文丨小米蟲

乙型肝炎病毒( hepatitis B virus，HBV) 為嗜肝DNA 病毒，HBV 感染會(huì)引發(fā)乙型病毒性肝炎，如果缺乏及時(shí)有效的治療，會(huì)導(dǎo)致肝纖維化、肝硬化和肝細(xì)胞癌等嚴(yán)重后果，甚至危及患者生命。雖然疫苗能有效預(yù)防HBV的感染，但是對(duì)已感染 HBV 的患者無效。目前臨床上使用的抗 HBV 藥物主要有干擾素( interferon，IFN)和核苷(酸) 類藥物，分別通過調(diào)節(jié)免疫和干擾乙肝病毒的復(fù)制過程來發(fā)揮作用，但是核苷(酸) 類藥物會(huì)產(chǎn)生耐藥性，干擾素具有一定副作用，臨床仍缺乏能治愈HBV感染的有效藥物。

天然化合物因其結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性是發(fā)現(xiàn)新藥或新的藥物先導(dǎo)分子的重要源泉。中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)記載了將一些中草藥用于乙型病毒性肝炎的治療，在現(xiàn)代藥學(xué)的相關(guān)研究中，也有很多研究報(bào)道了天然化合物具有抑制 HBV的活性。目前發(fā)現(xiàn)了許多抗HBV活性的天然分子，如萜類、木脂素類、生物堿類、酚酸類和黃酮類等，其作用機(jī)制主要包括靶向HBV自身生命周期和宿主細(xì)胞相關(guān)蛋白。

1、通過調(diào)節(jié)HBV自身的生命周期而發(fā)揮抗 HBV活性

研究發(fā)現(xiàn)，從天胡荽( Hydrocotyle sibthorpioides) 中發(fā)現(xiàn)的積雪草苷 (asiaticoside) 能顯著抑制 HBsAg、HBeAg、HBV DNA 和 cccDNA 的形成，且呈劑量依賴性。通過對(duì)其作用機(jī)制的初步探索發(fā)現(xiàn)，積雪草苷能通過抑制 C、S和X基因啟動(dòng)子的活性來影響相應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄和病毒的復(fù)制。

從白首烏( Cynanchum auriculatum) 中分離出來的告達(dá)亭苷元( caudatin) 有抑制 HBsAg 分泌和 HBVDNA 復(fù)制的活性，在告達(dá)亭苷元基礎(chǔ)上經(jīng)過化學(xué)修飾合成的一系列新的化合物， 發(fā)現(xiàn)化合物3-O-( 3，4，5-三甲基) 肉桂?；孢_(dá)亭苷元( 3-O-( 3，4，5-trimethoxy) cinnamoyl caudatin) 對(duì) HBsAg、HBeAg 的分泌和 HBV DNA 復(fù)制具有顯著抑制活性。初步機(jī)制探索發(fā)現(xiàn)，3-O-( 3，4，5-三甲基) 肉桂酰基告達(dá)亭苷元可通過干擾 HBV X啟動(dòng)子和增強(qiáng)子I 來影響 X 基因的轉(zhuǎn)錄從而發(fā)揮抗病毒作用。

從臺(tái)灣杉中( Taiwania cryptomerioides) 分離出的 HE-145( helioxanthin)及其類似物能降低HBV DNA和RNA 的水平，并且減少核心蛋白的表達(dá)。進(jìn)一步探索HE-145抗HBV的作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)HE-145 選擇性抑制了 S 基因啟動(dòng)子 II ( SPII) 和 C基因啟動(dòng)子( CP)。而在非肝細(xì)胞如 293T 細(xì)胞和 HeLa 細(xì)胞中未觀察到HE-145 對(duì) SPII 或 CP 啟動(dòng)子的抑制， 表明HE-145對(duì)SPII和CP 的抑制作用是肝特異性的。HBV preC/C啟動(dòng)子/Enh II 區(qū)域包含許多轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)，其中許多順式元件已被證明在病毒基因表達(dá)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。電泳遷移率試驗(yàn)( EMSA) 表明， HE-145 降低了HepA2 細(xì)胞核提取物與 CP上幾個(gè)順式作用元件的 DNA 結(jié)合活性，包括 α-甲胎蛋白轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)、過氧化物酶體增殖劑激活受體(peroxisome proliferators-activated receptors，PPAR) 結(jié)合位點(diǎn)和轉(zhuǎn)錄因子Sp1 結(jié)合位點(diǎn)；過表達(dá) PPAR和肝細(xì)胞核因子4α( hepatocyte nuclear factor 4 alpha，HNF4α) 可緩解HE-145對(duì)CP的抑制。

2、通過調(diào)節(jié)宿主細(xì)胞相關(guān)因子而發(fā)揮抗 HBV 活性

綠茶中的表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate，EGCG) 能顯著抑制 HepG2.2.15細(xì)胞分泌 HBsAg 和HBeAg，并且呈劑量和時(shí)間依賴性；同時(shí)EGCG 還可顯著降低細(xì)胞外 HBV DNA 的表達(dá)水平。用EGCG 處理表達(dá) HA-NTCP的Huh7 細(xì)胞，導(dǎo)致其中HA-NTCP蛋白的表達(dá)降低，進(jìn)一步對(duì)細(xì)胞膜上的 HA-NTCP 表達(dá)情況進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，EGCG處理顯著誘導(dǎo)了 NTCP 從細(xì)胞膜向細(xì)胞質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)，表明 EGCG 可能誘發(fā)了 NTCP 的內(nèi)吞和降解。

從白頭翁( Pulsatilla chinensis) 中提取的樺木酸( betulinicacid，BetA) 有抑制 HBV DNA 復(fù)制的作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在來自HBV 轉(zhuǎn)基因小鼠的肝細(xì)胞中，樺木酸可通過下調(diào)超氧化物歧化酶( superoxide dismutase 2，SOD2) 的表達(dá)來顯著抑制 HBV 的復(fù)制，并導(dǎo)致活性氧自由基生成和線粒體功能障礙。

天然酚類化合物姜黃素 (curcumin)可以抑制HBV 基因的表達(dá)和復(fù)制。研究發(fā)現(xiàn)這種抑制作用是通過下調(diào)過氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子-1α( peroxisome proliferator activated receptorγcoactivator-1α，PGC-1α) 來介導(dǎo)的。PGC-1α 是一種饑餓誘導(dǎo)蛋白，可以啟動(dòng)糖異生級(jí)聯(lián)反應(yīng)，并被證明可以有效地協(xié)同激活 HBV轉(zhuǎn)錄。表明姜黃素在蛋白水平影響了 PGC-1α，通過促進(jìn) PGC-1α 蛋白的降解來抑制 HBV。此外研究還發(fā)現(xiàn)姜黃素可以與抗HBV 核苷酸/核苷類似物協(xié)同工作，增強(qiáng)對(duì) HBV基因表達(dá)的抑制。姜黃素作為宿主靶向治療 HBV 感染，可以補(bǔ)充目前的病毒特異性治療。

來自于苦參植物 ( Sophora japonica) 的氧化苦參堿(oxymatrine，OMTR) ) 在中國(guó)用于治療乙型肝炎患者已有數(shù)十年，其安全性已得到證實(shí)。熱激同源蛋白 70( Hsc70)是HBV 復(fù)制所必須的一種宿主蛋白。研究發(fā)現(xiàn) OMTR可通過破壞Hsc70 mRNA 的穩(wěn)定，在轉(zhuǎn)錄后水平顯著下調(diào)宿主Hsc70 mRNA 的表達(dá)，進(jìn)而在逆轉(zhuǎn)錄階段抑制HBV從pgRNA 到 DNA 的從頭合成，從而表現(xiàn)出抗HBV的效果。由于這個(gè)靶點(diǎn)不是病毒蛋白，OMTR對(duì)野生型 HBV和耐逆轉(zhuǎn)錄酶( RT) 抑制劑的菌株均有活性。此外，敲除Hsc70 基因的小鼠未顯示異常， 表明抑制 Hsc70后安全性良好，這也為OMTR進(jìn)一步作為抗 HBV 藥物開發(fā)提供了一個(gè)很好的依據(jù)。

鹽酸千金藤堿( Cepharanthine hydrochloride，CH) 是一種天然生物堿衍生物。研究發(fā)現(xiàn)該化合物能以劑量依賴的方式抑制野生型或拉米夫定耐藥型 HBV 臨床分離株的DNA 復(fù)制和 HBeAg 的分泌，表明該化合物可能是治療拉米夫定耐藥的慢性乙型肝炎患者的一種新的替代藥物。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，CH 抑制宿主 Hsc70 mRNA 表達(dá)與抑制細(xì)胞內(nèi) HBV 復(fù)制的作用是平行的，說明 CH 可能是通過下調(diào)宿主 Hsc70 表達(dá)來抑制 HBV 的復(fù)制。

到目前為止，臨床上還沒有有效的藥物或方法可以治愈乙肝病毒感染性疾病。因此，抗乙肝病毒藥物的研發(fā)仍然是當(dāng)務(wù)之急。從目前研究發(fā)現(xiàn)的天然化合物抗 HBV 作用機(jī)制來看，大部分活性化合物是通過作用于宿主相關(guān)因子來抑制病毒在細(xì)胞中的復(fù)制，或是通過調(diào)控病毒 S、C 和 X 基因啟動(dòng)子的活性來調(diào)控病毒自身因子而影響病毒的復(fù)制。而抗 HBV 活性化合物直接作用靶點(diǎn)的報(bào)道還非常少，以及專注于發(fā)現(xiàn)抑制病毒某個(gè)生命周期階段的研究也比較缺乏。此外，對(duì)潛在抗乙肝病毒活性的天然化合物也沒有開展構(gòu)效關(guān)系討論或是進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)修飾和改造，很難為后續(xù)的靶點(diǎn)和作用機(jī)制的系統(tǒng)深入研究提供支撐。因此，作為藥物研發(fā)工作者，非常有必要通過化學(xué)生物學(xué)等學(xué)科交叉的手段，深入系統(tǒng)開展天然活性產(chǎn)物的靶點(diǎn)和作用機(jī)制研究，推進(jìn)天然抗HBV 新先導(dǎo)分子的發(fā)現(xiàn)以及乙肝病毒新靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)。

參考資料

[1]相佳瑤,許敏,馮陽.抗HBV天然化合物作用機(jī)制的研究進(jìn)展[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2021,37(10):1346-1351.

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