抗新冠肺炎中藥連花清瘟膠囊化學(xué)成分與臨床功效研究進展

曾垣燁，何盈盈，唐慶龍，李 康，顧妍秋，陳嘯飛 （. 海軍軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院，上海 00；. 軍委政治工作部原機關(guān)門診部，北京 000；. 南部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院衛(wèi)勤部，廣東 廣州 5000；. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院，上海 0999）

新型冠狀病毒肺炎（COVID-19），是一種由新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）感染而導(dǎo)致的急性呼吸系統(tǒng)傳染病，以飛沫傳播和接觸傳播為主要傳播途徑，患者多呈現(xiàn)出發(fā)熱、乏力、干咳等癥狀，重癥患者還表現(xiàn)出呼吸困難，呼吸系統(tǒng)衰竭等。自2019 年12 月疫情爆發(fā)以來，COVID-19 以傳染性強、潛伏期長、傳播速度快等特點迅速引起國內(nèi)外關(guān)注，并于2020 年1 月30 日被世界衛(wèi)生組織(WHO)列入“國際關(guān)注的突發(fā)衛(wèi)生事件”[1]?；赟ARS 病毒與新冠肺炎病毒的高度同源性，連花清瘟即被應(yīng)用于COVID-19 的治療中。截止目前，連花清瘟膠囊已被列入了很多國家和地區(qū)的COVID-19 診療方案[2]。因此，根據(jù)已有的實驗研究成果以及相關(guān)臨床數(shù)據(jù)，結(jié)合連花清瘟膠囊化學(xué)性質(zhì)與藥物作用特點，對其成分與功效等研究進展進行歸納綜述，以期為連花清瘟抗病毒機制研究和新冠肺炎臨床治療提供參考。

1 連花清瘟膠囊化學(xué)成分研究

中藥復(fù)方的化學(xué)成分研究對闡明其成分相互作用、藥理機制、藥效組分、配伍規(guī)律、拆方、指紋圖譜和上市后再評價等后續(xù)工作的開展十分重要。劉金平等[3]通過IR、MS、1H NMR、13C NMR等波譜手段對連花清瘟膠囊中的化學(xué)成分進行了鑒定，其中主要成分有6 類，包括蒽醌類：大黃酚、大黃素、蘆薈大黃素等；黃酮類：刺芒柄花素、山奈酚、柚皮素等；萜類：五?；ㄜ账岬龋荤薮碱悾害?谷甾醇等；木脂素類：連翹苷、(+)-松脂素等；有機酸類：沒食子酸、苯甲酸等。其主要有效成分大黃素有很強的抗炎抗菌藥理活性，在體外還可通過抑制生物合成而發(fā)揮抗帶狀皰疹病毒的作用[4]。

2 連花清瘟抗新冠肺炎的藥理活性

2.1 廣譜抗病毒作用

大量研究表明，連花清瘟具有廣譜抗病毒作用。竇穎等[5]對連花清瘟膠囊進行了體外抗病毒實驗，實驗表明連花清瘟膠囊對甲型H3N2 流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒、單純皰疹病毒等均體現(xiàn)出一定抑制作用，其中對甲型H3N2 流感病毒、副流感病毒Ⅰ型、呼吸道合胞病毒抑制作用最強。莫紅纓等[6]進行了連花清瘟防治甲型H1N1 流感病毒FM1 毒株感染小鼠的實驗研究，結(jié)果顯示，連花清瘟膠囊可平衡機體免疫狀態(tài)，以減輕FM1 流感病毒引起的小鼠肺部炎性損傷，顯著改善流感病毒引起的小鼠肺炎癥狀及延長生命率，對甲型H1N1 流感病毒感染小鼠有保護作用，對病毒性感冒表現(xiàn)出較好療效。

2.2 解熱作用

連花清瘟是針對呼吸道病毒性感染性疾病制定的中藥復(fù)方制劑, 具有透表宣肺、清熱解毒的作用。發(fā)熱是急性呼吸道病毒性疾病的常見首發(fā)癥狀，能否快速退熱可作為評估抗感染治療用藥是否有效的重要指標之一。針對此次新冠肺炎，姚開濤等[7]采用回顧性研究方法，采集符合新冠肺炎診斷標準的普通型患者診療資料，進行關(guān)于連花清瘟治療新型冠狀病毒肺炎的臨床分析。程德忠等[8]設(shè)置對照組，針對51 例新型冠狀病毒肺炎患者應(yīng)用連花清瘟進行療效分析。呂睿冰等[9]收集了2020 年1 月1～27 日就診疑似患者病例101 例，進行連花清瘟顆粒聯(lián)合西藥常規(guī)療法的回顧性評價研究，均得出了連花清瘟能夠縮短發(fā)熱持續(xù)時間，改善肌肉酸痛乏力，有效緩解發(fā)熱乏力癥狀的結(jié)論。

2.3 調(diào)節(jié)人體免疫功能

新型冠狀肺炎的發(fā)病與肺部免疫有關(guān)。韓傳映等[10]選取124 例肺炎支原體肺炎患兒的臨床資料，分為研究組與對照組各62 例，對照組予以常規(guī)西藥治療，在此基礎(chǔ)上研究組給予連花清瘟顆粒治療，比較兩組患兒細胞免疫功能、臨床療效指標以及治療前后血清炎性因子水平、C 反應(yīng)蛋白（CRP）變化情況。發(fā)現(xiàn)研究組患兒細胞免疫功能指標均優(yōu)于對照組(P< 0.05);研究組患兒肺啰音消失、止咳等所用時間短于對照組(P< 0.05);治療后研究組患兒血清炎性因子水平與CRP 濃度均低于對照組(P< 0.05)。說明肺炎支原體肺炎患兒給予阿奇霉素聯(lián)合連花清瘟顆粒治療可提高免疫功能，降低炎性因子水平，并縮短止咳、退熱等所用時間的結(jié)論。

3 連花清瘟膠囊抗新冠肺炎的藥理機制

3.1 連花清瘟膠囊通過抑制“炎癥風(fēng)暴”改善肺功能

炎癥風(fēng)暴，又稱細胞因子風(fēng)暴，于1993 年由Ferrara 首次提出[11]，指機體免疫系統(tǒng)被病原體侵襲后，免疫細胞因子與免疫細胞之間的正反饋機制被過度激活，導(dǎo)致體液中大量細胞因子迅速產(chǎn)生的現(xiàn)象[12]。2005 年出現(xiàn)在感染H5N1 禽流感病毒患者體內(nèi)的炎癥風(fēng)暴現(xiàn)象首度引發(fā)科學(xué)界與公眾的廣泛關(guān)注，隨后研究表明，SARS 病毒[13]，H1N1 病毒[14]，H5N1 病毒[15]以及H7N9 病毒[16]等多種病毒也可導(dǎo)致炎癥風(fēng)暴?，F(xiàn)有研究數(shù)據(jù)表明，患者感染SARS-CoV-2 后，機體內(nèi)細胞因子數(shù)目急劇增多，多種因子之間相互作用，引起急性肺損傷，最終導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)，甚至死亡[17]。

目前臨床上主要采用激素等免疫抑制類藥物，實現(xiàn)對新冠肺炎感染下過激炎癥蛋白因子的調(diào)控，但該種診療手段存在二次感染和延長病程的可能[18]。相對而言，將中藥應(yīng)用于調(diào)節(jié)新冠病毒引起的炎癥風(fēng)暴安全系數(shù)更高，毒副作用更小[19]。《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》（第七版試行[20]）推薦使用連花清瘟膠囊進行中醫(yī)治療。研究表明，連花清瘟可以有效抑制病毒誘導(dǎo)的核轉(zhuǎn)錄因子- kB（NFkB）活化以及白細胞介素-6（IL-6）、白細胞介素-8（IL-8）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、趨化因子（IP-10）基因的表達[21]，在治療小兒肺炎時，能降低血清中導(dǎo)致炎性的部分細胞因子水平，減緩炎癥滲出物對功能的損傷，有效緩解病情[22]。同時，在一項新冠肺炎的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究[23]中，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)連花清瘟膠囊中槲皮素、木犀草素、谷固醇、柚皮素、蘆薈大黃素等都具有一定的抗炎功效，能夠?qū)π鹿诜窝字械难装Y風(fēng)暴水平起到抑制作用。其中，金銀花提取物[18]還能通過降低急性損傷大鼠支氣管肺泡灌洗液（BALF）中的細胞因子含量，減少ARDS大鼠體內(nèi)炎性細胞浸潤，緩解病情。以上研究表明，連花清瘟膠囊能夠有效調(diào)節(jié)機體細胞因子釋放，抑制“炎癥風(fēng)暴”，改善肺功能。

3.2 連花清瘟膠囊靶向受體蛋白（ACE2）緩解癥狀

血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（ACE2）是一種外肽酶，與血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（ACE）基因高度同源，其水解Ang Ⅱ的產(chǎn)物Ang（1-7）能與Mas 結(jié)合[24]，起到抗炎癥、提高血管通透性等作用。早在2003 年非典時期，科學(xué)界就ACE2 與冠狀病毒之間的作用關(guān)系便有所研究。研究顯示，ACE2 是SARS-CoV 的功能性受體，SARS 與ACE2 結(jié)合后抑制ACE2 表達，造成ACE2 與Ang II 平衡狀態(tài)被打破，肺部血管通透性增加，導(dǎo)致肺部損傷[25]。Lan 等[26]研究發(fā)現(xiàn)，對結(jié)合ACE2 至關(guān)重要的殘基與SARS-CoV 受體結(jié)合域（RBD）殘基呈現(xiàn)出相似的側(cè)鏈特性。這種結(jié)構(gòu)和序列上呈現(xiàn)出的高度相似性提示兩種病毒可能通過趨同進化，改善與ACE2 的結(jié)合能力。Yan 等[27]利用冷凍電鏡技術(shù)，得出SARS-CoV-2 能利用S 蛋白RBD 結(jié)合宿主細胞ACE2 的結(jié)論。由此可見，ACE2 對研究冠狀病毒藥物治療與作用機制方面有重要意義。Chen 等[28]采用UPLC-HRMS對連花清瘟的體內(nèi)體外單體成分及其代謝產(chǎn)物進行分析，分別在體外、血、尿中獲得了185、107、70 個成分，并應(yīng)用全二維生物色譜技術(shù)，對連花清瘟中與ACE2 具有親和活性的單體成分進行篩選，共得到8 個與ACE2 具有親和活性的體內(nèi)保留成分，并進一步通過表面等離子共振技術(shù)（surface plasmon resonance, SPR），分子對接技術(shù)及蛋白抑制活性測定，最終篩選得到大黃酸、連翹酯苷A、連翹酯苷I、新綠原酸4 個化合物可與ACE2 結(jié)合并顯著抑制其活性。此項研究為連花清瘟防治COVID-19 的分子機制及臨床應(yīng)用療效提供了更確切的理論基礎(chǔ)，推進了COVID-19 的藥物研發(fā)進程。

3.3 連花清瘟膠囊通過促進α 干擾素的表達激活免疫

干擾素（IFN-α）是一種多功能活性蛋白質(zhì)，其本身并無抗病毒活性，但可以通過提升抗原表達促進機體對感染細胞的識別，具有阻斷病毒的復(fù)制[29]、增強免疫細胞功能，調(diào)節(jié)系統(tǒng)免疫能力的作用，可以作為廣譜抗病毒藥物使用。Haagmans 等[30]通過IFN-α 預(yù)防性治療被感染的短尾猴，能夠在一定程度上抑制SARS-CoV 的復(fù)制與傳遞，并降低I 型肺泡上皮的病毒抗原的表達，改善肺部損傷。在SARS-CoV 的治療過程中，對于初期患者診療效用較好，說明IFN-α 作為廣譜抗病毒類藥物能有效抑制冠狀病毒，對于臨床藥物研究有重要意義。馬元元等通過生物信息學(xué)探討聯(lián)合使用利巴韋林和IFN-α 診療中東呼吸綜合征冠狀病毒的作用機制，發(fā)現(xiàn)IFN-α 可能通過改變病毒感染相關(guān)的信號通路，實現(xiàn)抑制病毒并緩解病情的作用?；谛滦凸跔畈《九c中東呼吸綜合征冠狀病毒（MERS-CoV）、冠狀病毒（SARS-CoV）一定的序列同源性，根據(jù)前期對MERS-CoV 和SARS-CoV 的相關(guān)研究可以將IFN-α 試投入SARS-CoV-2 治療，IFN-α 在新冠肺炎診療方案第七版（試行）中已作為可試用的抗病毒治療藥物。

3.4 連花清瘟膠囊多成分、多靶點、多途徑發(fā)揮藥效

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是基于系統(tǒng)生物學(xué)理論，以“多基因、多靶點”為主要特性，了解藥物毒性和有效性，揭示疾病發(fā)病機制與藥物靶點網(wǎng)絡(luò)關(guān)系的新興學(xué)科[32]。不同于大多靶點明確的單一化學(xué)藥物，以連花清瘟膠囊為代表的復(fù)方中成藥，化學(xué)組分繁多，作用機制復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的發(fā)展為該類藥物作用機制研究提供了新的研究策略[32]。凌曉穎[33]在網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)基礎(chǔ)上對連花清瘟膠囊的物質(zhì)基礎(chǔ)以及作用機制進行探討后，通過藥物與病毒靶點的交集分析得到67 個共同靶點，總結(jié)出12 個與連花清瘟方抗病毒有關(guān)的主要活性成分。在GO 生物學(xué)分析67 個潛在靶點能得到1 946 個條目，分別涉及免疫、細胞因子、病毒受體等多個信號通路。同時，王林[23]映射連花清瘟與SARS-CoV-2 的靶點后，篩選得到55 個重合靶點，22 個抗SARS-CoV-2的關(guān)鍵化合物涉及抑炎癥、抗病毒、調(diào)節(jié)免疫等多項藥理學(xué)作用。Hopkins 等[34]聯(lián)合55 例新型冠狀肺炎確診病人的治療狀況與指標變化，構(gòu)建了涉及153 種有效活性化合物和52 個靶點基因的PPI調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖，并通過多種信號通路有效改善患者癥狀。以上研究初步表明，作為復(fù)方中成藥，連花清瘟具備多成分、多靶點、多途徑發(fā)揮藥效抗SARSCoV-2 病毒的特性。

4 總結(jié)與展望

新冠肺炎的全球爆發(fā)對人類的健康及社會經(jīng)濟產(chǎn)生了巨大影響。然而，目前針對病毒的特效藥物與疫苗的研究仍處于攻堅階段。西藥研發(fā)周期長，而在既有藥物中未有對新冠肺炎具有良好療效者。中成藥在此次抗疫工作中發(fā)揮了獨特的作用和優(yōu)勢。連花清瘟膠囊在防治冠狀病毒引起的呼吸系統(tǒng)疾病方面具有扎實的臨床基礎(chǔ)。自新型冠狀病毒肺炎爆發(fā)以來，連花清瘟膠囊被廣泛應(yīng)用于臨床治療，并屢次納入《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》中。大量實驗及臨床研究已經(jīng)表明，連花清瘟能夠顯著抑制SARS-CoV-2 病毒的復(fù)制，控制疾病的進展。此外，連花清瘟還可通過明顯改善發(fā)熱、咳嗽等癥狀以緩解新冠肺炎患者的臨床癥狀。現(xiàn)今已發(fā)現(xiàn)其抗COVID-19 的主要作用機制包括通過抑制炎癥以改善肺功能；作用于靶蛋白ACE2 以減輕肺部損傷；通過上調(diào)INF-α 的表達增強機體免疫等。然而，連花清瘟作為中藥復(fù)方，其發(fā)揮療效的單體活性成分及分子機制研究還不夠深入，在很大程度上限制了其最大臨床療效的發(fā)揮。因此，對其活性成分的研究將是COVID-19 治療藥物研發(fā)的重要途徑。本課題組對連花清瘟復(fù)方中單體活性組分的篩選研究，初步表明連花清瘟的主要成分可顯著抑制ACE2 的功能活性，為后續(xù)小分子藥物的發(fā)現(xiàn)與研究提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和研究思路。