摘要:中藥作為一種傳統(tǒng)的藥物,具有豐富的藥理活性成分,對病毒感染具有顯著的防治效果。特別是在我國新冠病毒感染的治療中,抗病毒類中藥制劑發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。這些中藥制劑以其獨(dú)特的整體效應(yīng)和多層次、多靶點(diǎn)、多通路的作用特點(diǎn),有效抑制了病毒的復(fù)制和擴(kuò)散,且其療效不會受病毒變異而產(chǎn)生太大影響,對預(yù)防病毒感染展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。近年來對中藥抗病毒作用機(jī)制的研究已取得了一些進(jìn)展,但中藥抗病毒作用機(jī)制仍存在許多尚待深入探討的問題,比如中藥抗病毒活性的物質(zhì)基礎(chǔ)、作用靶點(diǎn)及作用機(jī)理等。中藥抗病毒有效成分的篩選及其藥理藥效的評價是今后研究的重要方向。本文通過深入查閱有關(guān)文獻(xiàn),以抗病毒作用機(jī)制為依據(jù)對具有抗病毒活性成分的中藥制劑及其有效成分進(jìn)行綜述,以期為抗病毒中藥制劑的研發(fā)提供理論依據(jù),為臨床應(yīng)用抗病毒制劑提供參考。
關(guān)鍵詞:中藥;有效成分;抗病毒;作用機(jī)制
中圖分類號:R978.7" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A" " " " "文章編號:1001-8751(2024)04-0226-13
Research Progress on Antiviral Mechanism of Effects of Traditional Chinese Medicine Preparations against Viral Diseases
Liu Ri-hui1," Liu Xiao-feng2," Wu Xiao-le3," Li Si-cheng1," Zhou Shan-qing4," Deng Meng-yu1," Hu Yi-bing1
(1 Chengdu University," "Chengdu" "610106;
2 Private Sichuan Tianyi University, Deyang" " Sichuan" "618200;
3 Taiji Group Sichuan Taiji Pharmaceutical Co., LTD.," "Chengdu" " Sichuan" " 610200;
4 Sichuan Lvyang Agricultural Development Co., LTD.," " Nanchong" " Sichuan" "637700)
Abstract: As a traditional medicine, traditional Chinese medicine has rich pharmacological active ingredients and has significant prevention and control effect on viral infection. In particular, in the treatment of COVID-19 in China, antiviral drugs and traditional Chinese medicine preparations have played a vital role. These traditional Chinese medicine and its preparations with its unique overall effect and multi-level, multi-target, multiple pathway characteristics, effectively inhibit the replication of the virus and diffusion, and its curative effect is not affected by virus mutation and too much, to prevent virus infection show obvious advantages, in recent years, the study of Chinese medicine antiviral mechanism has made some progress, Chinese medicine antiviral mechanism there still has many problems to be discussed, such as TCM antiviral activity of substance basis, targets and mechanism of action, etc. The screening of effective TCM antiviral ingredients and the evaluation of their pharmacological efficacy are important directions for future research. Through in-depth review of relevant literature books, this paper summarizes the Chinese medicine preparations with antiviral active ingredients based on the antiviral mechanism of action, in order to provide theoretical basis for the research and development of antiviral Chinese medicine preparations and provide reference for the clinical application of antiviral preparations.
Key words: traditional Chinese medicine;" "active ingredients;" "antiviral;" "mechanism of action
近年來病毒的感染方式多樣、病毒變異類型日益復(fù)雜,導(dǎo)致各種病毒性疾病頻繁發(fā)生。病毒是危害動物和人類健康的病原體之一,而病毒性疾病傳播迅速、死亡率高、致病性強(qiáng)等特點(diǎn)對人類來說也是一種威脅。2017年,世界衛(wèi)生組織估計(jì),全球僅因流感導(dǎo)致的死亡29~65萬例[1]。隨著中藥抗病毒治療的興起,有關(guān)抗病毒中藥的研究迎來巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn),目前已知多種抗病毒藥物會誘導(dǎo)病毒產(chǎn)生突變體,導(dǎo)致抗病毒藥物效果減弱,難以達(dá)到理想療效[2]。而病毒的致病機(jī)理主要包括對宿主細(xì)胞直接損害或凋亡損傷、免疫病理反應(yīng)、誘導(dǎo)過度炎癥反應(yīng)或病理損傷和對正常細(xì)胞功能的干擾等[3],因傳統(tǒng)中藥材含有的多種中藥成分具有抗病毒活性,能夠直接干擾病毒的生長復(fù)制過程,發(fā)揮出抗病毒作用,并且具有毒副作用小、資源豐厚、抗病毒功效強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[4-5],本文通過總結(jié)中藥抗病毒的作用機(jī)制,為進(jìn)一步研發(fā)抗病毒中藥奠定基礎(chǔ)。
中藥抗病毒作用機(jī)制研究表明,其作用途徑可分為直接抗病毒和間接抗病毒兩種方式,即祛邪和扶正。祛邪是指藥物對病毒的直接抑制或損傷作用,如大黃可抑制甲型流感病毒(H1N1)對細(xì)胞的吸附和增殖過程;扶正則是從整體角度出發(fā),通過調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能提升機(jī)體的抗病能力,從而起到抗病毒作用,如金銀花可通過免疫調(diào)節(jié)作用促進(jìn)干擾素-y(IFN-y)的分泌,增強(qiáng)機(jī)體免疫功能。祛邪和扶正能兼顧個體差異性,因此結(jié)合這兩種途徑可以避免出現(xiàn)病毒變異、藥效減弱的問題,從而使中藥更好地發(fā)揮抗病毒作用[6]。目前,臨床使用的部分抗病毒藥物仍然存在一些問題,例如病毒突變產(chǎn)生耐藥性、病毒潛伏使藥物難以發(fā)揮有效作用、毒副作用明顯以及治療方案復(fù)雜等。為了解決這些問題,中藥側(cè)重于研究病毒與機(jī)體之間的相互關(guān)系,根據(jù)君臣佐使的原則科學(xué)配伍,從而更好地發(fā)揮其抗病毒作用。也正是由于與西藥不同的獨(dú)特作用機(jī)制,抗病毒類中藥在預(yù)防和治療病毒感染性疾病中顯示出顯著的療效。
1 祛邪
1.1 阻擋侵染作用
阻擋侵染作用即阻止病毒對細(xì)胞吸附和侵入的作用。細(xì)胞膜是病毒侵入細(xì)胞前的第一道防線。吸附和侵入是指病毒附著于易感細(xì)胞表面,隨后病毒核酸或感染性核衣殼穿過細(xì)胞膜進(jìn)入胞質(zhì),釋放內(nèi)容物侵染宿主細(xì)胞,這是感染的起始階段[7]。中藥成分中的黃酮類、三萜類化合物、多糖及其衍生物等都具有抑制病毒吸附的作用[8]。有研究表明,“毒熱平注射液”能夠抑制病毒與宿主細(xì)胞的吸附過程,甚至在高濃度時可以直接殺傷病毒[9]。劉江亭[10]的研究發(fā)現(xiàn)三葉青塊根醇浸物具有抗Ebola假病毒的作用,其藥效部位(組分)作用機(jī)制可能是阻斷病毒外膜外表面的血凝素糖蛋白突起(HA)與宿主細(xì)胞結(jié)合,從而發(fā)揮抗病毒作用。王雪飛[11]的研究顯示,由黨參、茯苓、白術(shù)等藥材配伍而成的中藥復(fù)方參術(shù)湯、復(fù)方連翁湯和復(fù)方參附湯均可下調(diào)豬氨基肽酶N(pAPN) mRNA表達(dá)水平,同時促進(jìn)GRP78蛋白 mRNA的表達(dá),因而推測各組復(fù)方可阻滯豬傳染性胃腸炎病毒(TGEV)與pAPN的特異性結(jié)合,發(fā)揮抗病毒作用。徐玉鳳[12]的研究指出“芪藍(lán)抗毒飲”抗病毒成分芪藍(lán)抗毒飲原藥酸性部位(RIAa)具有阻礙新城疫病毒吸附的作用,但不能解除已經(jīng)吸附上細(xì)胞的病毒。TGEV通過其S蛋白與感染細(xì)胞表面pAPN結(jié)合,吸附到細(xì)胞后進(jìn)一步介導(dǎo)TGEV和細(xì)胞膜的融合。于海豐[13]研究指出,當(dāng)雙黃連顆粒的濃度在合適范圍時,可以體外保護(hù)喉癌細(xì)胞Hep-2免受呼吸道合胞病毒(RSV)的感染,減少細(xì)胞病變和損傷;雙黃連能直接滅活RSV,提高Hep-2細(xì)胞膜的完整性,進(jìn)而抑制RSV對細(xì)胞的吸附和侵入。抗病毒中藥大多是復(fù)方制劑,其化學(xué)成分多元化,一些黃酮類化合物如表兒茶素,高良姜素和山柰酚等成分能直接殺滅皰疹病毒,阻斷病毒感染。而一些多糖成分如金銀花多糖、夏枯草多糖可以通過免疫調(diào)節(jié)作用促進(jìn)相關(guān)因子分泌,增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,從而提升殺傷病毒能力,發(fā)揮抗病毒作用??共《緳C(jī)制是綜合作用的結(jié)果,一般很少傷害正常組織細(xì)胞,毒副作用較小,具有明顯的抗病毒優(yōu)勢,臨床使用前景廣闊。幾種常見中藥有效成分對病毒的阻擋侵染作用見表1。
1.2 抑制繁殖作用
抑制繁殖作用即抑制病毒核酸復(fù)制過程。中藥中的活性成分可以直接抑制病毒的復(fù)制過程,阻斷病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)的繁殖。這些活性成分能夠抑制病毒的蛋白質(zhì)合成、病毒基因組復(fù)制、病毒殼蛋白的組裝等過程,從而減少病毒顆粒的產(chǎn)生。目前西方醫(yī)學(xué)實(shí)踐經(jīng)常使用抑制病毒核酸復(fù)制的藥物,包括離子通道阻斷劑、聚合酶抑制劑、解旋酶抑制劑等[21]。中藥則因其抗病毒的多方位作用以及對病毒引起的感染的多重修復(fù)作用,如縮短發(fā)熱時間、控制炎癥擴(kuò)散等,具有獨(dú)特的抗病毒優(yōu)勢。王學(xué)文[22]通過復(fù)方中藥制劑對流感病毒感染小鼠的肺組織細(xì)胞因子的影響試驗(yàn),表明復(fù)方中藥制劑可通過調(diào)節(jié)機(jī)體細(xì)胞因子的分泌來發(fā)揮其抗病毒作用,如降低促炎因子腫瘤壞死因子TNF-α和白細(xì)胞介素6(IL-6)的分泌水平,提高抗炎性因子IL-10和腫瘤壞死因子IFN-γ提高抗病毒因子水平。張靜茹等[23]研究發(fā)現(xiàn),金銀花和山銀花都可降低感染流感病毒小鼠肺臟組織內(nèi)的病毒血凝滴度,顯示出其對流感病毒的抑制和殺滅作用。羅宏偉[24]的研究揭示了黃芪苷對丙肝病毒NS5A結(jié)構(gòu)蛋白的抑制作用,以及降低重組丙肝病毒(HCV)的RNA復(fù)制效率,從而達(dá)到抑制病毒繁殖作用。王惠嫻[25]研究表明,葛根素在一定濃度范圍可降低感染H1N1病毒mRNA的表達(dá)和流感病毒核蛋白(NP)的表達(dá)。齊曉宇等[26]研究發(fā)現(xiàn)流感病毒能通過激活MLC(肌動蛋白纖維輕鏈)磷酸化相關(guān)通路、活化蛋白激酶C(PKC)信號通路,引發(fā)actin細(xì)胞骨架重構(gòu),細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平上升和actin聚合,促進(jìn)病毒的繁殖。抑制PKC信號通路能減少流感病毒的增殖,犀角地黃湯合銀翹散明顯抑制了流感病毒感染小鼠肺組織中p-MLC蛋白表達(dá)的升高,從而抑制了流感病毒在體內(nèi)的復(fù)制。這些研究結(jié)果證實(shí)了中藥通過其有效成分作用于細(xì)胞因子,抑制相關(guān)蛋白的表達(dá),發(fā)揮出抗病毒作用,為未來更多抗病毒藥物的開發(fā)提供了重要的科學(xué)依據(jù)。幾種常見中藥有效成分對病毒自我復(fù)制的抑制作用機(jī)制見表2。
2 扶正
2.1 加強(qiáng)宿主免疫系統(tǒng)
許多病毒性疾病的發(fā)病機(jī)理主要依賴于病毒的直接侵襲以及受損組織引發(fā)的免疫反應(yīng)所導(dǎo)致的病理損害。中藥在調(diào)控宿主免疫系統(tǒng)功能方面具有重要作用,可以通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞等免疫細(xì)胞的數(shù)量和活性,提高宿主的抗病毒能力[60]。來自石斛中的多糖類成分已被證實(shí)具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力的功效。余剛[61]的研究發(fā)現(xiàn)從兜唇石斛的莖中提取的多糖能夠顯著增加封閉群純系(ICR)小鼠免疫細(xì)胞,并使抗體細(xì)胞數(shù)量明顯增多,這充分證明了其具有免疫增強(qiáng)作用。李慶國等[62]發(fā)現(xiàn)使用銀翹散治療甲型流感病毒感染后的小鼠可減輕細(xì)胞炎性的損傷并增強(qiáng)機(jī)體免疫力,其機(jī)制可能涉及抑制TNF-α細(xì)胞炎性因子的分泌、提高IFN-γ在血清中的濃度。韓雪[2]的研究發(fā)現(xiàn)魚腥草水提液在離體條件下能提高外周血免疫T淋巴細(xì)胞數(shù)量,這一特性使其具有免疫和抗病毒作用,而蒲公英提取物則通過有效抑制病毒在狗腎細(xì)胞和人肺腺癌細(xì)胞中的核蛋白質(zhì)的合成,從而抑制聚合酶活性以抑制病毒的繁殖。朱明添等[63]對葉下珠復(fù)方與阿德福韋脂(ADV)抗乙肝病毒(HBV)的作用進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)ADV通過抑制HBV的逆轉(zhuǎn)錄酶來阻止病毒的DNA復(fù)制。而葉下珠則通過正向調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞免疫,實(shí)現(xiàn)抗病毒作用,且相對于ADV更安全穩(wěn)定,停藥后無明顯反跳現(xiàn)象??共《绢愔兴幠軌虼龠M(jìn)免疫器官的發(fā)育,調(diào)節(jié)免疫功能,使其具備良好的抵抗病原微生物感染的物質(zhì)基礎(chǔ),發(fā)揮抗病毒功效。這些發(fā)現(xiàn)不僅為探討中藥抗病毒機(jī)制提供了新的視角,同時也為防治病毒感染提供了潛在的候選藥物。部分常見中藥有效成分增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的作用機(jī)制見表3。
2.2 抗炎作用
病毒感染通常會引起炎癥反應(yīng),導(dǎo)致病情加重,炎癥與許多疾病都密切相關(guān),是肺炎、腫瘤和心血管疾病等眾多疾病發(fā)病過程中的關(guān)鍵因素[78]。具有抗炎作用的中藥可通過緩解炎癥反應(yīng)而起到抗病毒的作用[79]。徐穎等[80]研究發(fā)現(xiàn)連翹和薄荷均具有一定的抗炎作用,連翹是激活絲裂原活化蛋白激酶MAPKs/Nrf-2/HO-1信號通路而發(fā)揮抗炎作用,而薄荷等其他中藥大部分是由于抑制MAPK通路而發(fā)揮抗炎作用。有研究人員應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)測定葛根素對脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的A549細(xì)胞炎性細(xì)胞因子的影響,發(fā)現(xiàn)葛根素可通過降低炎性細(xì)胞因子的表達(dá)水平減輕炎癥反應(yīng),且隨著應(yīng)用濃度的增加,其抗炎作用越顯著。姚媛等[81]通過對炎癥狀態(tài)下穿心蓮內(nèi)酯的藥代動力學(xué)(PK)—藥效動力學(xué)(PD)模型建立,推測穿心蓮內(nèi)酯通過抑制促炎性細(xì)胞因子IL-6、IL-1β、TNF-α的表達(dá)發(fā)揮抗炎作用。張孟麗等[82]研究八角茴香復(fù)方對脂多糖誘導(dǎo)急性肺炎模型的干預(yù)作用,發(fā)現(xiàn)采用的3種中藥材均具有抗菌、抗炎及免疫調(diào)節(jié)作用,可使肺炎模型大鼠中的炎性因子表達(dá)下降,降低肺炎模型大鼠血液白細(xì)胞的種類和數(shù)量。Chen等[83]的研究發(fā)現(xiàn),仙鶴草內(nèi)脂能夠抑制NF-κB 轉(zhuǎn)錄過程中p65亞基與核DNA的連接活性及有關(guān)蛋白的磷酸化,減少各種細(xì)胞因子和趨化因子的編碼以及炎癥介質(zhì)的表達(dá),從而發(fā)揮抗炎作用。幾種常見中藥有效成分抗炎作用機(jī)制見表4。
2.3 抗氧化作用
氧化應(yīng)激反應(yīng)(OS)是一種由各種有害的內(nèi)源性、外源性因素刺激引發(fā)的動態(tài)平衡失控過程。這種反應(yīng)具體表現(xiàn)在活性氧自由基(ROS)和活性氮自由基(RNS)等高活性分子的過量產(chǎn)生,超過了機(jī)體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的清除能力,導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)部的氧化與抗氧化平衡被破壞,過氧化產(chǎn)物大量積累。病毒感染也會引起這種平衡失調(diào),且常常伴隨著氧化應(yīng)激反應(yīng)的增強(qiáng)。這種過度的氧化應(yīng)激反應(yīng)會導(dǎo)致組織和細(xì)胞受到氧化損傷,從而使得病情加重[6]。中藥中的活性成分具有抗氧化作用,可通過清除自由基,減輕氧化應(yīng)激反應(yīng)的損傷。肖冬焱[94]研究表明,淫羊藿次苷可有效誘導(dǎo)HepG2.2.15細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(GST)和一氧化氮歧化酶(SOD1)的表達(dá)升高,同時通過作用于抗氧化系統(tǒng)的抗氧化酶系和非酶抗氧化劑,發(fā)揮抗氧化作用。推測其抗HBV作用可能與抗氧化應(yīng)激損傷有關(guān)。有研究表明青蒿素與血紅素聯(lián)合使用可增強(qiáng)抗丙型肝炎病毒活性。最新研究顯示,青蒿素與血紅素聯(lián)合使用能夠顯著增強(qiáng)抗丙型肝炎病毒的活性。丙型肝炎病毒的復(fù)制過程與機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)的Nrf2/ARE途徑的激活密切相關(guān)。而青蒿素及其衍生物在體內(nèi)可通過產(chǎn)生過氧化物內(nèi)橋裂解來產(chǎn)生活性氧或碳中心自由基,這些活性氧可通過調(diào)控Keap1/Nrf2/ARE途徑來干擾丙型肝炎病毒的復(fù)制,從而產(chǎn)生抗丙型肝炎病毒的作用[95]。據(jù)李燕榮[96]的研究,一種由三七總皂苷、菊花總黃酮和板藍(lán)根生物堿組成的配方可以有效地提高新城疫病毒感染雞血清中的過氧化氫酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活力,同時降低丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)的含量。這種配方能夠有效地清除機(jī)體內(nèi)的自由基,從而提高雞對疾病的抵抗力。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)展,越來越多的研究證明中藥具有較強(qiáng)的抗氧化活性,通過其多種活性成分減輕細(xì)胞的氧化應(yīng)激反應(yīng),表現(xiàn)出抗氧化作用。幾種常見中藥有效成分抗氧化的作用機(jī)制見表5。
3 結(jié)語
病毒是一類胞內(nèi)寄生微生物,具有高度傳染性,對人類和動物健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。中藥有效成分在抗病毒過程中可發(fā)揮了重要作用。中藥制劑通過直接抑制病毒復(fù)制、增強(qiáng)宿主免疫能力、發(fā)揮抗炎抗氧化作用等機(jī)制相互作用,共同發(fā)揮出抗病毒效果。以抗流感病毒為例,詳見表6。對中藥抗病毒機(jī)制進(jìn)行綜合分析表明,中藥多成分、多靶點(diǎn)之間是相互作用、相互聯(lián)系的,使中藥作為人體的一種多方面調(diào)節(jié)藥物,有著廣泛的應(yīng)用前景。隨著科學(xué)技術(shù)及醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展,中藥治療病毒性疾病的作用機(jī)制也將得到進(jìn)一步的驗(yàn)證,但機(jī)制之間的相互作用仍是亟待解決的一大難題。本文通過對相關(guān)文獻(xiàn)的總結(jié),以期為后續(xù)的研究提供參考。
參 考 文 獻(xiàn)
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