VS|哈尔滨医科大学赵文然教授团队发现黄芩素通过抑制Caspase-1及病毒2A蛋白酶发挥抗B组3型柯萨奇病毒作用

心肌炎是心肌组织的炎症性疾病，常见于儿童和青年，是扩张型心肌病的主要病因。B组柯萨奇病毒（Coxsackievirus B, CVB）是导致病毒性心肌炎的重要病原体。由于缺乏疫苗，抗病毒药物则成为控制CVB感染和心肌炎进展的重要手段。

近日，哈尔滨医科大学基础医学院赵文然教授课题组发现黄芩素通过抑制胱天蛋白酶-1和病毒蛋白酶2A的活性有效抑制CVB3复制及病毒性心肌炎，相关结果以题为Baicalein suppresses Coxsackievirus B3 replication by inhibiting caspase-1 and viral protease 2A 在线发表于Virologica Sinica。

黄芩素是一种提取自黄芩（Scutellaria baicaleinsis）的黄酮类化合物，具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等多种生物学活性。在本研究中，作者首先在体外实验中对黄芩素的抗病毒能力进行评估。结果显示，在细胞感染了高滴度的病毒后，黄芩素处理仍然可以有效抑制CVB3 RNA 和蛋白的生成。进一步对黄芩素的抗CVA16的情况进行检测发现，黄芩素同样展示出良好的抗CVA16的能力。以上结果表明黄芩素对临床常见的肠道病毒均具有潜在抑制作用。

随后，为了探究黄芩素的抗病毒机制，作者使用MOI=1的CVB3感染Hela细胞，并在不同时间点加入黄芩素。结果发现，在CVB3感染后 2 或 3 小时加入黄芩素时，病毒3D蛋白的表达被明显抑制，这表明黄芩素是在CVB3感染的早期阶段发挥抗病毒作用。

病毒性心肌炎是 CVB3 感染引起的主要疾病之一。作者对感染CVB3的Balb/c乳鼠进行黄芩素治疗后发现，经黄芩素治疗的病毒感染小鼠存活率显著提高，心肌组织炎症反应明显减轻，同时可以显著抑制病毒在心肌组织中的复制。这表明黄芩素能有效抑制病毒复制，缓解CVB3感染引起的心肌炎。

由于黄芩素在CVB3感染早期发挥抗病毒作用，并且黄芩素并不影响病毒进入细胞这一过程，作者推测黄芩素是通过抑制病毒蛋白酶活性从而发挥抗病毒功能。为了证实该假设，作者对黄芩素抑制CVB3 2A和3C的蛋白酶活性进行了实验验证，结果显示，在加入10μmol/L的黄芩素后即可有效抑制2A对宿主蛋白eIF4G的切割作用，而更高浓度的黄芩素则可完全抑制2A的切割作用，但其对3C的蛋白酶活性无任何抑制作用。以上结果表明黄芩素可通过靶向2A蛋白酶发挥抗CVB3作用。

病毒性心肌炎的特征是炎性细胞浸润心肌并产生炎性细胞因子，这些细胞因子在心肌炎和扩张型心肌病的病理生理学中起着至关重要的作用。前期研究表明，caspase-1抑制剂对CVB3和肠道病毒A71（EV-A71）具有抗病毒作用。由于黄芩素显著抑制了感染CVB3的心肌中促炎细胞因子，作者假设这种抑制可能是由于caspase-1活性受到抑制所导致的。最后，经试验检测，作者发现黄芩素处理后 caspase-1 激活水平和病毒蛋白的表达水平均出现显著降低，这表明黄芪素还可通过抑制caspase-1 的激活发挥抗CVB3作用。

综上所述，本研究表明黄芩素对 CVB3 感染具有良好的抗病毒活性，可作为肠道病毒感染引起的心肌炎的潜在治疗选择。

本期编辑：小黄