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植物提取物抗新冠病毒研究进展

雷公藤红素(TP)脂质体的体内外特性研究(图片来源Signal Transduction and Targeted Therapy)

植物提取物是以植物为原料,通过物理化学等方式获取植物中的某一种或多种有效成分所形成的天然产品。其应用领域非常广泛,包括食品、医药、饲料、化妆品等,植物提取物的分类见表1。

千金藤素已被申请治疗轻度至中度新冠病毒感染的临床试验

千金藤素是千金藤的一种生物碱,是双苄基异喹啉生物碱家族的一员,多项研究表明千金藤素能显著抑制新冠病毒的感染[2]。其抗新冠病毒活性被范华昊等[3]人首次发现,并于2020年2月16日成功申报了专利“千金藤素用于制备治疗新冠病毒感染性疾病的药物的用途”[4]。随后,国内外多个研究团队相继发现并证实了千金藤素优异的抗新冠病毒活性。例如,日本的Ohashi等[5-6]人发现千金藤素比瑞德西韦具有更好的抗新冠病毒潜力。美国德克萨斯大学医学院的Mark Andrew White等[7]人研究表明千金藤素是SARS-CoV-2 Nsp13的潜在抑制剂。重庆医科大学的黄爱龙等[8]人发现千金藤素可以通过靶向宿主钙离子通道来抑制S蛋白/ACE2介导的膜融合,从而阻断新冠病毒进入细胞。芝加哥大学的Nir Drayman等[9]人在Science发表的文章表明千金藤素的体外抗新冠病毒活性远远高于已经上市的抗新冠病毒药物瑞德西韦和他们在文章中重点研究的马赛替尼(Masitinib)。清华大学和北京协和医学院的团队研究结果表明,千金藤素能在较低浓度下发挥抗新冠病毒作用,具有潜在的控制新冠病毒感染的临床价值[10]。此外,加拿大制药公司PharmaDrug已经申请了千金藤素治疗轻度至中度新冠病毒感染的临床试验。

槲皮素在抵抗新冠病毒中的作用可能最显著

众所周知连花清瘟对于新冠肺炎具有确切的治疗作用由连翘、金银花、麻黄(炙)、苦 杏 仁(炒)、石膏、板蓝根、绵马贯众、鱼腥草、广藿香、大黄、红景天、薄荷脑、甘草等 13 种草药组成。2020年3月,王林[11]等根据“活性成分-共同靶点-通路图”,按 “degree”筛选出关键化合物 22 个,前 9 名主要有槲皮素、木犀草素、山柰酚、谷固醇、柚皮素、刺槐素、芦荟大黄素、汉黄芩素、芫花素,其中槲皮素度值最大,靶点数最多,说明其作用可能最显著。槲皮素具有抗炎、抗病毒和免疫调节等药理学作用[12],它也是连花清瘟中连翘、金银花的主要成分。

熟大黄已用于新冠肺炎恢复期治疗的中药制剂

2021年4月,谷世平等[13]人发表文献“大黄不同炮制品在新型冠状病毒肺炎治疗中的作用”,通过分析大黄不同炮制品的作用,以及大黄不同炮制品在新冠肺炎不同分型、不同阶段治疗中的作用,利用传统的中医药理论阐释了大黄主要是通过泻下、活血化瘀而达到宣肺、调节全身气机、助气血津液分布于全身各处的作用,驱邪外出,调节正气,从而使疾病向痊愈的方向发展。此外,新型冠状病毒肺炎恢复期患者用药 “三才颗粒”(选用熟大黄)是湖北省中医院巴元明教授团队在国医大师梅国强教授指导下,通过反复临床会诊、结合多年临床经验提出的,用于新冠肺炎恢复期治疗的中药制剂,并已于2020年4月30日获得湖北省药品监督管理局下发的用于新型冠状病毒感染的肺炎恢复期用药的应急中药备案批件(鄂药制备字Z20200011)。

青蒿琥酯对新冠病毒具有活性,或可抵御部分变异株
2021年7月21日发表在Nature子期刊Scientific Reports上的一篇名为“In vitro efficacy of artemisinin‑based treatments against SARS‑CoV‑2”的文章报道了黄花蒿提取物以及青蒿素、青蒿琥酯和蒿甲醚对SARS-CoV-2的体外抑制作用[14]。研究表明所有研究的提取物和化合物均能抑制SARS-CoV-2 VeroE6细胞、人肝癌Huh7.5细胞和人肺癌A549-hACE2细胞的感染,且细胞类型对抗病毒效果无明显影响。其中青蒿琥酯抑制效果最佳,其次是蒿甲醚和青蒿素。研究人员表示需要临床研究来进一步评估这些化合物作为COVID-19治疗的效果。
含单宁酸和铜离子(Cu2+)的喷雾剂对新冠病毒具有消杀能力
2022年2月8日四川大学郭俊凌团队联合哈佛大学张兴才团队以及湖北疾病预防控制中心蔡昆团队在环境领域顶级期刊Journal of Hazardous Materials发表了题为“Imparting reusable and SARS-CoV-2 inhibition properties to standard masks through metal-organic nanocoatings”的论文[15],他们利用单宁酸和铜离子(Cu2+)的协同效应,开发了一种对新冠病毒具有消杀能力的喷雾剂。这种喷雾剂在电梯按钮、门把手、办公桌、水龙头等公共场所简单喷洒便可杀菌消毒,而且对人体不会产生毒副作用。将其喷在口罩表面可形成致密的纳米涂层,可以灭活吸附在口罩上的病毒,也能实现口罩循环利用,降低环境污染。该项目获得国家自然科学基金委、国家“双一流”重点学科建设经费、高分子材料工程国家重点实验室、国家博士后基金、四川省博士后研发基金等的支持。
雷公藤红素脂质体或可有效治疗严重COVID-19呼吸综合征
2022年12月24日,四川大学魏霞蔚团队在Signal Transduction and Targeted Therapy(IF=38)上发表论文“Tripterin liposome relieves severe acute respiratory syndrome as a potent COVID-19 treatment”,研究表明雷公藤红素脂质体是一种有效的COVID-19治疗药物,能够缓解严重急性呼吸综合征[16]。他们利用两种新型冠状病毒肺炎重症模型的人ACE2转基因(hACE2)小鼠,分析了雷公藤红素脂质对肺免疫应答的影响。结果显示雷公藤红素脂质体可抑制感染细胞和小鼠的SARS-CoV-2复制和过度炎症反应,表明雷公藤红素脂质体是治疗SARS-CoV-2诱导的ARDS有前景的候选药物。
雷公藤红素(TP)脂质体的体内外特性研究(图片来源Signal Transduction and Targeted Therapy)

雷公藤红素(TP)脂质体的体内外特性研究(图片来源Signal Transduction and Targeted Therapy)

由以上研究报告可见植物提取物在新冠病毒药物研究方面具有极大的潜力。正值新冠病毒快速感染时期,新的变异和短期免疫对疫苗的效力提出了挑战,因此寻找抗病毒和抗炎治疗方法仍然至关重要。我们的国家和研究团队正在为取得抗疫的胜利而不懈努力,我们的医护人员也夜以继日的奋战在抗疫的最前线。在新冠病毒特效药还未上市前,我们应均衡营养,增强抵抗力,做好个人防护,坚信胜利的曙光终会到来。

参考文献:[1]陈祥宇, 耿浩川, 侯建库等. 复合植物提取物对蛋鸡生产性能,肠道黏膜形态及盲肠菌群结构的影响[J]. 动物营养学报, 2021,33(4) :2033-2043.

[2]范华昊, 刘珂, 洪碧霞等. 千金藤素抗新冠病毒研究进展[J]. 南方医科大学学报. 2022, 42(6): 955-956.

[3] Fan HH, Wang LQ, Liu WL, et al. Repurposing of clinically approved drugs for treatment of coronavirus disease 2019 in a 2019-novel coronavirus-related coronavirus model[J]. Chin Med J(Engl), 2020, 133(9): 1051-6.

[4]童贻刚, 范华昊, 宋立华等. 穿山甲冠状病毒xCoV及其应用和药物抗冠状病毒感染的应用[P]. 2021, 202110172158.7.

[5] Ohashi H, Watashi K, Saso W, et al. Multidrug treatment with nelfinavir and cepharanthine against COVID-19[J]. bioRxiv, 2020,DOI:10.1101/2020.04.14.039925.

[6] Ohashi H, Watashi K, Saso W, et al. Potential anti-COVID-19 agents, cepharanthine and nelfinavir, and their usage for combination treatment[J]. iScience, 2021, 24(4): 102367.

[7] White MA, Lin W, Cheng X. Discovery of COVID- 19 Inhibitors Targeting the SARS-CoV2 Nsp13 Helicase[J]. American ChemicalSociety, 2020, (21).

[8] He CL, Huang LY, Wang K, et al. Identification of bisbenzylisoquinoline alkaloids as SARS-CoV-2 entry inhibitors from a library of natural products[J]. Signal Transduct Target Ther,2021, 6(1): 131.

[9] Drayman N, DeMarco JK, Jones KA, et al. Masitinib is a broad coronavirus 3CL inhibitor that blocks replication of SARS-CoV-2[J]. Science, 2021, 373(6557): 931-6.

[10] Zhang SJ, Huang WZ, Ren LL, et al. Comparison of viral RNA-host protein interactomes across pathogenic RNA viruses informs rapid antiviral drug discovery for SARS-CoV-2[J]. Cell Res, 2022,32(1): 9-23.

[11] 王林, 杨志华, 张浩然等. 连花清瘟治疗新型冠状病毒(2019-nCoV)肺炎网络药理学研究与初证[J]. 中药材, 2020,43(3):772-778.

[12]李聪, 胡强, 张燕翔等. 槲皮素的药理学活性研究进展[J]. 湖北中医杂志, 2018, 0(6) : 63-66.

[13]谷世平, 段雪云, 陈树和等. 大黄不同炮制品在新型冠状病毒肺炎治疗中的作用[J]. 中西医结合研究, 2021, 13(2):3.

[14] Zhou Y, Gilmore K, Ramirez S, et al. In vitro efficacy of artemisinin-based treatments against SARS-CoV-2[J]. Nature Publishing Group, 2021(1).

[15] Wang X, Hu T, Hu B, et al. Imparting reusable and SARS-CoV-2 inhibition properties to standard masks through metal-organic nanocoatings[J]. Journal of Hazardous Materials, 2022, 431:128441.

[16] Que HY, Hong WQ, Lan TX, et al. Tripterin liposome relieves severe acute respiratory syndrome as a potent COVID-19 treatment[J]. Signal Transduction and Targeted Therapy, 2022,7:399. https://www.nature.com/articles/s41392-022-01283-6

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