主题：【分享】【金秋计划】散寒化湿颗粒的抗病毒/抗炎作用机制

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发表于：2024/09/10 14:30:57 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

散寒化湿颗粒（Sanhan Huashi Formula，SHHS）是一种传统中药，是仝小林院士开发的一种中药制剂，用于预防和治疗轻度至中度的COVID-19病例，在临床环境中对COVID-19显示出显著的治疗作用。然而，其具体机制和活性成分仍需进一步澄清，鉴定中药中的主要活性化合物，可以明确中药的作用机制，促进中药现代化建设。
通过体内和体外实验证明了SHHS的抗病毒和抗炎特性，随后通过UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS解析了被吸收到血浆、肺和粪便中的 SHHS成分，最后作者专注于五个关键的抗病毒靶点（hACE2、RBD、3CL^pro、PL^pro、TMPRSS2），阐明了SHHS化合物的抗病毒机制。此外，这些活性化合物的抗病毒和抗炎作用在细胞实验中得到了验证。

1、SHHS降低病毒载量并减弱 Vero-E6 细胞的炎症反应，抑制小鼠病毒侵袭

作者首先检查了SHHS对Vero-E6细胞的细胞毒性和细胞活力影响，发现SHHS在浓度低于3.17 mg/mL时表现出最小的细胞毒性，且细胞活力保持在85%以上。接着，作者检测了SHHS在细胞水平上对活SARS-CoV-2菌株的抗病毒作用，发现SHHS显著降低感染细胞上清液中的病毒载量，且抑制Vero-E6细胞中TNF-α、IL-6、CCL-2等炎症和趋化因子表达。进一步在hACE2小鼠中建立SARS-CoV-2 VLP呼吸道感染模型，发现SHHS干预降低肺组织和细胞中VLPs水平，结果表明SHHS有效抑制了SARS-CoV-2 VLPs侵入小鼠肺组织

2、SHHS缓解SARS-CoV-2攻击的K18-hACE2小鼠的肺部炎症

作者用2019-nCoV WIV04滴鼻液处理K18-hACE2小鼠，随后给予SHHS。结果显示SHHS具有预防感染引起的体重减轻的倾向，且SHHS治疗后肺部炎症、肺纤维化和出血得到缓解。考虑到与SARS-CoV-2感染相关的肺部并发症的特征是促炎趋化因子和细胞因子的过度表达，作者发现SHHS显著降低了几种趋化因子水平，突出了SHHS减轻COVID-19患者炎症反应的潜力

3、SHHS改善LPS诱导的ALI模型小鼠和RAW264.7细胞的炎症损伤

为了评估SHHS的抗炎作用，作者构建了急性肺损伤（ALI）小鼠模型，发现SHHS可有效改善ALI小鼠的肺组织病理损伤，降低血清和肺组织样本中促炎因子水平。此外，体外实验对RAW264.7细胞施用LPS以模拟炎症环境，发现SHHS降低RAW264.7细胞上清液中IL-1β水平，这些发现证实了SHHS在体内和体外的强效抗炎作用

4、SHHS的成分解析

为了明确SHHS的化合物成分，采用UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS技术对SHHS中的成分进行分析和鉴定。初步筛选确定了308种化合物，其中224种在正离子模式下检测到，84种在负离子模式下检测到，并进行了成分归属到单味药。此外，在正离子和/或负离子模式下检测并揭示了SHHS中被吸收到血浆、肺和粪便中的化合物
5、SHHS治疗COVID-19的抗病毒机制研究

为了进一步研究SHHS的抗病毒机制，作者研究了SHHS的80种成分（释放到肺部、血浆和粪便中），并成功地从市场上采购了其中的28种成分。这些化合物主要来源于配方中的主要（君）和次要（臣）草药，包括血浆中存在的16种成分、肺中的11种成分和粪便中的20种成分。在结构上，这些化合物包括3种萜类化合物、7种香豆素、6种黄酮类化合物、2种木脂素、2种生物碱和8种其他类型的化合物，这些化合物结构类型基本上代表了SHHS中发现的化合物类型，是研究作用机制的代表性单体。

作者重点关注五个关键抗病毒靶点，hACE2、RBD、3CL^pro， PL^pro，TMPRSS2，研究上述28种单体化合物的抗病毒机制。结果显示，没食子酸、印枳碱、芹菜素同时与hACE2和RBD结合，异紫花前胡内酯与hACE2结合，欧前胡素、白术内酯I、苍术酮、汉黄芩素、滨蒿内酯、异鼠李素、没食子酸丙酯、香叶木素、槲皮素和木犀草素与RBD结合。

接下来，评估 28种化合物对SARS-CoV-2 3CL^pro, PL^pro和TMPRSS2活性的抑制作用，发现没食子酸、紫花前胡苷、异紫花前胡内酯、表儿茶素和槲皮素可有效降低3CL^pro的酶活。异紫花前胡内酯、滨蒿内酯和木犀草素抑制PL^pro酶活。滨蒿内酯、紫花前胡苷、异紫花前胡内酯抑制TMPRSS2酶活。

尽管异紫花前胡内酯对多个靶标具有抑制作用，但由于其广谱活性，被归类为潜在的泛筛选干扰化合物（PAINS），因此被排除在随后的抗病毒测定之外（图5a-5b）。

6、SHHS化合物在体外对SARS-CoV-2的抗病毒和抗炎活性

作者选择了五种化合物（没食子酸、芹菜素、苍术酮、槲皮素和紫花前胡苷）进行进一步抗病毒活性评估。没食子酸、芹菜素、苍术酮和槲皮素与hACE2或SARS-CoV-2 RBD共享一个结合表位，可直接减少SARS-CoV-2 RBD与hACE2的结合，从而发挥抗病毒活性。紫花前胡苷具有合适的SARS-CoV-2 3CL^pro抑制活性，表明有可能降低病毒的复制率。

作者通过用WIV04感染Vero-E6细胞，发现芹菜素和紫花前胡苷显著降低细胞上清液中的病毒载量，其中紫花前胡苷抑制率最高，超过66%。此外，紫花前胡苷显著降低了TNF-α、CCL-2、CCL-3和CXCL-10的表达，显示出与SHHS相似的抗病毒表型（图5c-5d）。

7、紫花前胡苷抑制3CLpro酶活的机制

最佳抗病毒活性的化合物紫花前胡苷通过抑制3CLpro酶活，发挥抗病毒功能。作者使用氢氘交换质谱（HDX-MS）和分子对接研究了两种的相互作用。HDX-MS结果显示，紫花前胡苷导致肽35-44、37-44、133-148、139-156、155-172和192-209的分子量存在显著差异。分子对接结果，紫花前胡苷与L141、N142、G143和Q192形成氢键，并与H41、M165、L167和P168发生疏水作用，这些发现与HDX-MS结果吻合，在分子水平上提供了对紫花前胡苷作用机制的全面理解

总结

该研究通过体内和体外实验发现SHHS具有抑制病毒侵袭和增殖的能力，并具有显著的抗炎作用。紫花前胡苷（Nodakenin）是一种在SHHS中发现的化合物，通过抑制3CL^pro酶活性发挥抗病毒作用。研究结果为SHHS对抗COVID-19的机制提供了宝贵的见解，有助于更广泛地了解其治疗潜力。

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