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石斛碱抗流感及抗炎研究成果已申请专利

阅读:952 次 作者: 来源:人民网 发布日期:2018-06-30 16:49:52
基本介绍:

  “乡村振兴  精准扶贫——2018年扶贫攻坚暨产业兴旺发展论坛”6月29日至6月30日在海口举行,论坛由海口市人民政府、人民网、海南省农业厅、海南省科技厅共同指导,人民网海南频道、人民网舆情数据中心联合主办。

  南方医科大学药学院院长刘叔文在论坛上发表题为《石斛碱抗流感及抗炎的活性及作用机制》主旨演讲。

  刘叔文演讲中说,跟石斛有缘,两年前就来参观过海口火山石斛园。今天带着两年的研究成果过来和大家汇报。

  什么是石斛碱?

  一旦讲到咳嗽、发烧、头痛等等,我们首先会想到是不是流感了?其实世界上发生过很多大型的流感,从1918年西班牙的流感死亡5千万到1亿人,最近2009年墨西哥流感至少死亡1.8万人。

  流感的波及范围广,发病率、死亡率高。最近禽流感病毒非常厉害,特别是H5N1已经打破了禽流感病毒不会传染人的概念。还有和最近的H7N9 ,2017年就感染了192例,死亡率非常高。如何防治流感?大家想的是用疫苗,但是去年的疫苗不一定能够治疗今年的流感,及时性有问题,有效性不是很高,所以适用性不是很广,所以现在要研究通用性的疫苗。

  如果疫苗不行,有没有药物治疗和预防?有三种:M2质子通道抑制剂、神经氨酸酶抑制剂和最新的聚合酶抑制剂。有些药物现在存在副作用和毒性,对新型的流感病毒不一定有疗效,所以我们想研究新型抗流感病毒的药物。

  石斛是药食同源的,时病论里面就有复方石斛汤,它润肺、清热,我们想它是不是能抗流感病毒?金钗石斛是进入药典的,生物碱的含量非常高,我做抗病毒药物做单体药物,看看石斛碱有没有抗病毒药物。说是金钗石斛的生物碱含量最高,我不大相信,我把市场上买到的石斛做了一下测试,确认它的石斛碱含量最高,0.39%,和药典差不多,我直接买了贵州的石斛测了,听说海口的石斛碱是0.6%。

  它到底有没有抗病毒的活性?有活性这是其中一方面,首先它不要有毒性,我们用了500微克的浓度,毒性很小很小。它有没有活性呢?这是有病毒的,有病毒之后细胞全部都死掉了,我们加了药之后就和没有加病毒的相比较,它有很好的活性,50微克的一点半点都没有了,说明它的活性很高。流感病毒有17种H和9种N,加在一起有很多种组合,对很多都有效。绿点点表示的是流感病毒,我们要到50微克基本看不到绿点点了,可以看出它的效用,蛋白也可以看得出来,浓度越高,活性就越强。这也是一样,我们用了不同的手段在不同的细胞,A549是人的细胞,浓度越高,绿点点越少,代表它的活性越好。

  石斛碱具有抗流感病毒活性

  它为什么有这个活性?作用在哪个位置上?下面我们就做它的机制研究。流感病毒的感染先进我们的细胞,在细胞里复制,把病毒颗粒释放出来,完成它的整个生活周期。到底是作用在进入阶段、复制阶段、释放阶段?我们下面就研究。首先看看它是不是影响进入,我们用了一个假病毒的试验证明它是不影响进入的。我们看看它是不是影响病毒的释放,用了神经氨酸酶进行试验,影响它的活性的释放,我们发现它都没有任何活性,而对照达菲就有很好的药性,不影响它的释放,只影响复制。我们使用了提前给药、同时给药、事后给药的手段,发现它作用在复制的前期。

  病毒的复制一般要8个小时,我们看它在第0到4个小时的效果是最好的,如果你同时给药,0到8小时给药也是有效的,所以我们认为它作用在复制的前期。总结一下,它是作用在复制的前期,不让它复制出来,作用在打叉叉的地方,石斛碱让它在核里不能复制,最后病毒就不能产生,是这样的一个作用机制。

  它具体作用在哪个蛋白?靶点在哪里?我们认为它对核糖体起了重要的作用,核糖体包括很多蛋白,还有NP蛋白。我们做了很多研究,发现只作用NP上面,可以抑制核糖体的活性,抑制核蛋白出核。这是核蛋白的晶体结构,到底我们的小分子会接合在什么地方,黄色的就是我们的药物石斛碱,石斛碱到底接合在什么地方?我们用了一些药物辅助设计软件去docking,看看它定位在哪个位置,定位在黄色的区域,267、270、338、339氨基酸正好形成一个空穴,落在空穴里。这四个位置的氨基酸保守性都是99,这是什么意思呢?我们知道流感病毒有很多种,我们把它的序列进行比对,比对之后就发现有一些氨基酸根本不变,一变流感就没有活性了,不能复制,这种我们叫做保守型氨基酸,这种保守型氨基酸意味着这个药物可能对所有的流感病毒有效。如果我们把这些位点脱变掉,它的蛋白活性就变了,流感的复制也就停止了。非常关键的氨基酸就这几个。

  总结下来,石斛碱抗流感的作用靶点为NP蛋白。它的位点是NP蛋白的保守功能位点,突变之后不能有复制,是非常保守的。它是通过与NP蛋白的结合抑制出核以及寡聚化,从而阻碍流感病毒的复制。

  石斛碱抗炎的活性及作用机制

  最后讲讲它的抗炎作用。我们知道流感感染人体最后很大的情况是炎症,重要的炎症会导致细胞因子风暴,进而引起多器官衰竭。如果能抑制细胞因子的产生,就具有抗炎作用。我们加了石斛碱,它的含量都会下降,在A549肺细胞里面是这样,在THP-1细胞中的下降作用更明显,所以石斛碱具有抗炎作用。一方面石斛碱直接抗病毒,又具有抗炎的效果,这样就在抗流感方面有独特的优势。

  它为什么具有抑制细胞因子的释放作用?我们做了一些机制,这太科学了,不再赘述。

  结论就是,这是流感病毒,它要进入我们的感染细胞,先在细胞浆里,石斛碱跟着细胞浆,它会进入细胞将和NP蛋白结合,结合之后病毒RNA就不能实现寡聚化,就不能进一步复制,复制出来的DNA也不能出核(出核之后它才能和新蛋白组合成新的病毒颗粒,这一步它就完成不了),病毒的复制就会停止,流感病毒就被治愈。石斛碱打破了寡聚化的过程和不让它出细胞核的过程。

  刘叔文最后说到,研究论文发在农业与食品化学杂志,还申请一个专利,保护了知识产权,说明石斛碱是可以抗流感的。


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