呼吸道病毒是以呼吸道為侵入門戶，在呼吸道黏膜上皮細(xì)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(fēng)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(nèi)人類發(fā)病和死亡的主要原因之一，多數(shù)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(hù)機(jī)體細(xì)胞不受損害，間接作用則是通過免疫調(diào)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(zhuǎn)化酶2 (angio‐tensin-converting enzyme 2，ACE2) 是存在于宿主細(xì)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(xì)胞上的 ACE2 受體并誘導(dǎo)病毒與受體細(xì)胞相結(jié)合，吸附宿主細(xì)胞，在酶的反應(yīng)下病毒的包膜與宿主細(xì)胞融合進(jìn)而入侵宿主細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn)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(jié)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(xì)胞。高分辨質(zhì)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(gòu)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(nèi)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(jié)合親和力，可以阻斷刺突蛋白與ACE2 受體的結(jié)合從而抑制病毒吸附宿主細(xì)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(jié)構(gòu)形成，有效抑制新型冠狀病毒的吸附。

       血凝素（HA）和神經(jīng)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(xì)胞及傳播的過程中扮演著重要的角色。HA可識別并結(jié)合宿主細(xì)胞表面的唾液酸受體，使病毒粘附于宿主細(xì)胞表面、介導(dǎo)病毒包膜與胞內(nèi)體膜融合；NA能夠水解宿主細(xì)胞表面的唾液酸釋放新病毒。研究發(fā)現(xiàn)，槲皮素可通過與流感病毒血凝素蛋白結(jié)合，競爭性抑制流感病毒血凝素與宿主細(xì)胞的唾液酸結(jié)合，抑制病毒包膜與宿主細(xì)胞膜融合，抑制病毒以胞吞形式入侵宿主細(xì)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(nèi)酯磺化物可通過抑制HA活性實現(xiàn)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(jìn)入。安石榴苷能抑制流感病毒的神經(jīng)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(xì)胞上唾液酸的結(jié)合，在感染的細(xì)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(jié)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(xì)胞結(jié)合，蛋白F可以融合病毒和細(xì)胞膜，使病毒核糖核蛋白能夠到達(dá)細(xì)胞質(zhì)。三種糖蛋白相互作用使病毒入侵宿主細(xì)胞。甘草可通過抑制病毒附著、內(nèi)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(nèi)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(xì)胞。車前草醇提液可通過與HRSV競爭結(jié)合Hep-2細(xì)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(xì)胞后，可以在病毒核酸的控制下，利用宿主細(xì)胞的能量系統(tǒng)、核糖體等合成病毒核酸和蛋白質(zhì)，最后組裝成結(jié)構(gòu)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?qū)⒍嚯逆溓懈罘纸獬刹《緩?fù)制需要的片段。通過研究發(fā)現(xiàn)，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(jié)合，阻止3CLpro發(fā)揮作用。蘿卜硫素 (SFN) 是一種緩慢結(jié)合的抑制劑，SFN與3CLpro能夠發(fā)生共價反應(yīng)， 形成了SFN-3CLpro復(fù)合物，從而阻斷3CLpro的作用。楊梅素可以與3CLpro共價結(jié)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(dǎo)的反應(yīng)活動，從而阻止病毒的增殖。新橙皮苷、蛇床子素等與PLpro結(jié)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(jié)合形成復(fù)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(diào)節(jié)流感病毒RNA合成，在病毒的復(fù)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(xì)胞中的復(fù)制，并通過IκB激酶 (IκB kinase，IKK) 去磷 酸化抑制NF-κB 轉(zhuǎn)入細(xì)胞核，從而降低了病毒誘導(dǎo)的活性氧 (reactive oxygen species，ROS)的生成。細(xì)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(jié)合，并通過破壞核糖核蛋白復(fù)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(diào)節(jié)

       病毒感染機(jī)體時，巨噬細(xì)胞是防御系統(tǒng)的第一道屏障，產(chǎn)生各種抗病毒因子如白細(xì)胞介素IL-1、IL-6、腫瘤壞死因子TNF?α等，介導(dǎo)機(jī)體發(fā)揮抗病毒免疫應(yīng)答，進(jìn)而抑制和清除體內(nèi)病毒細(xì)胞。人參多糖治療H9N2感染的雞發(fā)現(xiàn)，其胚胎成纖維細(xì)胞CEF中MHC Ⅱ基因表達(dá)及細(xì)胞因子IL-2、IL-4、IL-10水平升高，表明人參多糖可通過增強(qiáng)體液免疫應(yīng)答促進(jìn)機(jī)體抗病毒活性。兒茶提取物可增強(qiáng)流感病毒感染小鼠的細(xì)胞免疫，還能促進(jìn)特異性中和抗體產(chǎn)生。 干擾素是細(xì)胞相互交流以預(yù)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(xì)胞分泌的以IFN?α 與IFN?β 為主的Ⅰ型干擾素（IFN）介導(dǎo)的天然免疫機(jī)制是宿主細(xì)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(dǎo)Ⅰ型干擾素（IFN?β）或促炎性細(xì)胞因子（IL-6、TNF?α）和隨后刺激在宿主細(xì)胞中的抗病毒狀態(tài)， 從而抑制病毒復(fù)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(xì)胞（Th1細(xì)胞）及自然殺傷細(xì)胞產(chǎn)生。研究表明，紅參水提物可通過抑制HRSV誘導(dǎo)的小鼠樹突狀和巨噬細(xì)胞樣細(xì)胞中炎性因子TNF?α、IL-6、IL-8表達(dá)和人肺上皮細(xì)培養(yǎng)液中活性氧的形成，降低肺病毒載量，增強(qiáng)干擾素IFN?γ分泌以及增加小鼠 HRSV感染后CD8+T細(xì)胞和CD11c+樹突狀細(xì)胞的數(shù)量等多種機(jī)制發(fā)揮抗HRSV作用。此外，紅參水提取物可誘導(dǎo)甲型流感病毒H5N1感染的小鼠肺組織IFN?α、IFN?γ 產(chǎn)生，增強(qiáng)免疫從而減輕H5N1流感病毒的感染。

       視黃酸誘導(dǎo)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(dāng)16HBE細(xì)胞被H1N1 病毒感染后，炎癥因子IL-4、IFN?γ、RLRs通路相關(guān)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(nèi)酯干預(yù)后上述因子水平均降低，提示穿心蓮內(nèi)酯可通過降低其信號因子來影響RLRs信號通路。研究發(fā)現(xiàn)，連翹酯苷A可通過降低小鼠肺部免疫細(xì)胞的RLRs信號通路相關(guān)蛋白RIG-Ⅰ、MAVS、NF?κBp65表達(dá)，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(yīng)。

       Toll樣受體（TLRs）信號通路也是和呼吸道病毒相關(guān)的天然免疫主要信號通路之一， TLRs可以激活 NF?κB等轉(zhuǎn)錄因子，促進(jìn)多種與免疫有關(guān)的細(xì)胞因子及趨化因子的分泌從而引起炎癥反應(yīng)。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(dá)及肺組織中TLR7、MyD88、NF?Κb mRNA及蛋白表達(dá)，提示玉葉金花可通過降低TLR7介導(dǎo)的MyD88依賴的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路活化抑制 NF?κB活性，從而減輕炎癥風(fēng)暴， 發(fā)揮抗流感病毒作用。研究發(fā)現(xiàn)，梔子苷通過影響TLR3/TRIF信號通路，降低炎性細(xì)胞因子IL-6、TNF?α 表達(dá)，促進(jìn)抗病毒因子IFN?β 合成，保護(hù)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(zhuǎn)導(dǎo)途徑，降低下游細(xì)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(jī)制研究進(jìn)展[J].藥學(xué)學(xué)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(jìn)展[J].中成藥,2022,44(11):3579-3587.

       作者簡介：小米蟲，藥品質(zhì)量研究工作者，長期致力于藥品質(zhì)量研究及藥品分析方法驗證工作，現(xiàn)就職于國內(nèi)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。