介紹
白屈菜紅堿(Chelerythrine chloride,CHE)是一種廣泛存在于罌粟科、蕓香科等藥用植物中的季銨型生物堿,具有廣譜的抗病毒、抗菌、抗炎等生物活性,它對(duì)寨卡病毒等黃病毒科病毒具有抑制作用。

圖一 白屈菜紅堿
白屈菜紅堿的體外抗TBEV活性
白屈菜紅堿展現(xiàn)出最優(yōu)的抗蜱傳腦炎病毒(TBEV)活性與安全性。其IC??低至0.85μM,CC??為17.89μM,選擇性指數(shù)SI達(dá)21.05,遠(yuǎn)高于其他四種化合物;而白樺脂酸、4'-O-甲基白藜蘆醇的IC??均大于80μM,蘇拉明鈉的SI不足1.61,α-亞麻酸SI僅為2.23,均無(wú)顯著的體外抗TBEV效果。病毒處理組和感染后處理組的TBEV顆粒量均顯著降低,表明CHE可作用于TBEV生活周期的多個(gè)關(guān)鍵階段,既能夠直接作用于病毒顆粒,也可在病毒感染宿主細(xì)胞后發(fā)揮抑制作用,是一種多階段作用的抗TBEV化合物。

圖二 抗TBEV的抗病毒活性
抗TBEV的機(jī)制
白屈菜紅堿通過(guò)直接靶向病毒結(jié)構(gòu)蛋白與調(diào)控宿主細(xì)胞信號(hào)通路的雙重機(jī)制發(fā)揮抗TBEV作用,既作用于病毒本身阻斷其入侵,又干預(yù)宿主細(xì)胞通路抑制其復(fù)制。TBEV的包膜E蛋白是介導(dǎo)病毒與宿主細(xì)胞結(jié)合、內(nèi)吞的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)蛋白,可特異性結(jié)合宿主細(xì)胞受體LRP8,是抗病毒藥物的重要靶點(diǎn)。研究通過(guò)分子對(duì)接技術(shù)探究CHE與TBEVE蛋白的相互作用,結(jié)果顯示二者存在潛在的結(jié)合能力,對(duì)接預(yù)測(cè)結(jié)合能為-6.0kcal/mol;CHE可與TBEVE蛋白的Val271、His216、Pro272等氨基酸形成疏水相互作用,還能與Lys284、Gln214、Ser285等形成范德華相互作用,這種結(jié)合可直接干擾E蛋白與宿主細(xì)胞LRP8受體的結(jié)合過(guò)程,阻斷病毒的吸附與內(nèi)吞,從感染起始階段抑制TBEV入侵宿主細(xì)胞。
雙調(diào)蛋白(AREG)是表達(dá)變化最顯著的基因,差異基因主要集中在ErbB-Ras-MAPK/ERK信號(hào)通路。MAPK/ERK通路是宿主細(xì)胞的核心信號(hào)通路之一,TBEV感染會(huì)導(dǎo)致該通路過(guò)度激活,進(jìn)而為病毒復(fù)制提供適宜的細(xì)胞微環(huán)境,而白屈菜紅堿可通過(guò)調(diào)控該通路關(guān)鍵分子實(shí)現(xiàn)抗病毒效果。
白屈菜紅堿處理可顯著下調(diào)MAPK/ERK通路中AREG、FOS、EGR1、DUSP6等關(guān)鍵基因的mRNA表達(dá);蛋白質(zhì)水平的Westernblot實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí),TBEV感染會(huì)顯著促進(jìn)ERK1/2的磷酸化,而CHE可劑量依賴性地抑制TBEV誘導(dǎo)的ERK1/2磷酸化,且不影響總ERK1/2的表達(dá)水平。這表明CHE可通過(guò)抑制宿主MAPK/ERK通路的異常激活,破壞病毒復(fù)制的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境,從而在病毒感染后的復(fù)制階段發(fā)揮抑制作用。
抗TBEV效果與組織保護(hù)作用
白屈菜紅堿在小鼠體內(nèi)展現(xiàn)出良好的耐受性,未感染TBEV的小鼠經(jīng)CHE處理后,僅在給藥早期出現(xiàn)輕微、短暫的體重下降,后續(xù)可快速恢復(fù),且全程無(wú)異常行為(嗜睡、弓背、運(yùn)動(dòng)障礙等),存活率達(dá)100%,無(wú)明顯的體內(nèi)毒性。它可顯著改善TBEV感染小鼠的病理狀態(tài):與感染對(duì)照組相比,CHE處理組小鼠的存活率顯著提升,體重下降趨勢(shì)得到有效緩解;組織病毒載量檢測(cè)顯示,CHE可顯著降低小鼠腦、肝、脾等組織的TBEV載量,其中腦組織的病毒載量降低最為顯著,證實(shí)腦組織是TBEV的主要靶器官,而CHE可有效抑制TBEV在靶器官中的復(fù)制與擴(kuò)散。
H&E染色顯示,TBEV感染會(huì)導(dǎo)致小鼠腦海馬神經(jīng)元壞死、肝組織壞死伴炎癥浸潤(rùn)、脾結(jié)構(gòu)破壞、空腸絨毛萎縮變短,而白屈菜紅堿處理可顯著逆轉(zhuǎn)上述病理?yè)p傷,恢復(fù)海馬神經(jīng)元形態(tài)、減輕肝壞死與炎癥、重建脾臟正常結(jié)構(gòu)、促進(jìn)空腸絨毛再生;免疫組化結(jié)果顯示,CHE處理可顯著降低腦、肝、脾等靶器官中的TBEV抗原表達(dá),進(jìn)一步驗(yàn)證其在體內(nèi)對(duì)TBEV復(fù)制的抑制作用。各實(shí)驗(yàn)組小鼠空腸中均未檢測(cè)到TBEV抗原,提示感染后出現(xiàn)的腸道癥狀可能是腦組織感染引發(fā)的全身應(yīng)激反應(yīng),而非病毒直接感染所致[1]。
參考文獻(xiàn)
[1]Li J ,Zhao D ,Yan S , et al.Antiviral effect of chelerythrine chloride against tick-borne encephalitis virus.[J].Virology journal,2026,DOI:10.1186/S12985-026-03125-1.