中藥阻斷NF-κB 信號(hào)通路抑制Ⅰ型單純皰疹病毒感染的研究進(jìn)展

綦魯博 張保平

1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010050；2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科，內(nèi)蒙古呼和浩特 010059

Ⅰ型單純皰疹病毒（HSV-1）是人類常見(jiàn)的潛伏性病毒，可引起某些嚴(yán)重的疾病。人一旦感染該病毒，HSV-1 可以在宿主中終身潛伏，并在免疫系統(tǒng)受損的患者中被重新激活[1]。近年來(lái)，研究顯示核轉(zhuǎn)錄因子-κB（NF-κB）的激活在HSV-1 感染過(guò)程中起著重要的作用，通過(guò)對(duì)NF-κB 信號(hào)通路的干預(yù)現(xiàn)已成為治療HSV-1 感染的重要靶點(diǎn)之一。臨床上常用于治療HSV-1 感染的藥物是以阿昔洛韋（ACV）為代表的核苷類似物[2]。然而，這些藥物可能會(huì)促進(jìn)病毒突變，導(dǎo)致HSV-1 耐藥株的產(chǎn)生；目前迫切需要開(kāi)發(fā)與核苷類似物具有不同的作用機(jī)制且低毒性的抗HSV-1 藥物。中藥有潛在的抗HSV-1 活性，具有副作用小、毒性小等優(yōu)點(diǎn)，并可通過(guò)多種機(jī)制發(fā)揮作用?，F(xiàn)對(duì)NFκB 信號(hào)通路在治療HSV-1 感染中的關(guān)鍵作用進(jìn)行綜述，并對(duì)不同中藥基于NF-κB 信號(hào)通路抑制HSV-1 感染的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)，以期為未來(lái)的研究提供參考。

1 Ⅰ型單純皰疹病毒

HSV-1 是一種噬神經(jīng)性的線性雙鏈DNA 病毒，周圍圍繞病毒衣殼。HSV-1 唯一的天然宿主是人類，并在人類中廣泛存在。根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查，HSV-1 在全球的流行率約為90%，嬰幼兒更易感染[1-2]。HSV-1主要感染皮膚、唇黏膜、眼睛、神經(jīng)系統(tǒng)，有時(shí)還會(huì)感染外生殖器，可引起唇部皰疹、單純皰疹病毒性角膜炎、新生兒腦炎等多種疾病，有時(shí)也可引起嚴(yán)重的并發(fā)癥，如角膜白斑、失明、非典型肺炎、無(wú)菌性腦膜炎，甚至死亡[3]。有報(bào)道顯示，HSV-1 不僅僅可導(dǎo)致病毒感染，也是阿爾茨海默?。ˋD）的危險(xiǎn)因素[4]。HSV-1可誘發(fā)潛伏性感染；在初期感染時(shí)，HSV-1 可通過(guò)黏膜或破損皮膚進(jìn)入宿主，隨后于黏膜上皮細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，立即早期基因（immediate-early，IE）、早期基因（early，E）、晚期基因（late，L）級(jí)聯(lián)表達(dá)[5]。其中，IE 基因編碼ICP0（infectedcell polypeptide 0）、ICP4（infected cell polypeptide 4）等立即早期蛋白，這些蛋白主要參與病毒的免疫逃逸與L 基因和E 基因的激活。L 基因編碼形成病毒顆粒蛋白，E 基因主要編碼參與病毒DNA合成的酶[2]。隨后，成熟的HSV-1 顆粒大量復(fù)制，細(xì)胞裂解死亡。此時(shí)，機(jī)體產(chǎn)生的免疫力將大部分病毒清除，只有少部分的病毒進(jìn)入神經(jīng)末梢并沿軸突逆行至神經(jīng)元胞體，建立長(zhǎng)期的潛伏感染。HSV-1 選擇在神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)潛伏，目前考慮主要為兩點(diǎn)原因：①神經(jīng)細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不分裂，不具有活躍的新陳代謝，使HSV 進(jìn)入細(xì)胞后抗原不易呈給免疫細(xì)胞，從而導(dǎo)致免疫逃逸；②神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的miRNAs 和LAT 產(chǎn)生的miRNAs 共同作用于病毒潛伏期[6-7]。在潛伏感染期間皰疹病毒的結(jié)構(gòu)與功能都不會(huì)遭到損壞與影響。在一定條件下，如發(fā)熱、疲勞、紫外線照射、激光照射、身體創(chuàng)傷、異常激素水平、免疫抑制及心理、生理應(yīng)激等情況下，可重新激活病毒，引起臨床癥狀，因此，HSV-1 很難徹底根除。尋找不同的治療策略和藥物來(lái)抑制HSV-1，尤其是防止?jié)撛贖SV-1 的重新激活，具有重要的意義。

2 HSV-1 感染引發(fā)NF-κB 激活機(jī)制

NF-κB 是從B 淋巴細(xì)胞核提取物中檢測(cè)到的，是能與免疫球蛋白增強(qiáng)子κB 序列特異結(jié)合的一類核轉(zhuǎn)錄因子[8]，與啟動(dòng)免疫系統(tǒng)反應(yīng)及炎癥過(guò)程密切相關(guān)，并在代謝性疾病中發(fā)揮重要作用[9-10]。NF-κB家族由5 個(gè)相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子組成，分別是p50、p52、p65、c-rel 和RelB。經(jīng)典NF-κB 信號(hào)的激活涉及NFκB 二聚體p50/p65；靜息時(shí)NF-κB 通過(guò)與其抑制物ⅠκB 聯(lián)結(jié)形成三聚體在胞質(zhì)中以無(wú)活性的狀態(tài)存在；在細(xì)菌及病毒感染、炎性因子、抗原-抗體結(jié)合等刺激下，胞外信號(hào)激活了ⅠκB 激酶（ⅠKK），使ⅠKK兩個(gè)氨基末端的絲氨酸殘基磷酸化、賴氨酸殘基發(fā)生泛素化，最后在26S 蛋白酶體的作用下，ⅠKK 被識(shí)別并降解，從而使NF-κB 與ⅠKK 發(fā)生解離，NF-κB被轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核發(fā)揮作用[11-12]。

NF-κB 是抗病毒防御效應(yīng)機(jī)制的一個(gè)中樞網(wǎng)絡(luò)，HSV-1 能利用NF-κB 的持續(xù)激活，促進(jìn)病毒復(fù)制、抑制細(xì)胞調(diào)亡及樹(shù)突狀細(xì)胞成熟。Amici 等[13]研究顯示，在HSV-1 感染的早期階段NF-κB 的激活就已出現(xiàn)，且依賴于早期病毒蛋白的合成。HSV-1 立早蛋白ICP 27 通過(guò)NF-κB 途徑可以對(duì)抗細(xì)胞因子的產(chǎn)生，干涉人類巨噬細(xì)胞及DC 細(xì)胞的抗病毒反應(yīng)[14]。Hargett 等[15]研究發(fā)現(xiàn)NF-κB 通路的激活伴隨著ⅠκB-α和ⅠκB-β 的丟失；其中ⅠκB-α 缺失是NF-κB 活化的標(biāo)志，而ICP 27 突變是ⅠκBα 丟失的必要條件。另外，HSV-1 可通過(guò)干涉p65 的乙?；傲姿峄瘉?lái)阻斷NF-κB 與ⅠκB-α 的聯(lián)結(jié)，進(jìn)而改變ⅠκB 激酶促進(jìn)病毒復(fù)制[16]，這揭示了一種病毒控制細(xì)胞功能的新型方式。鑒于NF-κB 在HSV-1 感染中的重要作用，以NF-κB 為靶點(diǎn)探索中藥通過(guò)抑制NF-κB 活化從而抑制HSV-1 病毒感染的方法，已成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)方向。

3 中藥可作為新型抗病毒藥物的潛在資源

中醫(yī)藥是我國(guó)獨(dú)具特色、創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)之一，具有良好的、可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和社會(huì)環(huán)境。中醫(yī)理論證明，肝氣郁結(jié)所生的“火”是一種應(yīng)激性生理反應(yīng)，涉及中樞神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)，這些變化增加了一個(gè)人對(duì)疾病的易感性。例如，持續(xù)的情緒壓力是導(dǎo)致身心疲勞及免疫系統(tǒng)減弱的一個(gè)重要因素，可最終導(dǎo)致對(duì)HSV-1 的易感性[17]。鑒于許多中藥具有清肝火的作用，因此開(kāi)展中藥抗HSV-1的篩選和評(píng)價(jià)具有重要的意義。

在抗HSV-1 藥物的研究和開(kāi)發(fā)中，藥物來(lái)源和耐藥性一直是藥物開(kāi)發(fā)的制約因素。目前已證明有多種化合物在體外和/或體內(nèi)抑制HSV-1 的感染，故需要開(kāi)發(fā)有效的合成方法，以產(chǎn)生足夠的生物活性物質(zhì)，來(lái)滿足臨床研究的需要。開(kāi)辟新的資源領(lǐng)域，探索新的方法和技術(shù)，是解決藥品來(lái)源問(wèn)題的有效途徑。中醫(yī)藥可為抗病毒藥物的發(fā)展提供一個(gè)新的路線圖。

4 不同中藥及其主要成分阻斷NF-κB 信號(hào)通路抑制HSV-1 感染的實(shí)驗(yàn)研究

4.1 魚腥草

魚腥草是一種傳統(tǒng)的天然中草藥，多年來(lái)用于緩解咳嗽、肺炎和支氣管炎等與肺有關(guān)的疾病，并可增強(qiáng)機(jī)體免疫力、利尿、降壓、抗炎鎮(zhèn)痛等[18]。周良斌[19]通過(guò)溶斑試驗(yàn)分析6 種魚腥草成分發(fā)現(xiàn)其中3 種化合物B、E 以及F 具有抗HSV-1 活性，其中魚腥草化合物B 可以抑制細(xì)胞NF-κB 活化，并且可減少NF-κB結(jié)合至HSV-1 的ICP0 基因啟動(dòng)子從而抑制HSV-1復(fù)制。Hung 等[20]通過(guò)分析魚腥草的水提取物HCWEs后顯示其成分槲皮素和異槲皮苷具有抗HSV-1 活性；槲皮素和異槲皮素可通過(guò)抑制NF-κB 活性來(lái)抑制HSV-1 的ICP0 啟動(dòng)子活性并能阻止宿主細(xì)胞凋亡。這提示HCWEs 通過(guò)抑制HSV-1 誘導(dǎo)的NF-κB激活阻斷了病毒蛋白的合成，為開(kāi)發(fā)治療HSV-1 的新藥提供了可能。

4.2 桑葉

桑樹(shù)的葉子、樹(shù)枝和樹(shù)皮具有抗氧化、抗腫瘤及降血壓、降血糖等作用[21]。王輝等[22]發(fā)現(xiàn)桑葉的乙酸乙酯和石油醚提取物具有抗HSV-1 的活性，其中提取物Kuwanon X 的抗HSV-1 的活性最強(qiáng)。Ma 等[23]通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析Kuwanon X 阻斷HSV-1 誘導(dǎo)的NF-κB 激活機(jī)制，結(jié)果顯示在正常細(xì)胞中NF-κB p65 的表達(dá)相對(duì)較低，然而在HSV-1 感染的12 h 和24 h HSV-1可引起p65 核易位，使p56 表達(dá)增高。Kuwanon X 在抑制HSV-1 誘導(dǎo)的p65 核易位的同時(shí)可抑制HSV-1感染誘導(dǎo)的ⅠκB-α 降解，并能阻止NF-κB 與HSV-1細(xì)胞中的DNA 的結(jié)合。這提示NF-κB 活化是細(xì)胞增殖的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，因此NF-κB 有望成為治療HSV-1感染的潛在候選藥物。

4.3 桉樹(shù)葉

桉樹(shù)的葉子具有抗菌、抗炎、止瀉、祛痰等作用[24]。賴志才等[25]通過(guò)CPE 觀察實(shí)驗(yàn)與空斑減數(shù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定桉樹(shù)葉水提物抗HSV-1 活性，發(fā)現(xiàn)桉樹(shù)葉水提物能明顯抑制HSV-1 的致病變作用。Brezáni 等[26]通過(guò)色譜分離出桉樹(shù)葉中12 種化合物，其中細(xì)葉桉萜酯A 及桉樹(shù)素的抗病毒作用優(yōu)于其余化合物。同時(shí)通過(guò)分光度法證明兩者的抗病毒作用可能是通過(guò)抑制NF-κB活化而產(chǎn)生的，且桉樹(shù)素比細(xì)葉桉萜酯A 對(duì)NF-κB 的抑制作用更加強(qiáng)大，這可能是因?yàn)殍駱?shù)素分子的親脂性更強(qiáng)，更容易穿透細(xì)胞膜的原因。

4.4 葉下珠

葉下珠有消炎、清熱止瀉、利尿之效，可治腸炎腹瀉、痢疾、腎炎水腫、尿路感染等[27]。林志燦等[28]通過(guò)分離提取葉下珠成分，發(fā)現(xiàn)柯里拉京是其有效成分之一。羅濤[29]的研究顯示，柯里拉京可直接對(duì)p65、白細(xì)胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）產(chǎn)生抑制作用，減輕HSV-1 感染激發(fā)的腦損傷。這提示利拉金可減緩病毒誘導(dǎo)的免疫炎性反應(yīng)，從而對(duì)HSV-1 誘導(dǎo)的腦炎有保護(hù)作用。

4.5 七葉樹(shù)

β-七葉皂苷是七葉樹(shù)種子提取物的主要生物活性成分之一，其具有抗水腫、抗炎和抗氧化作用[30]。Michelini 等[31]發(fā)現(xiàn)，β-七葉皂苷顯著降低了HSV-1刺激的巨噬細(xì)胞中NF-κB 活性。同時(shí)β-七葉皂苷阻斷了受病毒刺激的巨噬細(xì)胞NF-κB 通路的激活，提示其對(duì)炎癥細(xì)胞具有免疫抑制作用。

4.6 黃連

小檗堿亦稱黃連素，是從中藥黃連中分離的一種季銨生物堿，是黃連抗菌的主要有效成分[32]。研究顯示小檗堿可抑制HSV-1 誘導(dǎo)的NF-κB 的活化，從而抑制HSV-1 的復(fù)制。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)小檗堿可通過(guò)調(diào)節(jié)宿主細(xì)胞NF-κB 通路抑制HSV-1 感染引起的ⅠκB-α 的降解和p65 核易位，從而抑制NF-κB 的活化。這些研究提示，小檗堿可能是HSV-1 增殖的一種潛在抑制劑并具有獨(dú)特的抗病毒作用機(jī)制，并可作為一種潛在的抗皰疹病毒藥物。

5 結(jié)語(yǔ)

近些年來(lái)有關(guān)NF-κB 信號(hào)通路的研究取得了一些顯著的進(jìn)展，然而把NF-κB 作為治療靶點(diǎn)應(yīng)用于臨床藥物開(kāi)發(fā)仍方興未已。目前治療干預(yù)的重點(diǎn)包括ⅠKK 活化、NF-κB 修飾、ⅠκB 降解、NF-κB DNA 結(jié)合、ⅠKK 靶向上調(diào)及其轉(zhuǎn)錄活性的調(diào)控。NF-κB 通路治療潛力的充分實(shí)現(xiàn)取決于對(duì)其調(diào)控細(xì)胞類型及刺激物的進(jìn)一步研究。植物中集合了各類復(fù)雜的生物分子，它們一方面能夠發(fā)揮多向性、多靶點(diǎn)的生物學(xué)效應(yīng)，另一方面能夠精確地選擇作用靶點(diǎn)。從植物中尋找高效、特異、有醫(yī)療用途、副作用小的NF-κB 抑制劑仍然是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。在未來(lái)的研究和抗HSV-1 中藥的開(kāi)發(fā)中，仍有一些亟需解決的問(wèn)題：①闡明中藥抗HSV-1 的作用機(jī)制；②明確中藥抗HSV-1感染的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。

綜上所述，在探明HSV-1 致病機(jī)制的前提下，研究有不同中藥及其主要化合物與HSV-1 之間相互作用的機(jī)制，把合理統(tǒng)一的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)方法與可靠的檢測(cè)指標(biāo)建立起來(lái)，針對(duì)病毒感染的不同環(huán)節(jié)進(jìn)行廣泛深入的研究，使體內(nèi)與體外評(píng)價(jià)、基礎(chǔ)與臨床研究密切配合，定能開(kāi)發(fā)出新型、高效的抗HSV-1 藥物，更好地服務(wù)社會(huì)。