中藥多糖的抗病毒機(jī)制

李承姮

(海南大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，海南 ?？?570228)

0 引言

多糖作為一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然聚合物，是植物、真菌、藻類甚至動(dòng)物等的主要成分之一。以動(dòng)、植物體和微生物為來源分離出的多糖都屬于中藥多糖成分，因具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、降血糖等的活性，其越來越受到獸藥企業(yè)和研究者的關(guān)注。中藥多糖具有廣泛的生物活性，因此以多糖為對象研究新型中獸藥，具有良好的開發(fā)前景。

1 直接殺死病毒

一些多糖可以直接進(jìn)入細(xì)胞殺死病毒，例如角叉菜膠作為一種硫酸化多糖，可以通過與病毒的負(fù)表面相互作用而直接抑制該病毒的感染。角叉菜膠對多種含有包膜的病毒具有直接殺滅病毒的作用，使其無法感染，從而有效地減少了病毒的繁殖。Carlucci等[1]發(fā)現(xiàn)λ型角叉菜膠可以更緊密地與皰疹病毒(herpes virus，HSV)結(jié)合，導(dǎo)致HSV病毒粒子失活，進(jìn)而抑制了HSV復(fù)制。然而，κ/ι和μ/ν型角叉菜膠不能與HSV病毒顆粒牢固結(jié)合，因此沒有直接殺死病毒的作用。Cen等[2]試驗(yàn)表明，馬尾藻梭形多糖可以直接殺死組病毒3(coxsackievirus B3，CVB 3)，也可以通過進(jìn)入細(xì)胞或吸附細(xì)胞來抑制病毒，該多糖的所有提取物在抗病毒活性上均優(yōu)于利巴韋林注射液。

2 抑制病毒吸附

病毒入侵細(xì)胞的第一步是通過靜電相互作用與細(xì)胞表面結(jié)合，不穩(wěn)定的可逆結(jié)合變成穩(wěn)定的不可逆吸附，從而實(shí)現(xiàn)后續(xù)的入侵過程。大量研究表明，硫酸化多糖可以通過硫酸鹽基團(tuán)的負(fù)電荷阻斷細(xì)胞表面的正電荷，并干擾病毒在細(xì)胞上的吸附過程。例如硫酸化的川明參紫膠多糖是新城疫病毒(Newcastle Disease Virus，NDV)的有效抑制劑，在倉鼠幼仔腎成纖維細(xì)胞克隆21(BHK-21)中對NDV的50%抑制濃度(IC50)為62.55～76.31 μg/mL，雞胚成纖維細(xì)胞(CEF)中的IC50為101.57～125.90 μg/mL，sCVPSs抑制了BHK-21中的病毒吸附以及CEF中的病毒吸附和入侵[3]。

3 抑制病毒入侵

病毒的入侵過程通常是通過病毒的內(nèi)吞作用，病毒與細(xì)胞膜的融合以及病毒的易位來完成的。從黃藻中提取的褐藻多糖(KW)能有效地抑制IAV的體外感染，毒性較低。KW可與病毒神經(jīng)氨酸酶(neuraminidase，NA)結(jié)合，抑制NA的活性，從而阻斷IAV的釋放。KW還干擾了EGFR、PKCα、NF-κB和Akt的激活，并抑制IAV的內(nèi)吞作用和在IAV感染細(xì)胞時(shí)EGFR內(nèi)化，提示KW也可能抑制細(xì)胞EGFR通路[4]。

4 抑制病毒復(fù)制

多糖也對感染的宿主細(xì)胞具有抑制作用。黃芪多糖已顯示直接和間接抑制RNA病毒的復(fù)制。在Wang等人的研究中，鴨甲型肝炎病毒對黃芪的抗病毒活性對多糖及其衍生物進(jìn)行了評估和比較。結(jié)果表明，黃芪多糖衍生物可抑制鴨甲型肝炎病毒的增殖[5]。Zhao等人[6]提取了灰花樹的新型雜多糖(GFP)，測試了GFP1在細(xì)胞中的抗EV71活性，結(jié)果證明EV71病毒復(fù)制被阻斷，病毒VP1蛋白的表達(dá)和基因組RNA的合成被抑制。

5 激活免疫系統(tǒng)以產(chǎn)生抗病毒作用

細(xì)胞感染了病毒后會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生抗病毒免疫反應(yīng)，而I型干擾素系統(tǒng)(IFN-α/β系統(tǒng))是宿主抵抗病毒感染的第一道防線。另外，宿主NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞也起重要作用。因此，如果該藥物可以增強(qiáng)宿主的免疫力，即增加NK細(xì)胞的生存力或促進(jìn)I型干擾素和抗病毒免疫因子的產(chǎn)生，那么它也可以間接抑制病毒復(fù)制并加速病毒消除過程。

海帶多糖提取物對HEK293細(xì)胞毒性低，多糖提取物改善了IRF-3的表達(dá)，從而提高了IFN-α的水平。它通過上調(diào)IRF3信號介導(dǎo)了IFN-α的產(chǎn)生，引起了針對RSV的抗病毒活性[7]?？谔阋呤且环N由口蹄疫病毒引起的重要的動(dòng)物傳染病，板藍(lán)根多糖可通過上調(diào)DCs的TLR2、TLR4 信號通路和抑制調(diào)節(jié)性T細(xì)胞頻率來增強(qiáng)細(xì)胞和體液免疫反應(yīng)。豬圓環(huán)病毒2型(PCV2)是豬圓環(huán)病毒相關(guān)疾病(PCVAD)的主要病原體，黃芪多糖(APS)通過降低氧化應(yīng)激和激活NF-B信號通路抑制PCV2復(fù)制，這表明APS可能被用于預(yù)防PCV2感染[8]。

6 結(jié)語

中藥多糖可通過直接殺死病毒，抑制病毒吸附、入侵和復(fù)制，激活免疫系統(tǒng)等方式進(jìn)行抗病毒作用。中藥在治療疾病時(shí)注重整體性，多糖作為其主要活性成分，其作用機(jī)制可能遠(yuǎn)不止一種，對于中藥及中藥多糖的抗病毒機(jī)制研究仍需繼續(xù)。