呼吸道病毒是以呼吸道為侵入門戶，在呼吸道黏膜上皮細胞中增殖，引起呼吸道局部感染或呼吸道以外組織器官病變的一類病毒，主要包括正黏病毒科（流感病毒）、副黏病毒科（副流感病毒、呼吸道合胞病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、亨德拉病毒、尼帕病毒、人偏肺病毒）、冠狀病毒科（SARS-CoV、MERS-CoV、2019-nCoV冠狀病毒）、披膜病毒科（風疹病毒）、小RNA病毒科（鼻病毒）等不同病毒科的多種病毒。呼吸道病毒感染是全球范圍內人類發(fā)病和死亡的主要原因之一，多數急性呼吸道感染是由病毒引起的。天然藥物主要通過直接和間接途徑發(fā)揮抗呼吸道病毒感染類疾病，直接作用是指抑制病毒的吸附和阻止病毒釋放，從而保護機體細胞不受損害，間接作用則是通過免疫調節(jié)作用起到抗病毒效果。

       1、抑制病毒的吸附和阻止病毒釋放

       血管緊張素轉化酶2 (angio‐tensin-converting enzyme 2，ACE2) 是存在于宿主細胞上的一種受體，新型冠狀病毒表面的刺突蛋白可以協(xié)助病毒找到宿主細胞上的 ACE2 受體并誘導病毒與受體細胞相結合，吸附宿主細胞，在酶的反應下病毒的包膜與宿主細胞融合進而入侵宿主細胞。研究發(fā)現青蒿素及其衍生物可以纏繞新冠病毒刺突蛋白的Lys353和Lys31 結合位點，從而影響其與人體ACE2受體蛋白的融合，從而阻止病毒吸附宿主細胞。高分辨質譜和ACE2生物色譜法篩選確定連花清瘟中的大黃酸、連翹苷A、連翹苷I、新綠原酸及其異構體對ACE2具有高度抑制作用。姜黃素、醉茄素A、胡椒堿、芒果苷、蒂 巴 因、小檗堿、穿心蓮內酯和印楝素對SARS-CoV-2 的刺突蛋白和ACE2 受體均具有顯著的結合親和力，可以阻斷刺突蛋白與ACE2 受體的結合從而抑制病毒吸附宿主細胞。中藥丹參水溶性單體成分丹酚酸可通過阻止刺突蛋白六螺旋束結構形成，有效抑制新型冠狀病毒的吸附。

       血凝素（HA）和神經氨酸酶（NA）是流感病毒包膜上的2種糖蛋白，在流感病毒入侵宿主細胞及傳播的過程中扮演著重要的角色。HA可識別并結合宿主細胞表面的唾液酸受體，使病毒粘附于宿主細胞表面、介導病毒包膜與胞內體膜融合；NA能夠水解宿主細胞表面的唾液酸釋放新病毒。研究發(fā)現，槲皮素可通過與流感病毒血凝素蛋白結合，競爭性抑制流感病毒血凝素與宿主細胞的唾液酸結合，抑制病毒包膜與宿主細胞膜融合，抑制病毒以胞吞形式入侵宿主細胞。發(fā)酵人參提取物可通過抑制HA、NA活性對H1N1、H3N2、H5N1、H7N9病毒起到治療作用。穿心蓮內酯磺化物可通過抑制HA活性實現抗H1N1、H3N2、乙型流感病毒（IBV）的作用。大蒜素可以用作H1N1的NA、HA、M2蛋白通道的有效多靶點抑制劑，黃芩苷可通過抑制病毒的血凝素HA2亞基活性而抑制H5N1禽流感病毒的進入。安石榴苷能抑制流感病毒的神經氨酸酶，阻止唾液酸的分解，阻斷病毒釋放。訶子酸和訶子林鞣酸可以抑制病毒NA蛋白的活性，破壞病毒與宿主細胞上唾液酸的結合，在感染的細胞中阻止病毒釋放。

       人呼吸道合胞病毒 (human respiratory syncytial virus，HRSV) 含有三種膜結合蛋白：附著蛋白(G)、融合蛋白(F)、病毒孔蛋白 (SH)。蛋白G可與宿主細胞結合，蛋白F可以融合病毒和細胞膜，使病毒核糖核蛋白能夠到達細胞質。三種糖蛋白相互作用使病毒入侵宿主細胞。甘草可通過抑制病毒附著、內化減少HRSV感染，18β-甘草次酸是影響甘草抗HRSV 活性的活性成分之一。穿心蓮內酯衍生物可有效抑制HRSV包膜表面糖基蛋白熒光肽的裂解，阻止病毒入侵細胞。車前草醇提液可通過與HRSV競爭結合Hep-2細胞表面的特異性受體抑制HRSV的吸附過程，同時可直接殺死病毒，發(fā)揮抗RSV作用。

       2、抑制病毒的增殖

       病毒感染特定的活細胞后，可以在病毒核酸的控制下，利用宿主細胞的能量系統(tǒng)、核糖體等合成病毒核酸和蛋白質，最后組裝成結構完整、具有感染力的成熟病毒顆粒。冠狀病毒3C 樣蛋白酶(3C-like protease，3CLpro) 與木瓜蛋白酶樣蛋白酶(papain-like protease，PLpro) 在病毒增殖過程能夠將多肽鏈切割分解成病毒復制需要的片段。通過研究發(fā)現，木犀草素、β-谷甾醇、芒柄花黃素、紫檀素、蒙花苷、金絲桃苷等通過與3CLpro特異性結合，阻止3CLpro發(fā)揮作用。蘿卜硫素 (SFN) 是一種緩慢結合的抑制劑，SFN與3CLpro能夠發(fā)生共價反應， 形成了SFN-3CLpro復合物，從而阻斷3CLpro的作用。楊梅素可以與3CLpro共價結合，阻止3CLpro發(fā)揮作用，從而抑制病毒的增殖。冬凌草甲素不僅能夠抑制3CLpro 的活性，而且在高濃度下可以阻止PLpro主導的反應活動，從而阻止病毒的增殖。新橙皮苷、蛇床子素等與PLpro結合，阻止PLpro發(fā)揮作用，從而抑制病毒增殖。西北甘草異黃酮和甘草異黃酮 A可以與RNA依賴的RNA聚合酶 (RNA-dependent RNA polymerase，RdRp) 結合形成復合物，阻止RdRp發(fā)揮作用，從而抑制病毒的增殖。

       核因子-κB (nuclear factor-κB，NF-κB) 信號通路可以調節(jié)流感病毒RNA合成，在病毒的復制過程中發(fā)揮重要作用。葡萄紅素B能夠抑制H1N1病毒在MDCK和A549細胞中的復制，并通過IκB激酶 (IκB kinase，IKK) 去磷 酸化抑制NF-κB 轉入細胞核，從而降低了病毒誘導的活性氧 (reactive oxygen species，ROS)的生成。細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑p21可以直接與病毒聚合酶酸性蛋白結合，并通過破壞核糖核蛋白復合物的形成來限制IAV聚合酶活性，從而阻止病毒增殖。

       免疫調節(jié)

       病毒感染機體時，巨噬細胞是防御系統(tǒng)的第一道屏障，產生各種抗病毒因子如白細胞介素IL-1、IL-6、腫瘤壞死因子TNF?α等，介導機體發(fā)揮抗病毒免疫應答，進而抑制和清除體內病毒細胞。人參多糖治療H9N2感染的雞發(fā)現，其胚胎成纖維細胞CEF中MHC Ⅱ基因表達及細胞因子IL-2、IL-4、IL-10水平升高，表明人參多糖可通過增強體液免疫應答促進機體抗病毒活性。兒茶提取物可增強流感病毒感染小鼠的細胞免疫，還能促進特異性中和抗體產生。 干擾素是細胞相互交流以預防和根除病毒感染的一種手段，分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。先天性免疫細胞分泌的以IFN?α 與IFN?β 為主的Ⅰ型干擾素（IFN）介導的天然免疫機制是宿主細胞抵抗冠狀病毒最重要的方式之一。研究報道，黃檗水提物通過誘導Ⅰ型干擾素（IFN?β）或促炎性細胞因子（IL-6、TNF?α）和隨后刺激在宿主細胞中的抗病毒狀態(tài)， 從而抑制病毒復制， 提高小鼠對甲型流感病毒H1N1、H5N2、H7N3、H9N2的感染存活率。IFN?γ 屬于Ⅲ型干擾素，主要由Ⅰ型輔助性T細胞（Th1細胞）及自然殺傷細胞產生。研究表明，紅參水提物可通過抑制HRSV誘導的小鼠樹突狀和巨噬細胞樣細胞中炎性因子TNF?α、IL-6、IL-8表達和人肺上皮細培養(yǎng)液中活性氧的形成，降低肺病毒載量，增強干擾素IFN?γ分泌以及增加小鼠 HRSV感染后CD8+T細胞和CD11c+樹突狀細胞的數量等多種機制發(fā)揮抗HRSV作用。此外，紅參水提取物可誘導甲型流感病毒H5N1感染的小鼠肺組織IFN?α、IFN?γ 產生，增強免疫從而減輕H5N1流感病毒的感染。

       視黃酸誘導基因1樣受體（RLRs）信號通路在抗病毒免疫的過程中發(fā)揮著重要作用。當16HBE細胞被H1N1 病毒感染后，炎癥因子IL-4、IFN?γ、RLRs通路相關因子RIG-Ⅰ、IFN?β 啟動子刺激物?1（IPS-1）、IRF-7、IRF-3、NF?κB水平均升高，穿心蓮內酯干預后上述因子水平均降低，提示穿心蓮內酯可通過降低其信號因子來影響RLRs信號通路。研究發(fā)現，連翹酯苷A可通過降低小鼠肺部免疫細胞的RLRs信號通路相關蛋白RIG-Ⅰ、MAVS、NF?κBp65表達，降低Th 1/Th 2和Th 17/Treg比例，從而減輕甲型流感病毒FM1株在小鼠肺部引起的炎癥反應。

       Toll樣受體（TLRs）信號通路也是和呼吸道病毒相關的天然免疫主要信號通路之一， TLRs可以激活 NF?κB等轉錄因子，促進多種與免疫有關的細胞因子及趨化因子的分泌從而引起炎癥反應。玉葉金花水提物能抑制感染流感病毒A/FM1/47（H1N1）小鼠血清TNF?α、IL?6、 IL-1β過表達及肺組織中TLR7、MyD88、NF?Κb mRNA及蛋白表達，提示玉葉金花可通過降低TLR7介導的MyD88依賴的信號轉導通路活化抑制 NF?κB活性，從而減輕炎癥風暴， 發(fā)揮抗流感病毒作用。研究發(fā)現，梔子苷通過影響TLR3/TRIF信號通路，降低炎性細胞因子IL-6、TNF?α 表達，促進抗病毒因子IFN?β 合成，保護A/FM/1/4（H1N1）建立的流感病毒性肺炎小鼠引起的病毒性肺損傷。黃芩苷可通過抑制TLR4/NF?κB信號轉導途徑，降低下游細胞因子IL-6 水平來發(fā)揮抑制 HRSV 感染的作用。

       參考資料

       [1]王劍,張萍萍,于健,等.天然藥物抗呼吸道病毒活性成分及其作用機制研究進展[J].藥學學報,2024,59(04):853-865.

       [2]杜正彩,郝二偉,韋棪婷,等.中國-東盟傳統(tǒng)藥用植物抗呼吸道常見病毒研究進展[J].中成藥,2022,44(11):3579-3587.

       作者簡介：小米蟲，藥品質量研究工作者，長期致力于藥品質量研究及藥品分析方法驗證工作，現就職于國內某大型藥物研發(fā)公司，從事藥品檢驗分析及分析方法驗證。