天然药物抗疱疹病毒探究进展

1、天然药物抗疱疹病毒探究进展【摘要】疱疹病毒（herpesv让us, hv）可侵犯人体多种 组织，引起皮肤、粘膜、淋巴、生殖系统、神经系统或肝， 肺等脏器感染。临床常见且危害比较大的有生殖器疱疹、带 状疱疹、单纯疱疹、汗疱疹。本文按照新药研发的一般程序, 从天然药物抗hv的作用机理、药物活性筛选、体外实验、 动物模型和临床治疗研究等方面综述了天然药物抗hv的研 究进展。【关键词】天然药物；抗hv；进展progress in the study on anti-hv natural productsabstract】hv can encroach tissues of human body and

2、 provoke infections in skin、mucosae、lymph、genital system、nervous system、liver and lung. gen it al herpes、 herpes zoster、herpes simplex and pompholyx are common symptoms and of more dangerous in clinic. in this article, the literatures concerning of natural pruducts in anti-herpes virus were reviewed

3、 and summarized into categories of anti-herpes virus of mechanism 、 medicine activity screening 、 natural products in vitro、animal model、clinical therapy according to the sequence of drug discovey and development.key words natural products； anti- herpes virus； progress据who统计，世界范围内有60%95%的人群感染过至 少一种疱

4、疹病毒(hv) lo hv是感染生物体后并能引起蔓 延性皮疹的一大类dna病毒，与人类相关的疱疹病毒称为人 类疱疹病毒，分为8型，其中单纯疱疹病毒1型(hsv21)、 单纯疱疹病毒2型(hsv22)、水痘2带状疱疹病毒(vzv)、 巨细胞病毒(cmv)、epstein2 barr病毒(ebv)、人类疱疹病 毒8型(hhv28)等六种人类疱疹病毒将是今后抗hv的研究重 点。hv自内向外依次为：双链dna病毒核心、核衣壳、皮层、 包膜和包膜糖蛋白(图1)。处于潜伏期的hv,其基因组的 表达受到抑制，不增殖和破坏宿主细胞，病毒与宿主细胞暂 时处于平衡状态，一旦宿主机体抵抗力下降时，病毒便被激 活，转

5、为显性感染，主要通过呼吸道、皮肤和粘膜密切接触 进行传播，但宿主感染后对其产生的免疫应答的机制尚不清 楚。在充分了解hv作用机理的基础上，人们设计了抗hv的 药物和相关疫苗，目前，美国国家过敏和传染病研究院与葛 兰素史克制药公司联合研制的，历时8年的hsv-2疫苗在iii 期临床试验中以失败告终2,其他的疫苗正在研究中；因 此，目前药物治疗是抗hv的主要手段，有阿昔洛韦、利巴 韦林、麟甲酸钠等，其中一线药物阿昔洛韦(acyclovir, acv) 是临床中广泛应用的抗hv药物，但是仍然不尽人意：除了 hv对acv产生耐药性之外3,它不能控制单纯疱疹病毒(hsv) 的潜伏感染及其复发，也未能降低

6、hsv-2感染再活化所致的 血浆和生殖器人体免疫缺损病毒t (hiv-1)水平升高4 o 传统中草药是中华文明的瑰宝，几千年的临床实践业已 证明，它们具有毒副作用轻微、疗效确切等优点；随着天然 药物分离分析技术水平的提高和抗hv筛选方法研究的进步， 天然药物在抗hv新药研究中的作用和地位日渐突出，因此， 从天然药物中寻找高效低毒抗hv活性成分是获取先导化合 物(lead compound)的一条捷径，对研制、开发拥有自主 知识产权的抗hv新药具有重要意义。下面从机理研究、活 性筛选、体外实验、动物实验到临床应用等新药研发的一般 程序，并重点阐述机理研究和体外实验方面天然药物抗hv 的研究进展。

7、1天然药物抗hv的作用机理同其它病毒一样，hv复制周期分为吸附、穿入、脱壳、 生物合成及装配释放等五个步骤，所以抑制其中任一个环节 便可阻断病毒的形成。目前抗hv药物主要针对其dna复制 的相关酶而设计的；抑制或干扰hv吸附、穿入、脱壳、转 录后修饰、核酸及蛋白合成、病毒装配，受体配体结合、离 子通道、rna干扰作用过程相关的多靶点药物将是未来的研 究热点。cullen br等5发现hsv1促使潜伏阶段和活跃阶 段之间切换的是病毒休眠期的唯一产物一latrna (潜伏核糖 核酸)的基因物质，因此通过药物抑制latrna的活化，阻断 病毒自我复制系统的启动，hsv引起的唇疱疹可能成为过去 式。这

8、些积极的探索将为抗hv的新靶点的出现提供宝贵线 索。确定治疗的疾病目标和作用的环节和靶标，是创制新药 的出发点，也是以后施行的各种操作的依据。目前抗hv机 制探讨不够深入、靶点过于单一，当前的药物大都针对dna 的合成，不能抑制hv的早期基因或早期裂解基因如zta.rta 等的表达，而这些基因可促进病毒裂解周期的再现，这也可 能是抗病毒药物停药后病毒复活和疾病复发的原因。rnai可 有效地抑制病毒复活的起始及必要阶段，从根本上抑制病毒 的复活6。随着hv病原生物学的渗透和分子生物学技术的 应用，天然药物抗hv的机理研究将从基础变成前沿。天然药物种类繁多、结构多样，是开发新的抗hv多靶 点药物的

9、理想源泉。例如，从植物酸模中丙酮-水提取液(r2) 有非常强的抗hsv作用，其si接近100。r2及其r2的一个 主要的低聚原花色素-表儿茶精-3-0-令酸酯-(4b -8)- 表儿茶精-3-0-没食子酸酯，在人体三维皮肤感染模型中， 可以促进糖蛋白gd中的包膜蛋白的寡聚化，阻止hsv-1的 吸附到宿主细胞7 o azardirachta indica l树皮的水提物 被称为hsv-1吸附和穿入宿主细胞的抑制剂，因为它可阻断 糖蛋白介导的细胞融合和多核细胞的形成8o柳宗涛等 用不同剂量的诱导表达的重组蓝藻抗病毒蛋白n（cv-n）作用 于病毒复制周期的各个阶段，发现cv-n抗hsv-1作用靶点

10、主要在于抑制感染细胞内病毒的生物合成，其次是抑制病毒 的吸附。suzutani等发现10黑穗醋栗的提取物稀释液可 以完全抑制hsv-1吸附到宿主的细胞膜上，黑穗醋栗主要通 过阻碍hv的蛋白合成来抑制hsv-1、hsv-2和水痘-带状疱 疹病毒早期感染的细胞内病毒复制。姜黄通过一个不依赖 p300/cbp组蛋白乙酰转移酶活性的机制将病毒反式作用蛋 白vp16-介导的rna聚合酶募集到基因启动子，从而阻断 hsv-1的感染和基因的表达llo2天然药物抗hv活性筛选hv作用机理的发现为药物筛选研究提高效率和提供新 的思路。通过组织培养法，傅强等12利用497种中草药进 行了抗hsv研究，经过初筛（细

11、胞毒性、同时法）、复筛（同 时法、治疗法，预防法，管外法）、细筛法来综合评价药效指 数，显示海藻13、四季菜、商陆、夏枯草、野鸦春等具有 较强的抗hv作用。另外，选用hsv-1中2种ac耐药细胞株-k0s和29-r,用mtt试验和cpe（细胞病变效应）试验对18种南美洲植物的提取物和有效部位筛选表明14：悬钩子属植物rubus imperialis的甲醇提取液中的正丁醇部位 抗 hsv-1 活性最强（anti- hsv-1/29r, si 二 26. 2） o 但是， 传统的药物筛选方法目的性不强且工作量大，目前，比较新 兴的是高通量筛选，例如，针对寻找清除ebv潜伏感染的理 想靶标这一 eb

12、v研究的难点和热点问题，蒋华良15等利用 计算机辅助药物虚拟筛选了多个能够成为ebna1 （ebv核抗原 1, 一种ebv编码的dna结合蛋白）的小分子抑制剂（图2 ）, 即通过阻断ebna1与dna的结合来预防和治疗ebv感染，该 方法对于目前药物分子设计中蛋白质/dna或蛋白质/蛋白质 复合物这一药物设计难点有很深刻的借鉴意义，也将为研发 其它抗病毒药物指明新的方向。3天然药物体外抗hv研究高效的药物筛选研究为体外实验奠定坚实的实验基础。 空斑减数实验证实16,从豆薯的种子中提取分离的12a- 老基扁豆碱和12a-基豆薯酮具有良好的抗hv活性： 50 u g/ml浓度下,对hsv-1抑制率

13、分别为82. 7%和56. 6%, 对hsv-2抑制率分别为42.5%和56.3%,并推测鱼藤酮类化 合物12位的務基是其抗病毒的活性位点。vachirayonstien 等17采用hsv-2感染hep-2细胞后，定量斑点印迹杂交技 术对比感染细胞的hsv-2 dna量，蛋白印迹分析显示感染细 胞蛋白中的至少有8个病毒蛋白和一些结构蛋白(大小有 146, 125, 78, 69, 55, 44, 40 和 20 kda )表达呈现剂量 依赖性减少，表明鳄嘴花具有灭活和抑制hsv-2的作用。氧 化白藜芦醇在30 m u g/ml的浓度下就可以抑制hsv-1和 hsv-2晚期蛋白质的合成18。bu

14、ckwold等19发现啤酒花 的组分中黄腐醇有很好的抗hsv1和hsv2活性，且强于它的 异构体异-黄腐醇。因此可以从啤酒花中选取活性部位作为 先导化合物并开展进一步的合成和试验。天然药物中的多糖在体外也具有很强的抗hv活性。除 了夏枯草多糖和黄茂多糖，刺山柑的花蕾也有免疫增强作 用。人类外周血单核细胞的诱导动力学监测中显示20,刺 山柑的花蕾可以使l-12.tnf-q jfn-y上调而起到抗hsv-2 的作用。海洋生物中，裙带菜砲子叶、褐色海藻，紫杉藻、 海头红均有抗 hsv-1 (ec50 为 2. 5-3. 6 mu g/ml)和 hsv-2 的活性(ec50为0.7-6. 6 mu g

15、/ml ),且中性红摄取光毒性 试验中ic50大于100 mu g/ml 21。多糖类化合物抗hv作 用并非直接杀灭病毒，加上多糖是高分子化合物不易透过机 体的各种屏障，因此生物利用度低，在体内抗病毒效果也不 理想。因而抗hv的多糖应立足结构修饰和提高生物利用度。未来天然药物抗hv体外细胞实验将立足药物筛选、活 性位点寻找和指标跟踪检测，阐述抗hv的作用机理，完善 体外抗hv系统，为动物体内和临床抗hv奠定坚实的基础。4天然药物抗hv的动物模型研究阿根廷学者22用hsv-2 ms或g菌株感染balb/c雌性 小鼠阴道造模，用苦楝皮植物中的睡菜昔局部给药，发现生 殖器疱疹症状有效缓解，阴液中病毒

16、脱落减少，并且疱疹病 毒向大脑迁移减少，比阴性组小鼠阴液中检测到更多的 ifn-y和ifn-a。小鼠腹腔感染模型中，腹腔注射和静脉 注射杉藻中提取的角叉菜胶，均有潜在抑制hsv的作用23, 且用药物代谢动力性实验检测到小鼠血浆和各个器官中均 有抗hv的生物活性，并证实该药物的代谢周期至少lh。石 榴皮栓剂24能防止豚鼠感染hsv- 2的发生，小剂量可减少 阴道内病毒的分泌，降低血清抗体滴度；大剂量则能完全抑 制hsv-2感染，且pcr检测未发现潜伏hsv- 2 dna的存在。猴子价格昂贵，小鼠死亡率高，而豚鼠hv模型不但死 亡率低，经济实用，容易出现类似人类的症状，而且容易建 立hv在豚鼠神经

17、系统的潜伏感染，因此在人类抗hv新药研 究中运用最广泛。开展动物模型实验的同时进行药物的药代 动力模型评价（adme评价）、药物稳定性试验、急性毒性、长 期毒性等，将有效降低药物开发的后期风险，忠实服务于临 床研究，为天然药物抗hv的开发提供广阔的平台。5天然药物抗hv的临床研究动物体内实验往往要经过漫长的探索才能进入下一步 的临床研究。药物临床研究包括临床试验（包括i、ii、iii. iv期）和生物等效性试验。目前抗hv天然药物的研发中系 统的临床研究并不多，但运用不同给药方式治疗可以达到比 较满意的临床疗效。5. 1 口服给药精制元胡散25（延胡索甲素、原阿片碱等成分）治疗 带状疱疹后遗神

18、经痛（phn）, 15天为1疗程，秩和检验与 对照组比较得：疗程一 p二0. 0006疗程 二p = 0. 0009； 疗程三p = 0. oollo该单味药治疗phn不仅有中医理论的 支持，而且符合西医药理，在临床上有独特优势。5. 2经皮给药用12.5%的白藜芦醇软膏26局部治疗hsv21感染性皮 损，疗效优于10%多可沙诺，与5%阿昔洛韦等效，且对阿昔 洛韦耐药株有效。目前，美国fda批准neurogesx公司生产 的8%辣椒素贴剂上市。该贴剂可释放出一种合成型辣椒素， 可通过皮肤吸收系统产生热觉，仅lh后即可减轻phn疼痛, 且镇痛效力能持续12周，不过在临床试验中，患者会出现 用药部

19、位疼痛和血压升高等严重不良反应，1%因不良反应而 提前终止治疗。5. 3注射给药在疱疹的临床治疗中，中药针剂很少单一使用，但它们 能绕过首关效应，有效缓解疱疹的各种症状。运用中医辨证施治的原则，hv感染者可用双黄连注射液，穿琥宁注射液； 发热者可选清开灵注射液；活血化瘀另选丹参注射液，红花 注射液；免疫低下者可选薄芝糖肽以扶正祛邪27。5.4综合给药口服加味芍药甘草汤28,同时取中药明矶以温水浸泡患处治疗汗疱疹，复发率仅为26. 47% （对照组为65.52%）, 且无明显不良反应。有报道29,内服中药复方（ig, 1剂 /d）,聚肌胞（im, 1次/d）,消炎痛（ig, 3次/d）,外用肽丁

20、胺软膏（3次/d）,中西药结合治疗眼部带状疱疹61 例，能明显提髙治愈率。此外，香蜂叶、柴胡、云南白药、石见穿、中国大黄、七叶莲、王不留行、蜂胶、茶树等天然药物在临床抗hv方面均得到不同程度的应用。但是天然药物抗hv临床研究还 不成熟，大多是辅助治疗，且缺乏坚实的科学依据。口服给 药来源多但见效较慢；经皮给药见效快但毒性大；针剂的质 量控制仍是个中药现代化的难题。在临床研究后，天然药物 新药研发的创新点尚不能被充分挖掘和凸显，设计方案的改 进缺乏灵活性和多样性，药品相关评价信息缺乏及时的追 踪。而且，hv不能彻底被根治仍是当今临床治疗的一大世界 难题，控制这种复发性将是抗hv最前沿领域之一。因

21、此在 临床上寻找巧妙的切入点，充分运用中西医结合的交汇点， 结合现代分子生物学的尖端技术，将为开发高效髙质、低毒 的抗hv药物提供一个新的研究方向。6结语目前天然药物抗hv药物的研发成果颇丰，但仍然有许 多问题有待阐明，最新报道30 种起"踏板"作用的蛋白 质- “nm-iia”在hv靠近后，通过酶的作用集中到细 胞表面，帮助hv感染细胞，因而抑制这种酶的活性就可以 阻止其“踏板”作用，这可能帮助开发出预防hv感染或者 在感染后防止病毒扩散的药物。但是，匮乏的hv的病原生 物学和病理学理论，hv感染率高、潜伏性强，隐性感染时病 毒不增殖难以被发现的特点，一直制约着hv新药的

22、诞生。 在今后抗hv的新药研发工作中，勇于打破hv的病原生物学 和病理学陈旧理论的束缚和大胆预测hv的发病机制是突破 口，把抗hv天然药物研究提升到分子水平，结合体内病毒 微环境和人体免疫应激的宏观系统，进行目的更为明确更深 入的筛选程序是热点，紧密结合体外实验和动物实验，开展 必要的药物代谢动力学的跟踪和检测是关键，中西合璧治疗 是方向，不可忽略临床治疗数据的反馈和数理统计并注重产 品的升级。因此，我们要在现代药学理论与技术基础上，结 合医学、临床药理学、分子生物学等现代交叉学科的前沿， 开展pk/pd模型，充分利用我国天然药物自然资源丰富、品 种繁多、毒副作用小等优势，进行干扰hv复制周期

23、、诱发 良性生理应激、调节免疫功能、抗炎镇痛等作用，为开发出 多靶点、多层次综合功效的抗hv药物，为全人类的健康事 业做出应有的贡献。参考文献1 world health organization. prevention and control of herpesvirus diseases part 1. clinical and laboratory diagnosis and chemotherapyc a who meeting. bull who,1985,63 (2) : 185-201.2 jon cohen. painful failure of promising genital herpes vaccine sciencejscience,2010.3 gray, richard,wilson,et al. acyclovir and transmission of hiv1 from persons infected with hi