基于网络药理学研究复方银花解毒颗粒抗新型冠状病毒的潜在机制

目的以网络药理学方法探讨复方银花解毒颗粒抗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的潜在作用及其机制,进而通过体外模型验证其抗冠状病毒作用。方法利用网络药理学方法构建中药活性成分与抗COVID-19靶点的“成分-靶点”网络图,并预测其潜在的作用机制;采用人冠状病毒感染细胞模型验证复方银花解毒颗粒抗冠状病毒复制的效果。结果经筛选发现,复方银花解毒颗粒与COVID-19共有63个共有靶点、139个“成分-靶点”网络节点,其中节点度值高于15的化合物主要来源有鸭跖草、金银花、青蒿、连翘、野菊花和薄荷等经典清热解毒类中药;京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)富集筛选得到20条信号通路(P<0.01),主要包括卡波西肉瘤相关疱疹病毒感染、甲型流感、肿瘤坏死因子、白细胞介素17(IL-17)、人T细胞白血病病毒I型感染,C型凝集素受体,人乳头瘤病毒感染、人巨细胞病毒感染、丙型肝炎等信号通路,其中血管紧张素转换酶(ACE)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、一氧化氮合酶3(NOS3)、髓过氧化物酶(MPO)和肿瘤坏死因子(TNF)等是治疗COVID-19的关键靶点。结论网络药理学分析预测表明,复方银花解毒颗粒中含有的不同活性化合物可通过作用于ACE、VEGFA、NOS3、MPO、TNF等关键作用靶点调控多条信号通路而发挥抗COVID-19的潜在作用,并在体外感染细胞模型中初步验证了复方银花解毒颗粒具有抗冠状病毒的作用,这为该药临床防治COVID-19提供了参考。

复方银花解毒颗粒抗冠状病毒药效作用及初步机制研究

为了探究复方银花解毒颗粒(FFYH)体外抗冠状病毒药效作用及机制,本研究首先采用细胞病变效应(cell pathogenic effect,CPE)初步评价了FFYH在Huh7、Huh7.5、H460和C3A细胞模型中的细胞毒性及其抗冠状病毒药效作用;然后采用实时荧光定量PCR法(quantitive reverse transcription PCR,qRT-PCR)探讨了FFYH对冠状病毒RNA复制及冠状病毒感染所致炎症因子mRNA的复制水平的影响;最后采用Western blot法和免疫荧光法对FFYH抑制冠状病毒蛋白表达及其潜在作用机制进行了探讨。结果显示,FFYH对Huh7、Huh7.5、H460和C3A细胞的半数毒性浓度(50%toxic concentration,TC_(50))分别为2035.21、5245.69、2935.28和520μg·mL^(-1);在Huh7和Huh7.5细胞上对冠状病毒HCoV-229E的半数抑制浓度(50%inhibitory concentration,IC_(50))分别为438.16和238.54μg·mL^(-1),治疗指数(safety index,SI)分别为4.64和21.99;在H460细胞上对冠状病毒HCoV-OC43的IC_(50)为165.13μg·mL^(-1),SI为17.78;FFYH在无毒浓度下不仅能够剂量依赖性地抑制冠状病毒HCoV-OC43和HCoV-229E的RNA复制与蛋白表达,而且能有效抑制冠状病毒感染所致炎症因子白介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)、白介素-8(interleukin-8,IL-8)的表达,其机制可能与其抑制丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路及核转录因子(nuclear transcription factor-κB,NF-κB)的核转位有关。综上,本研究表明FFYH具有良好的体外抗冠状病毒的作用,这为其临床用于抗冠状病毒肺炎的治疗提供了理论依据。