生命周期均有抑制作用,11.1 mg/kg剂量可保护仔猪肠道完整性;其类似物粉防己碱(TED)则通过调控自噬流和溶酶体pH值抑制PEDV和SADS-CoV复制。葛根素(PR)通过上调干扰素刺激基因(ISGs)表达抑制PEDV复制,而苦参碱(MT)可激活MAPK通路促进感染细胞凋亡。
多酚类化合物中,姜黄素能通过JAK-STAT通路增强先天免疫应答,并对TGEV具有直接灭活作用。黄酮类成分杨梅素可竞争性抑制TGEV PLpro活性,白杨素和柚皮素则通过与PEDV 3CLpro/PLP-2相互作用阻断病毒复制。从马齿苋中提取的多糖(POL-P)可通过调节肠道菌群平衡发挥抗猪轮状病毒(PoRV)作用,而隐孔菌酯化物麦角甾醇过氧化物(EP)能通过调控NF-κB/p38/MAPK通路抑制PDCoV感染。
3. 食用植物成分对SEVs的调控作用
食用植物来源的功能成分同样具有抗病毒潜力。绿茶表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)可浓度依赖性抑制PEDV吸附至组装全阶段;槲皮素及其衍生物槲皮素-7-鼠李糖苷(Q7R)通过结合病毒3CLpro展示强效抗PEDV活性。来自海洋红藻的格里菲斯素(GRFT)通过包裹PDCoV S蛋白阻断病毒入侵,而平菇来源的醉鱼草皂苷IVb(BJP-IVb)可靶向病毒复制释放阶段。
辣椒素通过调控TRPV4通道影响钙离子浓度抑制TGEV复制,番茄中提取的番茄碱可特异性结合PEDV 3CLpro。山楂提取物金丝桃苷通过干扰PEDV N蛋白与p53相互作用发挥抗病毒作用,花生原花青素(PC)则通过逆转线粒体过度分裂机制抑制病毒复制。
4. 天然代谢产物的SEVs抑制作用
4.1. 动物源天然代谢物
月桂酸单甘油酯(ML)通过调节干扰素相关通路缓解PEDV腹泻症状;丁酸钠(NaB)、二十二碳六烯酸(DHA)等脂肪酸可通过缓解内质网应激(ERS)抑制多种冠状病毒。长链神经酰胺可通过诱导细胞凋亡抑制PoRV复制,而氧化固醇25-羟基胆固醇(25HC)通过调控TFEB介导的脂噬过程抑制PDCoV复制。组蛋白去乙酰化酶6(HDAC6)可通过泛素化降解病毒nsp8蛋白发挥抗病毒作用,但PDCoV nsp5可切割HDAC6实现免疫逃逸。
胆汁酸在SEVs感染中呈现双重作用:胆酸可促进SADS-CoV复制,而鹅去氧胆酸(CDCA)却通过G蛋白偶联受体诱导IFN-λ3产生抑制PDCoV。吲哚类化合物褪黑素可阻断病毒入侵复制阶段,其作用具有广谱性特征。
4.2. 植物源天然代谢物
啤酒花来源的黄腐醇可有效抑制冠状病毒主蛋白酶(Mpro);强心苷类物质通过Na+-K+-ATP酶依赖和非依赖双重途径抑制TGEV;白藜芦醇(Res)则通过激活SIRT1-IRF3通路增强IFN-β产生。
4.3. 生物体内关键物质
核苷类似物吉西他滨与黄芩素联用可协同抑制PEDV;结核霉素可通过结合RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)广谱抑制病毒。抗菌肽CATH-B1和LL-37可通过改变病毒形态聚集发挥抗PEDV作用,而牛源抗菌肽APB-13能有效修复TGEV感染的肠道绒毛。多聚腺苷酸结合蛋白PABPC4可通过自噬途径降解SADS-CoV N蛋白。
5. 讨论与展望
天然产物研发需解决水溶性和生物利用度问题,纳米载体技术和发酵工艺可显著提升给药效率。类器官模型和人工智能(AI)筛选技术为药物开发提供新范式,基于CRISPR/Cas9的病毒报告系统加速了靶向药物发现。结构活性关系研究和宿主关键蛋白(如YIPF5)靶向策略为抗病毒药物研发开辟了新途径。
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