中藥抗病毒性疫病作用機(jī)制研究進(jìn)展

袁 媛，李 陽，徐 賡，任亞琪，王 巖，周曉翠，王帥玉

（1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，北京 100193；2.中國動物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心，山東青島 266032；3.沂南縣畜牧發(fā)展促進(jìn)中心，山東沂南 276300）

病毒是一類胞內(nèi)寄生微生物，具有高度傳染性，嚴(yán)重危害人類和動物健康。目前抗病毒西藥有核苷類似物、逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑、神經(jīng)氨酸酶抑制劑等，主要通過抑制病毒吸附和侵入、核酸合成、脫殼等過程發(fā)揮抗病毒作用[1]。但這些抗病毒藥物存在因病毒突變產(chǎn)生耐藥，因病毒潛伏使藥物無法發(fā)揮作用，以及毒副作用明顯、治療方案復(fù)雜等問題。中藥以其獨特的視角，重視與病毒、機(jī)體間的相互關(guān)系，具有抑制病毒復(fù)制，防止病毒引起細(xì)胞病變，調(diào)節(jié)免疫功能等綜合功效，成為近年來我國學(xué)者們研究的熱點。

我國傳統(tǒng)中醫(yī)稱由病毒引起的傳染病為“瘟疫”。病毒的致病機(jī)理主要為宿主細(xì)胞直接損傷或調(diào)亡、改變細(xì)胞正常功能、引起過度炎癥反應(yīng)或病理損傷和免疫抑制等[2]。遵循中醫(yī)辨證論治的觀點，這類疾病常選用清熱瀉火、清熱燥濕等治療原則，同時以補氣血、滋陰生津的藥材輔助治療。目前中藥的體外抗病毒作用研究較多，主要是單味中藥，例如金銀花、連翹、臭靈丹、紅背葉根、黃連、黃柏等及其部分活性成分，在體內(nèi)或體外實驗中被驗證具有確切的抗病毒藥效[3]。但對于中藥抗病毒的具體作用機(jī)制研究較少，主要集中在單味中藥的提取物上?？共《局兴幍膱蟮蓝嘁娪邳S酮類[4]、多糖類[5]、三萜類、生物堿類等。

1 中藥抗病毒作用機(jī)制

中藥抗病毒可分為直接抗病毒和間接抗病毒兩種途徑，即祛邪和扶正兩面。祛邪是指藥物對病毒的直接抑制或損傷作用；扶正是從整體角度出發(fā)，調(diào)節(jié)和增強(qiáng)機(jī)體免疫功能而起到抗病毒作用，這是中醫(yī)藥抗病毒機(jī)制中不可忽視的方面。祛邪扶正則能兼顧個體差異性，可以避免出現(xiàn)病毒變異問題，從而使中藥更好地發(fā)揮抗病毒作用。近年來，人們對病毒復(fù)制和病理機(jī)制的認(rèn)識逐步加深，這為進(jìn)一步研發(fā)抗病毒中藥奠定了基礎(chǔ)。病毒的增殖過程包括對宿主細(xì)胞的吸附、侵入、脫殼、病毒基因組復(fù)制、病毒蛋白合成、病毒組裝與釋放等。中草藥抗病毒機(jī)制主要是針對病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制過程中的某個或者多個階段進(jìn)行干預(yù)，抑制病毒增殖；還可促進(jìn)機(jī)體免疫器官發(fā)育，增強(qiáng)免疫細(xì)胞活性，并能誘導(dǎo)許多抗病毒蛋白分泌?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，許多中草藥能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生干擾素（IFN）和白細(xì)胞介素-12（IL-2）。這兩種細(xì)胞因子對機(jī)體抗病毒免疫至關(guān)重要。當(dāng)IFN與細(xì)胞膜上IFN受體結(jié)合時，編碼抗病毒蛋白的基因被活化，繼而合成抗病毒蛋白，還可誘導(dǎo)Th1型細(xì)胞免疫，發(fā)揮非特異性抗病毒作用[6]，也可開發(fā)為抗病毒的免疫增強(qiáng)劑。中藥抗病毒雖有多種途徑，但控制病毒感染的關(guān)鍵在于發(fā)揮機(jī)體制約機(jī)制，抑制病毒復(fù)制。

1.1 抑制病毒吸附和侵入

細(xì)胞膜是病毒侵入細(xì)胞前的第一道屏障。吸附和侵入是指病毒附著于易感細(xì)胞表面，然后病毒核酸或感染性核衣殼穿過細(xì)胞膜進(jìn)入胞質(zhì)，這是感染的開始階段。中藥成分中的黃酮類、三萜類化合物、多糖及其衍生物等都具有抑制病毒吸附的作用[7]。有研究表明，“毒熱平注射液”可以抑制病毒吸附在宿主細(xì)胞上，在高濃度（0.18 g/L）時有直接殺傷病毒的作用[8]。同時，徐玉鳳[9]提出“芪藍(lán)抗毒飲”抗病毒成分RIAa具有阻礙新城疫病毒吸附的作用，但不能解除已經(jīng)吸附上細(xì)胞的病毒。豬傳染性胃腸炎病毒（TGEV）對豬小腸黏膜上皮細(xì)胞（SIEC）的吸附，首先通過其S蛋白與感染細(xì)胞表面pAPN結(jié)合，吸附到細(xì)胞后進(jìn)一步介導(dǎo)TGEV和細(xì)胞膜的融合。王雪飛[2]研究發(fā)現(xiàn)，由黨參、茯苓、白術(shù)等藥材配伍而成的中藥“復(fù)方參術(shù)湯、復(fù)方連翁湯、復(fù)方參附湯”可下調(diào)pAPN mRNA水平，促進(jìn)GRP78 mRNA的表達(dá)，因而推測各組復(fù)方可阻滯TGEV與pAPN的特異性結(jié)合，發(fā)揮抗病毒作用。

1.2 抑制病毒復(fù)制

核酸是病毒的遺傳物質(zhì)。根據(jù)遺傳物質(zhì)不同，病毒可分為DNA病毒和RNA病毒兩大類。阻止病毒核酸復(fù)制是抗病毒藥物作用的有效靶點。目前西醫(yī)常用的抑制病毒核酸復(fù)制的藥物有離子通道阻斷劑、聚合酶抑制劑、解旋酶抑制劑等[10]。中藥在抑制病毒復(fù)制、降低病毒載量方面有一定優(yōu)勢。此類方藥大多是祛邪類藥物及生物堿、黃酮類等藥物。有研究表明，淫羊藿苷及其代謝產(chǎn)物脫水淫羊藿素抑制HIV-1的作用靶點為逆轉(zhuǎn)錄酶和蛋白酶[11]。張子燕等[12]用雞胚培養(yǎng)試驗證實了解表方“銀翹散”、固表方“玉屏風(fēng)散”和其聯(lián)合方劑“銀屏散”的抗病毒作用，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)其可抑制病毒復(fù)制及降低MYD88、NF-kB P65蛋白及mRNA表達(dá)，減少宿主細(xì)胞損傷，同時提出解表與固表聯(lián)合使用的體外抗病毒效果最佳。張靜茹等[13]發(fā)現(xiàn)，金銀花和山銀花都可降低感染流感病毒小鼠肺臟組織內(nèi)的病毒血凝滴度，顯示出其對流感病毒的抑制和殺滅作用。白藜蘆醇體內(nèi)、體外都具有抗鴨瘟病毒（DPV）活性的作用，研究發(fā)現(xiàn)，它是通過抑制UL2、UL3、IRS和TRS等立即早期和早期基因的轉(zhuǎn)錄，來阻礙病毒核酸的復(fù)制和核衣殼的形成[14]。JAK-STAT信號通路的激活與許多抗病毒效應(yīng)蛋白的分泌有關(guān)，如活化的PKR可降低eIF-2a的活性，抑制病毒蛋白的總體翻譯水平；2ˊ,5ˊ-寡腺苷酸合成酶被病毒激活后能活化RNaseL，降解所有單鏈RNA，從而抑制以RNA為中介的病毒復(fù)制。據(jù)報道，由黃連、山豆根等多味中藥組成的“復(fù)方HH膠囊”具有良好的抗HBV作用，可以增強(qiáng)JAK-STAT信號通路中STATI、STAT2、ISGF3、PKR mRNA的表達(dá)，同時提高效應(yīng)基因編碼蛋白OAS、PKR的表達(dá)，推測其抗HBV作用與JAK-STAT信號通路的激活有關(guān)[15]。李娥[16]在篩選抗豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）時發(fā)現(xiàn)茶皂素可抑制PRRSV的吸附和復(fù)制，并且具有直接殺滅作用。PRRSV N蛋白是PRRSV最具有免疫原性的蛋白，PABP是細(xì)胞宿主蛋白，兩者的相互作用對病毒的復(fù)制至關(guān)重要，而茶皂素抑制病毒復(fù)制的作用與抑制N基因合成及其蛋白表達(dá)，下調(diào)PABP mRNA的表達(dá)量有關(guān)。

1.3 抑制病毒組裝和釋放

病毒的組裝與釋放是病毒復(fù)制的最后一個步驟。成熟的病毒顆粒以胞吐和出芽的方式從宿主細(xì)胞釋放，目前作用于這個階段的中藥報道的較少。研究發(fā)現(xiàn)，用洋地黃苷預(yù)處理HSV感染的細(xì)胞能夠減少病毒釋放，降低病毒對細(xì)胞的再次感染[17]。關(guān)文達(dá)[18]研究臭靈丹酸抗甲型流感病毒作用靶點，發(fā)現(xiàn)臭靈丹酸可通過抑制神經(jīng)氨酸酶活性來阻止子代病毒釋放，還可以抑制NF-КB信號通路活化，導(dǎo)致病毒不能輸出而滯留在細(xì)胞核內(nèi)，其抗病毒作用還與抑制病毒聚合酶活性有關(guān)，這是病毒復(fù)制關(guān)鍵位點。

1.4 免疫調(diào)節(jié)劑

許多病毒性疾病的發(fā)病機(jī)制主要以病毒直接侵犯和受損組織引起的免疫反應(yīng)病理損害為主。免疫反應(yīng)分為特異性和非特異性兩種。它對機(jī)體的生理意義可歸納為防御、自穩(wěn)、監(jiān)視3個方面：防御為防止病毒侵入，并及時將之清除；自穩(wěn)維持免疫動態(tài)平衡，通過免疫清除由病毒感染而遭受損傷或壞死的細(xì)胞；監(jiān)視是隨時發(fā)現(xiàn)機(jī)體病變細(xì)胞，并及時將其清除。這3種功能的協(xié)調(diào)有效必須依靠精確的免疫調(diào)節(jié)來實現(xiàn)，但是病毒感染常常造成機(jī)體免疫功能障礙。而許多中藥具有免疫調(diào)節(jié)作用，例如白藜蘆醇、穿心蓮、猴頭菇等。

由于抗原性變異，流感病毒在病毒發(fā)展史上一直起著主導(dǎo)作用。白木公康等[19]研究發(fā)現(xiàn)，葛根湯通過調(diào)節(jié)因感染流感病毒而產(chǎn)生的細(xì)胞因子，誘導(dǎo)細(xì)胞性（Th1型）免疫應(yīng)答，增強(qiáng)抗病毒反應(yīng)，緩解肺炎。I型干擾素系統(tǒng)（IFN-α/β系統(tǒng)）是宿主抗病毒感染的第一道防線[20]。鄒政權(quán)等[21]發(fā)現(xiàn)，牛蒡子元復(fù)方能降低流感病患鼠的肺部病變，以中等劑量200 mg/kg效果最佳；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該濃度可誘導(dǎo)IFN分泌，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能。加味宣肺透解劑可提高T淋巴細(xì)胞增殖能力，增強(qiáng)分泌功能，提高細(xì)胞免疫應(yīng)答水平，同時抑制炎性細(xì)胞因子IL-1、IL-6、TNF-α的分泌，促進(jìn)IL-10、IFN-γ、IL-2的分泌，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，減輕免疫損傷[22]。朱明添等[23]研究了葉下珠復(fù)方與阿德福韋脂（ADV）抗乙肝病毒（HBV）的作用，發(fā)現(xiàn)ADV作為一類新型的無環(huán)核苷酸抗病毒藥物，通過抑制HBV的逆轉(zhuǎn)錄酶來阻止病毒的DNA復(fù)制。該研究顯示：ADV能降低HBV Tg鼠血清HBV-DNA載量，但容易出現(xiàn)停藥反應(yīng)；葉下珠給藥后也可顯著降低HBV-DNA載量，雖然沒有減少到ADV的水平，但停藥后無明顯反跳現(xiàn)象，還能上調(diào)CD3+、CD4+、CD4+/CD8+，下調(diào)CD8+T細(xì)胞比值水平，具有正向T淋巴細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)作用。同樣，張占軍[24]發(fā)現(xiàn)益氣養(yǎng)陰、活血化瘀法可改善病毒性心肌炎，其通過降低CD8+T細(xì)胞含量，升高CD4+/CD8+比值起作用，具有免疫調(diào)節(jié)作用。人類免疫缺陷病毒（HIV）主要通過損傷CD4+免疫細(xì)胞來破壞免疫應(yīng)答。張遠(yuǎn)芬[25]研究發(fā)現(xiàn)，補腎健脾解毒法干預(yù)中國恒河猴艾滋病模型，可抑制感染導(dǎo)致的免疫過度活化狀態(tài)，減少CD4+免疫細(xì)胞的凋亡。通過下調(diào)整合素α4β7、CCR9及其相應(yīng)配體MadCAM-1、CCL25的表達(dá)，調(diào)節(jié)腸淋巴歸巢穩(wěn)態(tài)機(jī)制等調(diào)節(jié)機(jī)體免疫，并且整合素α4β7的下降，還能降低病毒的感染力和播散力。免疫學(xué)上一般以IFN-γ和IL-4分別作為Th1和Th2細(xì)胞的特征性細(xì)胞因子，加味麻杏石甘湯可降低感染傳染性支氣管炎病毒（IBV）雞體內(nèi)的IL-4含量，誘導(dǎo)INF-γ分泌，從而發(fā)揮免疫啟動和免疫調(diào)節(jié)作用，糾正IBV導(dǎo)致的Th1 /Th2功能失衡狀態(tài)[26]。

1.5 以宿主細(xì)胞為靶標(biāo)抗病毒

病毒通過自身編碼的多種多功能蛋白與宿主細(xì)胞發(fā)生一系列相互作用來調(diào)控宿主細(xì)胞周期，從而為自身復(fù)制創(chuàng)造有利條件，進(jìn)而完成病毒的多種功能。張奉學(xué)[27]應(yīng)用體外細(xì)胞試驗證實淫羊藿苷對病毒感染細(xì)胞所致的細(xì)胞凋亡有抑制作用，其作用可能是由于淫羊藿苷抑制感染細(xì)胞組胺-H3磷酸化水平，阻斷了cAMP-PKA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活。同樣，在PRRSV侵染細(xì)胞的體外試驗中，淫羊藿苷也可降低病毒感染細(xì)胞的凋亡[7]。張麗麗等[28]、吳鳳蘭等[29]、劉奉琴等[30]證實益氣養(yǎng)陰、活血化瘀法可以從抑制心肌細(xì)胞肥大及心肌細(xì)胞凋亡，減少心肌損傷方向，防治病毒性心肌疾病，例如芪芍五味子復(fù)方制劑等。養(yǎng)心活血解毒方對心肌細(xì)胞的保護(hù)作用主要通過JAK/STAT信號通路，來降低心肌組織中FAS、FASL的表達(dá)，減少JAK2、STAT3蛋白的表達(dá)，減少心肌細(xì)胞的凋亡和損傷[31]。除此之外，益氣活血中藥復(fù)方還可降低心肌損傷指標(biāo)心肌肌鈣蛋白I（cTnI）量，上調(diào)Cx43蛋白和actin的表達(dá)，通過調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞內(nèi)游離鈣濃度，改善細(xì)胞間縫隙連接通訊，修復(fù)心肌細(xì)胞骨架及超微結(jié)構(gòu)的作用來保護(hù)心肌細(xì)胞[32]。中藥“金葉敗毒制劑”具有抗妊娠期巨細(xì)胞病毒（HCMV）作用，體外研究發(fā)現(xiàn)，其可以提高感染細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞周期調(diào)節(jié)蛋白cyclinD1 和 CDK4的表達(dá)，誘導(dǎo)G0/G1期細(xì)胞進(jìn)入S和G2/M期，抑制P16蛋白表達(dá)，促進(jìn)宿主細(xì)胞增殖分化，從而發(fā)揮抗病毒作用[33]。在豬輪狀病毒（PRV ）和大腸桿菌（E.coli）混合感染誘發(fā)的腹瀉模型中，白頭翁素促進(jìn)修復(fù)基因PCNA、EGFR、TGFα、TGFβ1的表達(dá)，促進(jìn)腸道黏膜修復(fù)，維持腸黏膜完整性，具有顯著的治療作用和預(yù)防作用[34]。

1.6 抑制氧化應(yīng)激

病毒感染與氧化應(yīng)激密切相關(guān)。機(jī)體通過維持氧化物與抗氧化物的平衡來保持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，而病毒感染則引起機(jī)體內(nèi)部氧化劑與抗氧化劑的平衡失調(diào)，致使組織和細(xì)胞氧化損傷。研究表明，淫羊藿次苷可誘導(dǎo)體外HepG2.2.15細(xì)胞內(nèi)GSH、GST和SOD1的表達(dá)升高，同時通過作用于抗氧化系統(tǒng)的抗氧化酶系和非酶抗氧化劑，發(fā)揮抗氧化作用。推測其抗HBV作用可能與抗氧化應(yīng)激損傷有關(guān)[35]。據(jù)報道，由三七總皂苷、菊花總黃酮、板藍(lán)根生物堿配伍而成的組方可提高新城疫病毒（NDV）感染雞血清中的CAT、SOD活力，降低MDA、NO的含量，可有效清除機(jī)體內(nèi)的自由基，提高雞的抗病能力[36]。

1.7 抗炎作用

炎癥會加重病毒感染機(jī)體靶器官的免疫炎性損傷。中藥生黃芪能夠顯著抑制TNF-α，IL-1，IL-6等促炎性細(xì)胞因子mRNA的過度表達(dá)，促進(jìn)抗炎性細(xì)胞因子IL-10及抗病毒因子IFN-γ基因的表達(dá)，對抗流感病毒所致肺組織的免疫炎性損傷，同時對靶器官具有免疫保護(hù)作用[37]。“犀角地黃湯合銀翹散”通過抑制流感病毒感染后肺組織中PGE2、PLA2、LT-B4等炎癥介質(zhì)的釋放，提高AQP-1的表達(dá)，從而降低肺血管通透性，調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞水轉(zhuǎn)運功能，緩解肺組織炎癥，對病毒性肺炎中肺水腫的形成起到改善作用[38]。核因子KB（NF-KB）活化是各種病原微生物感染的主要標(biāo)志之一，活化后入核啟動各種抗病毒因子及炎癥因子，調(diào)節(jié)促凋亡基因的表達(dá)。研究表明，臭靈丹活性組分能抑制流感病毒誘導(dǎo)的相關(guān)宿主細(xì)胞信號通路及細(xì)胞因子，如NF-KB、P38及COX-2等，從而抑制炎癥因子的過度分泌，發(fā)揮抗病毒作用[3，18，39]。TLRs是一類序列高度保守的天然免疫受體家族，參與了非特異性免疫系統(tǒng)對病毒的識別，可誘導(dǎo)I型干擾素和促炎癥因子的產(chǎn)生。清熱透表方[40]、疏風(fēng)宣肺方、解表清[41]等的抗流感病毒作用可通過下調(diào)TLR7介導(dǎo)的MyD88依賴信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路而抑制下游炎性細(xì)胞因子表達(dá)，降低炎癥損傷。同樣，荊芥、桂枝揮發(fā)油含藥血清也可通過激活感染流感病毒細(xì)胞內(nèi)的TLR/IFN信號通路，通過抑制信號通路中的MyD88、TRAF6的表達(dá)而抑制炎癥性細(xì)胞因子的釋放，減輕病毒感染的炎性反應(yīng)[42]。中藥外敷是中醫(yī)藥療法中內(nèi)病外治的特色。郝歐美[43]研究了由大黃、黃芩、大蒜泥調(diào)和而成的“清肺通絡(luò)膏”的抗流感病毒作用，發(fā)現(xiàn)敷胸外用制劑可抑制感染大鼠肺組織 P38/JNK MAPK信號通路的過度活化，有效緩解肺部炎癥。對文獻(xiàn)涉及的抗病毒單味中藥及中藥復(fù)方見表1。

表1 單味中藥及復(fù)方抗病毒作用機(jī)制

2 前景展望

中藥的一個特點是多成分、多藥物配伍用藥，往往具有多種作用，如金銀花和山銀花除對流感病毒有直接抑制和殺滅作用外，還可改善肺組織炎癥、降低肺組織細(xì)胞凋亡率，提高CD4+/CD8+T細(xì)胞百分比，促進(jìn)這兩個T細(xì)胞亞群恢復(fù)平衡狀態(tài)[13]。但由于中藥化學(xué)成分復(fù)雜，具體作用靶點尚未十分明確，在抗病毒疾病的臨床應(yīng)用中，必須遵守中醫(yī)藥的傳統(tǒng)理論和經(jīng)驗，合理應(yīng)用。研究顯示，部分中藥在抗病毒過程中存在停藥后反跳現(xiàn)象，例如肝炎病毒病等病程較長的疾病[44]。這說明中藥在治療某些病毒病時必須堅持長期用藥，而且中藥依從性好，可以長期服用，因而在抗慢性病毒方面表現(xiàn)出了不可替代的優(yōu)勢。病毒感染常?？蓪?dǎo)致細(xì)胞發(fā)生凋亡。目前研究表明，對宿主細(xì)胞的保護(hù)作用是抗病毒中藥發(fā)揮作用的重要途徑之一，但是病毒感染引起的細(xì)胞適度凋亡實際上是宿主阻止受感染細(xì)胞內(nèi)病毒復(fù)制或擴(kuò)散的一種方式，是機(jī)體防止病毒擴(kuò)散的手段，而中藥抗病毒對這種防預(yù)性凋亡的作用有待進(jìn)一步研究。

對中藥抗病毒機(jī)制進(jìn)行總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)，中藥多成分、多靶點之間是相互作用、相互聯(lián)系的。一項治療病毒性心肌炎的臨床研究在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上，應(yīng)用α-1β干擾素再利用清熱養(yǎng)陰中藥序貫，結(jié)果顯示，這種中西結(jié)合療法既能緩解臨床癥狀，還能預(yù)防病毒性心肌病的發(fā)生[45]。將來的研究，可在透徹研究中藥效應(yīng)物質(zhì)基礎(chǔ)的前提下，明確其針對病原體或機(jī)體的具體作用靶點，通過探索各有效成分的構(gòu)效關(guān)系及整體作用，利用中藥多成分、多靶點的特點，發(fā)展出單味藥多種成分之間的聯(lián)合用藥及中西抗病毒藥物的聯(lián)合應(yīng)用，這完全有可能成為中藥抗流感病毒研究的新領(lǐng)域。