表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)通过靶向关键病毒蛋白并调控宿主脂质代谢抑制非洲猪瘟病毒复制

《Emerging Microbes & Infections》:Epigallocatechin Gallate (EGCG) Inhibits African Swine Fever Virus Replication by Targeting Key Viral Proteins and Regulating Host Lipid Metabolism

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月08日 来源:Emerging Microbes & Infections 7.0

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  非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的一种高致病性猪传染病,在家猪中死亡率接近100%,给全球养猪业造成严重经济损失。尽管越南等少数地区近期批准了减毒活ASF疫苗,但全球范围内普遍安全、获授权商业疫苗和有效抗病毒治疗药物仍然缺乏,因此迫切需要创新

  
非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的一种高致病性猪传染病,在家猪中死亡率接近100%,给全球养猪业造成严重经济损失。尽管越南等少数地区近期批准了减毒活ASF疫苗,但全球范围内普遍安全、获授权商业疫苗和有效抗病毒治疗药物仍然缺乏,因此迫切需要创新抗ASFV干预策略。研究人员通过基于分子对接的虚拟筛选发现,绿茶主要生物活性多酚表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)具有显著抗ASFV增殖作用。病毒生命周期实验表明,EGCG主要靶向内吞后进入及进入后基因组复制阶段。分子对接结合生物膜干涉技术(BLI)证实EGCG与ASFV两个不可或缺蛋白p72和p1192R高亲和力直接结合。此外,EGCG剂量依赖性激活AMP活化蛋白激酶(AMPK)信号通路,下调脂质合成相关基因,并逆转ASFV诱导的脂滴积累以及总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和游离脂肪酸(FFA)异常升高,从而破坏病毒复制所需的脂质代谢微环境。综上,EGCG通过双重机制抑制ASFV复制:靶向关键病毒蛋白与调控宿主脂质代谢。该研究凸显EGCG作为有前景抗ASFV候选物,并为抗ASFV药物开发提供新理论基础。
研究背景方面,非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV;一种大型、结构复杂双链DNA病毒,归Asfarviridae科)感染引起的急性发热高度接触性猪病,家猪死亡率可达100%。自1921年肯尼亚首次报道后,ASF已扩散至多国,对全球 swine 产业、食品安全与社会稳定造成重创。ASFV编码超过150种蛋白,免疫逃逸与环境适应能力强,疫苗开发困难;虽减毒活疫苗在越南获商业许可,但安全性、遗传稳定性与交叉保护力仍待解决,全球缺乏获批商业疫苗与特异治疗药物,防控主要依赖生物安全、早期诊断与扑杀。天然产物因生物活性丰富、安全性好、多靶点特性成为抗病毒药物重要来源。研究人员据此开展研究,旨在明确EGCG的抗ASFV活性与机制。
论文发表于《Emerging Microbes 》。研究人员通过体外细胞与病毒模型证实,EGCG可有效抑制ASFV复制,并揭示其通过直接靶向病毒蛋白p72与p1192R,以及激活宿主AMPK通路调控脂质代谢的双重机制,为抗ASF药物开发提供理论与候选分子。
关键技术方法方面,研究人员使用猪肺泡巨噬细胞(PAMs;源自28日龄无特定病原SPF猪)及LLC-PK1、Vero等细胞,搭配ASFV-II型ASFV-0428C、重组ASFV-GFP及I/II型重组株ASFV-HN10005等病毒材料,在BSL-3实验室开展研究;以CCK-8测细胞毒性、TCID50测病毒滴度、qPCR/qRT-PCR测病毒与宿主基因、免疫荧光与Western blotting分析蛋白、时间加药与阶段特异性实验定位病毒生命周期、AutoDock Vina分子对接、HEK293F表达并纯化p72/p1192R、BLI测结合动力学、CRISPR/Cas9敲除病毒基因、BODIPY染脂滴与生化试剂盒测TC/TG/FFA、AMPK抑制剂多索吗啡(dorsomorphin) rescue 实验。
研究结果如下。
EGCG inhibits ASFV replication in vitro:研究人员以重组ASFV-GFP与CCK-8确定EGCG在非细胞毒浓度下剂量依赖性抑制Vero、LLC-PK1和PAM中ASFV增殖,40 μM时GFP信号近消失,子代病毒滴度降2–3个数量级,p72蛋白表达受抑,IC50 5.2–8.3 μM,选择指数(SI)11.7–33.1。
EGCG targets the post-entry replication stage of ASFV infection:时间加药与吸附、内吞、复制阶段实验显示,EGCG不影响吸附,轻度损害内吞,但显著阻断进入后复制;早期基因CP204L/p30转录几乎不受抑,晚期基因B646L/p72 mRNA与病毒基因组DNA剧降, confocal 见病毒工厂形成被破坏,说明EGCG阻断早期转录向DNA复制与晚期形态发生转换。
Molecular docking demonstrated robust binding affinity between EGCG and p72/p1192R proteins:分子对接显示EGCG与p72、p1192R最优结合自由能分别为-9.3 kcal/mol与-10.0 kcal/mol,氢键与疏水接触构成互作网络;多序列比对表明结合口袋残基在I/II型及多地区分离株中100%保守。
EGCG interacts with p72 and p1192R proteins to impair viral replication:BLI证实p72-EGCG解离常数KD=5.42×10?8 M,p1192R-EGCG KD=3.14×10?7 M;CRISPR/Cas9靶向敲除p72/P1192R后ASFV复制与滴度大降,尤其p72敲除降约2 log10,证明两蛋白为病毒必需且EGCG直接互作贡献抗病毒效应。
EGCG alleviates lipid metabolism dysregulation induced by ASFV infection:BODIPY染色与试剂盒检测显示ASFV感染升脂滴、TC、TG、FFA,EGCG处理逆转该代谢重编程,削弱病毒所需脂质环境。
EGCG inhibits ASFV replication by regulating lipid synthesis through the AMPK pathway:Western blotting见EGCG剂量与时间依赖性升高磷酸化AMPK(p-AMPK);qRT-PCR示ACACA、ACACB、FASN、SCD1、HMGCR、SREBF1、SREBF2等脂质合成基因被下调;AMPK抑制剂dorsomorphin部分恢复EGCG被抑的病毒复制,证 AMPK 介导脂质调控抗病毒。
EGCG exhibits broad-spectrum antiviral activity against multiple porcine viruses:EGCG对I/II型重组ASFV变体、伪狂犬病毒(PRV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、猪流行性腹泻病毒(PEDV)均浓度依赖性抑复制,40 μM近完全阻断,具广谱猪病毒抑制潜力。
讨论部分总结:研究人员指出,EGCG以“病毒蛋白直接靶向+宿主代谢调控”双协同机制降低单靶点耐药风险;p72为衣壳主要蛋白、p1192R为II型拓扑异构酶,EGCG分别造成空间位阻与催化循环阻断;AMPK激活剥夺脂质底物,与茶源多酚theaflavin具共性但EGCG多一层直接抗病毒维度。Broad-spectrum 源于脂质代谢等保守通路。局限为仅体外、未做体内、EGCG稳定性与水溶性差,需纳米/脂质体递送与联合用药探索。
结论翻译:尽管存在体内验证局限,本研究系统阐明EGCG抑制ASFV复制的双重机制,凸显其广谱抗病毒潜力,并确立其作为天然、安全、多靶点抗病毒候选的优势。这些发现为新型抗ASFV策略设计提供新见解,并为开发基于EGCG的治疗药物以防控ASF及其他猪病毒病奠定基础。
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