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来源：《中国中药杂志》,45(6)

中草药及其活性成分

对人冠状病毒干预作用的研究进展

张宇实1,丛伟红2,张晶晶1,郭非非1,李洪梅1通信作者

年12月以来,在湖北省武汉市发现了多名不明原因的肺炎患者,临床表现与病毒性肺炎极为相似?通过病原筛查,从感染患者气道上皮细胞分离并鉴定出一种新型冠状病毒,并判断此病毒可能是导致武汉重症肺炎患者的元凶?世界卫生组织(WHO)将其暂时命名为新型冠状病毒(novelcoronavirus,-nCoV),并于年2月11日将“冠状病毒疾病”命名为COVID-19(coronavirusdisease)?基于流行病学和其传播动力学特征的调查,密切接触者间已经发生了人传人的现象,而且疫情在逐渐扩大?-nCoV感染患者的临床表现以发热?乏力和咳嗽为主,少数患者伴有鼻塞?流涕?咽痛?胸痛?恶心和腹泻等症状;重症患者多在发病1周后出现呼吸困难,严重者快速进展为急性呼吸窘迫综合征?脓毒症?脓毒性休克?代谢性酸中毒和凝血功能障碍等,甚至有患者死于多器官功能衰竭?

冠状病毒的基因组为单股正链?无节段的RNA,大小为27~32kb,是已知的最大病毒RNA基因组,在基因型和血清学上可分为4个属,即α,β,γ和δ-CoV?到目前为止,除-nCoV外,之前已发现能感染人的冠状病毒有6种,分别是属于α-CoV的HCoV-E和HCoV-NL63,属于β-CoV的HCoV-OC43,HCoV-HKU1,SARS-CoV,MERS-CoV?nCoV属于β-CoV,其基因序列与SARS-CoV相似度更是高达80%,与MERS-CoV相似度约50%?研究提示,血管紧张素转化酶2(angiotensin-convertingenzyme2,ACE2)是SARSCoV入侵细胞的重要受体?同样,-nCoV的受体也是ACE2?ACE2在人体组织表达十分广泛,分布于整个循环系统和多个脏器中,这可能为冠状病毒进入人体提供了可能的途径?

目前,-nCoV感染患者在不断增加,已被国家卫生健康委员会纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病,并采取甲类传染病的预防?控制措施?然而,临床上尚无针对其有效的治疗药物,多以对症治疗?预防干预为主,迫切需要尽快找到安全?有效的治疗药物?临床上常借鉴SARS,MERS的治疗方案,从已上市药物中寻找潜在药物是重要策略之一?

既往中医药能够以患者各自的证候表现进行辨证施治,在预防及治疗SARS,MERS中发挥了重要作用?临床上,中药以复方应用为主,特点为多成分?多靶点协同发挥作用,同时具有广谱抗菌?抗病毒?调节免疫功能的整体综合调节作用,因此在治疗SARS,MERS等疾病中,其优势表现在可以早期干预?阻断病程,明显减轻症状,缩短患者治疗时间,可减轻并发症以及大剂量激素等引起的毒副作用,减少病死率,这些积极作用得到了政府和世界卫生组织的肯定?基于以上原因,该文将中草药及其活性成分对人冠状病毒的干预作用进行了回顾和分析,以期对干预COVID-19药物筛选和临床治疗方案有所帮助?

自年11月广东省佛山市出现第1例非典型肺炎患者,疫情于年3月在中国大规模暴发?世界卫生组织将其命名为严重急性呼吸综合征(SARS),一种从SARS患者上分离出的单链RNA冠状病毒(SARS-CoV)被鉴定为致病因子?

1.1SARS的临床表现及潜在治疗方案

SARS的临床表现大都有发热?咳嗽?乏力?呼吸困难?肌肉疼痛?咽喉痛?恶心呕吐和腹泻等,实验室检验特征包括外周血白细胞?淋巴细胞?血小板减少,乳酸脱氢酶及肌酸激酶升高,多种炎性细胞因子水平(IL-13,IL-16,TNF-α,TGF-β等)显著升高,并在胸部CT片上常见双侧肺浸润;重症患者年龄偏大,且多数患者合并基础病和并发症(肺部疾病?糖尿病等),较高几率发展成急性呼吸窘迫综合征(ARDS),休克,多器官功能衰竭,甚至死亡?

目前文献报道对于感染SARS-CoV的潜在治疗方案包括:糖皮质激素类?抗菌类药物?抗病毒类药物(嘌呤核苷类似物利巴韦林)?蛋白酶抑制剂(洛匹那韦和利托那韦)?干扰素?中药等?需要注意的是,利巴韦林不良反应较为明显,其临床使用越来越慎重;糖皮质激素会导致SARS患者的免疫力下降,从而容易被呼吸道细菌感染,且在临床上出现死亡案例?

1.2中草药及其活性成分对SARS-CoV的干预作用

在SARS流行高峰时期,医院工作人员面临感染病毒的高风险?针对面临SARS医院工作人员,香港中文大学中医药研究所基于2种常用的流行性感冒疾病配方———桑菊饮和玉屏风散的组合,并添加2种抗病毒草药大青叶和黄芩,在GMP标准实验室中以小袋形式制备,形成统一使用的中药制剂?招募的志愿者每天服用1包,共服用2周,每天填写一般症状报告和不良反应报告;除此之外,还招募了37位在高风险病毒实验室工作的实验室技术人员参加同一研究,并在第0,15,29天从该组志愿者采集血液样本进行免疫学筛查,包括淋巴细胞免疫表型分析?全血细胞计数?肝肾功能检查?乳酸脱氢酶以及肌酸激酶分析?结果显示,服用此配方者几乎没有任何流感样症状,不良反应较少,并在检查免疫状态的研究中,发现了明显的加强作用?提示中草药制剂对SARS-CoV感染有很好的预防作用?

CINATLJ等对从德国法兰克福大学临床中心收治的SARS患者中分离的冠状病毒进行分析,评估了利巴韦林?6-氮尿苷?吡唑霉素?霉酚酸和甘草酸苷的抗病毒潜力,发现甘草酸苷(甘草素)不但在抑制SARS-CoV的复制中最为活跃,而且可抑制病毒的吸附和渗透作用?基于上述研究,医院陆海英等对应用复方甘草酸苷治疗的73例SARS患者临床资料进行了回顾性分析,发现复方甘草酸苷可改善SARS患者干咳?胸闷?气短等症状,有明显的保肝降酶作用,并对患者白细胞?血糖及电解质无明显影响,认为复方甘草酸苷对SARS有一定的疗效,且副作用较少?李海等早期应用柴胡滴丸联合藿香正气滴丸对SARS的临床疗效进行了观察,发现治疗组SARS患者于病程第7天后的肌酸激酶和乳酸脱氢酶水平下降,氧合指数的改善也明显优于对照组,患者中性白细胞水平降低,应用糖皮质激素的日最大用量也有所减少?提示此治疗方案可减轻SARS患者肺脏损伤及白细胞依赖性炎症反应,并可减少激素用量?

SARS-CoV中的3C类似蛋白酶(protease3Clike,3CLpro)是介导复制酶多肽1a和1ab水解的功能蛋白,能够剪切病毒的转座子而产生RNA依赖性RNA聚合酶(RNAdependentRNApolymerase,RdRp),使病毒RNA信息在宿主细胞内进行复制,因此成为SARS治疗药物研发的重要靶标?根据文献报道,板蓝根提取物及其化学成分靛蓝?芥子苷?芦荟大黄素和橙皮素;鱼腥草提取物;2种狗脊提取物;日本榧树中分离出的穗花杉双黄酮对SARSCoV3CLpro具有明显的抑制作用?此外,鱼腥草提取物对RdRp也表现出显著的抑制作用?

通过检测SARS-CoV诱导的体外VeroE6细胞病变效应(CPE),研究者们评估了数百种中草药提取物的抗SARSCoV活性,结果发现龙胆?山药?决明子?桑寄生?狗脊提取物;石蒜(石蒜碱)?青蒿?石苇和乌药提取物;利血平和七叶皂苷是SARS-CoV的有效抑制剂?表明这几种草药提取物可能具有成为治疗SARS药物的潜力?参考中医古籍《伤寒论》和《温病条辨》,CHENCJ等对一些草药成分和植物提取物进行了体外抗SARS-CoV的有效性测试,结果发现香椿叶提取物具有抑制SARS-CoV的作用,并推测可能与其中所含槲皮素有关?

这些中草药及其活性成分对SARS-CoV干预作用的结果归纳见表1,包括靶蛋白?实验方法?IC50和参考文献?

年9月,沙特阿拉伯商人被首次确认感染MERSCoV引起急性呼吸衰竭而死亡?自被发现以来,大多数MERS-CoV感染病例主要发生在中东地区?而年MERS疫情在韩国严重暴发,引起了全球的