中草药抗巨细胞病毒作用的研究进展

陈 恬，兰婉莹，王永洪，袁溯阳，谭予钒，吕益飞

(1.成都医学院 基础医学院，四川 成都 610500；2.山西农业大学 林学院，山西 太谷 030801)

人巨细胞病毒(Human cytomegalovirus, HCMV)属于β疱疹病毒亚科，人巨细胞病毒感染在我国较为广泛，一般人群HCMV抗体阳性率为86%～96%，而在孕妇可高达95%左右。HCMV是一种条件致病因子，当感染生理性或病理性免疫抑制个体时，易引起播散性疾病或单一器官损害[1]。该病毒一旦侵入机体可在体内长期潜伏，主要潜伏于唾液腺、乳腺、肾脏、外周血的单核细胞和淋巴细胞之中，机体免疫力下降时可被重新激活导致疾病发生。HCMV是母婴宫内和产后感染最常见的病原体之一，妊娠时激活病毒，引起流产、死胎、胎儿畸形、神经系统发育迟缓、听力和视力障碍、血液系统病变和婴儿肝炎等严重疾病[2]。同时，HCMV感染也是免疫功能低下的人群如器官移植和AIDS患者并发感染死亡的常见原因之一[3]。

目前用于治疗HCMV感染的药物主要有更昔洛韦、膦甲酸、西多福韦等，但大多具有较强的毒副作用，动物研究发现更昔洛韦具有致癌和致畸的潜能，且已有耐药株产生[4]。其它关于抗HCMV药物的研究主要还有疫苗、抗体和中草药等方面。由于HCMV具有结构复杂、编码蛋白种类多、致病性强等特点，各种候选疫苗又有各自的缺点，以致现在还没有一种HCMV疫苗获准上市[5]。在抗体类药物研究中主要问题是制备技术难度高、抗体的获取量少和稳定性差[6]。中草药具有较强的抗病毒作用，如SARS病毒、艾滋病病毒、流感病毒等，在临床上被广泛用于治疗多种病毒性疾病[7]。因此，进行中草药抗HCMV研究有很大的前景，但目前国内外在中草药抗HCMV方面的研究不多且不深入。

1 复方制剂抗CMV作用的研究

1.1 金叶败毒制剂 金叶败毒制剂又名热毒清(主要成分为鱼腥草、金银花、大青叶、蒲公英等)。该药已经过长期的基础研究和临床应用，证实其具有抗病毒和提高机体免疫力的作用，且临床使用前的毒性实验和安全性实验均为阴性。洪艳丽等[8]研究发现，由于HCMV需要利用宿主细胞内的物质进行复制，所以在病毒感染早期，病毒会通过自身抗凋亡基因以阻止细胞凋亡，但在病毒感染后期，HCMV则通过诱导宿主细胞凋亡而发挥致病效应，处在S期和G2/M期细胞的阻滞使细胞出现非整倍体和染色体结构的改变，这可能是HCMV感染导致细胞及胚胎发育异常的重要原因。金叶败毒制剂能明显抑制HCMV感染诱导的细胞凋亡，同时调节细胞周期，减少S和G2/M期细胞，增加G0/G1期细胞。金叶败毒制剂将细胞阻滞于G0/G1期，有利于阻止病毒利用宿主细胞内物质进行DNA复制与晚期蛋白的合成，这可能是金叶败毒制剂抗病毒的作用机制之一。

HCMV感染孕绒毛组织可引起绒毛滋养层细胞的超微结构的病理改变并且影响孕期绒毛组织的hCG的分泌，导致不良妊娠[9]。金叶败毒制剂可作为治疗和预防HCMV宫内感染的药物，对胎盘组织无毒性作用，能明显增加HCMV感染后hCG的分泌，可通过抑制HCMV的IE基因转录和蛋白合成达到抗病毒效应。具体机制可能是由于金叶败毒制剂使磷酸化ERK1/2表达降低，对ERK1的抑制作用在感染后10 min出现，30 min达到高峰，对ERK2的抑制作用在感染后10 min出现，60 min达到高峰，而更昔洛韦对ERK1/2无明显的抑制作用[10]。由此认为金叶败毒制剂可能通过调节MAPK/ERK通路而抑制HCMV基因的表达和复制，从而发挥部分抗病毒作用。目前临床一线药在治疗HCMV感染宫内感染方面存在较大安全问题，因此对金叶败毒制剂的研究有重要意义。

另外，崔文华等[11]用金叶败毒制剂对感染鼠巨细胞病毒(MCMV)的小鼠进行体内实验，通过检测细胞病变及热休克蛋白70(HSP70)的表达，得出金叶败毒制剂能抑制感染MCMV小鼠细胞病变的结论，且作用时间长于更昔洛韦，并能促进小鼠细胞表达HSP70抑制细胞病变。提示金叶败毒制剂可增强病毒感染细胞中HSP70表达，这可能是其抗MCMV的分子机制之一。因为人巨细胞病毒的唯一宿主是人，所以研究者用感染鼠巨细胞病毒的小鼠进行体内实验研究，其研究结果具有一定的借鉴性。

1.2 双黄连 双黄连(主要成分为金银花、黄苓、连翘)是临床常用的中成药。吴建军等[12]用HCMV感染免疫力低下的小鼠建立HCMV病毒肝炎模型，并用不同剂量的双黄连粉针剂治疗，发现HCMV的DNA载量明显降低，肝脏病理损伤明显减轻，血清转氨酶下降，其可能的机制是双黄连粉针剂能抑制病毒复制，清除脂质过氧化物及自由基，从而在HCMV感染中保护肝脏免遭损伤。双黄连对HCMV的具体作用机制尚不明确，但具有保肝的功效。

1.3 茵栀黄口服液 茵栀黄口服液是由茵陈、栀子的提取物、黄芩的有效成分黄芩苷以及金银花配制而成，是目前中药制剂中治疗HCMV肝炎的有效制剂。曹美玲等[13]对茵栀黄口服液治疗HCMV肝炎的作用机制进行了研究，主要是用茵栀黄口服液联合更昔洛韦治疗新生儿巨细胞病毒肝炎，并观察其对血清肿瘤坏死因子 (TNF)和干扰素(IFN)的影响。在治疗后，茵栀黄口服液联合更昔洛韦组和更昔洛韦组的TNF-α均较治疗前降低，差异均有统计学意义，并且茵栀黄治疗组治疗后TNF-α下降更显著。两组治疗后IFN-γ较治疗前略有升高，但差异无统计学意义。结果提示茵栀黄口服液可以通过调节机体的免疫功能治疗HCMV肝炎，可用于临床辅助治疗HCMV肝炎。

2 中草药粗提物抗CMV作用的研究

2.1 白菊花 菊花所含的葡糖醛酸苷等黄酮类化合物具有抗人类免疫缺陷病毒(HIV)的作用[14]。彭春仙[15]等人用不同浓度的白菊花提取物(主要有效成分为小白菊内酯醇)处理HCMV感染的人胚肺成纤维细胞(HEL)，用MTT法和流式细胞术分别检测细胞的存活率与凋亡率。结果表明在一定范围内随白菊花提取物浓度增加细胞的存活率增加，凋亡率减少。用Western blot检测显示白菊花提取物能降低Caspase-3、6、7、9和NF-KB的蛋白表达，且随浓度升高，蛋白的表达量有逐渐减少的趋势。白菊花提取物对HCMV诱导的HEL细胞凋亡有不同程度的抑制作用，其机制可能与抑制细胞中凋亡相关蛋白Caspase-3、6、7、9和NF-KB信号传导通路激活有关。

2.2 白颖苔草 白颖苔草提取物可抗HSV、HCMV和甲、乙型流感病毒[16]。李广云等[17]在白颖苔草提取物抗HCMV作用的机制研究中，利用HCMV转录表达呈级联方式的特点，用RT-PCR检测病毒即刻早期基因UL122、早期基因UL44、晚期基因UL86 mRNA的转录表达量，反映出白颖苔草提取物发挥抗HCMV作用的时间段。结果显示白颖苔草提取物不是在病毒的吸附、穿入阶段起作用，不影响HCMV的IE基因转录表达。但是白颖苔草提取物能抑制UL32和UL86的转录表达，表明白颖苔草抑制HCMV复制靶点位于复制周期的晚期UL32转录表达之前。

2.3 冬虫夏草 冬虫夏草是中国非常名贵的中药材，目前仍无法人工培养，但具有多种重要的药理作用，如抗肿瘤、增强机体免疫力等，尤其可以增强NK细胞的杀伤能力和激活巨噬细胞[18]。王茂水[19]的研究表明，冬虫夏草水提取物可以有效抑制人巨细胞病毒的复制，其最大无毒浓度为0.5 mg/mL，半数抑制浓度(IC50)为0.17 mg/mL，且在0.4 mg/mL时具有很强的抗人巨细胞病毒的活性。用免疫印迹分析冬虫夏草水提取物抗人巨细胞病毒的作用靶位时，发现冬虫夏草水提取物可以轻度抑制IE1的表达，阻断IE2、UL84的表达至检测限下。由此可初步推测冬虫夏草水提取物抑制人巨细胞病毒的复制靶点为IE1/IE2和UL84。

2.4 穿心莲 张丹丹等[20]的研究显示，穿心莲提取物具有抗HCMV的效果，其抗病毒作用高于金银花、鱼腥草、大青叶；细胞毒性与金银花相同、略高于鱼腥草、大青叶，远低于更昔洛韦。穿心莲治疗指数高于金银花和更昔洛韦，与鱼腥草、大青叶相同，具有潜在的临床应用前景，值得深入研究其作用机制。

2.5 其它 何超蔓等研究表明[21]，板蓝根、路边青在体外都有一定的抗HCMV作用。通过实验得到更昔洛韦、板蓝根、路边青的治疗指数分别是8，3.41，3.54。虽然板蓝根注射液和路边青注射液抗HCMV的效果低于更昔洛韦，但它们具有药源充足，经济方便，毒副作用小，患者易接受等优点。目前存在的问题是这几种中草药的有效成分和具体作用机制尚不清楚，所以还有待继续研究以便指导临床用药。此外，土茯苓也具有抗HCMV的作用，其细胞毒性略低于金叶败毒，大大低于更昔洛韦；抗HCMV效果与金叶败毒相同，略低于更昔洛韦[22]。三者中土茯苓治疗指数最高，有可能成为治疗HCMV活动性感染的药物,但目前还未对其作用机制进行深入地研究。

3 中草药单体成分抗CMV作用的研究

3.1 大蒜新素 大蒜新素(又名大蒜素)是大蒜的有效成分之一，首先由国内学者发现大蒜新素在体外能有效抑制HCMV增殖。甄宏等[23]的研究中用不同浓度大蒜新素均能使HCMV的IE72和IE86表达强度下降，对IE86表达的抑制率为IE72的2倍左右。与更昔洛韦相比，大蒜新素对IE72的抑制率低于更昔洛韦，而对IE86的抑制效应高于更昔洛韦。由此可见，大蒜新素能抑制HCMV的IE72和IE86的表达，这可能是大蒜新素抑制HCMV增值的关键环节之一。周华等[24]对大蒜新素进行小鼠体内实验，发现小鼠感染MCMV后，TGF-β1和IL-10分泌均显著增高，并呈现出急慢性期两次高峰的特点。MCMV感染鼠在使用大蒜新素治疗后，各时间点TGF-β1水平均有下调，慢性期的IL-10分泌显著下调。最后得出的结论是大蒜新素能显著抑制MCMV感染后小鼠TGF-β1和IL-10的分泌，进而增强机体细胞免疫功能而有利于清除MCMV，这可能是大蒜新素抗MCMV的一个重要机制。提示大蒜新素既可以直接作用于HCMV又能通过提高机体免疫力清除体内病毒，所以具有较强的抗病毒作用。

此外，葛海霞等[25]对大蒜新素治疗鼠巨细胞病毒感染小鼠的内脏病理改变进行研究。研究者通过对大蒜新素治疗组进行肝、肺、肾和心肌的病理评分发现，肝组织的病理评分在治疗后第14天即显著降低，以后差异逐渐增大；肺组织病理评分在治疗后第28天显著下降，以后差异逐渐增大；肾组织和心肌组织的病理评分在治疗后14d 有明显降低,在90d差异更显著。同时，在同一模型上用RT-PCR方法定量检测大蒜新素治疗组和安慰药组病毒DNA，结果和病理评分相一致。提示大蒜新素在鼠巨细胞病毒感染的急性期可能主要通过降低脏器组织内的病毒滴度,使脏器的病理损伤得以修复。

3.2 苦参碱 兰安杰[26]的研究中表明苦参碱具有抗HCMV的作用，并通过不同的加药方式，得出苦参碱的作用机制可能是作用于病毒吸附后的增殖阶段这一结论。流式细胞仪检测结果显示苦参碱可抑制HCMV诱导的细胞凋亡，并可明显抑制HCMV在HEL细胞内增殖，在MTC范围内成剂量依赖性的趋势。另外，体内实验表明，苦参碱能明显减轻MCMV对小鼠组织的损害，降低小鼠组织内MCMV病毒DNA的负荷量，其治疗效果与更昔洛韦对照组无显著差异。

3.3 黄芩素 有研究表明，在体外绒毛外滋养层细胞感染人巨细胞病毒后，黄芩素能影响绒毛外滋养层细胞中血管活性肠肽(VIP)的表达[27]。研究者通过检测病毒的抗原，感染细胞的病毒DNA载量和感染的滋养层细胞中VIP的mRNA和蛋白含量，最后得出的结果为，在滋养层细胞感染病毒48小时后可发现HCMV的pp65抗原，第6天达到最高峰。黄芩素治疗后，感染的滋养层细胞病毒DNA载量明显降低(P<0.05)，VIP的mRNA和蛋白表达量提高到正常水平(P>0.05)。在母胎界面，黄芩素对人巨细胞病毒感染的滋养层细胞VIP的表达有积极影响。

3.4 金丝桃素 金丝桃素、苦味叶下珠水溶液浸出物及茵陈水溶性提取物的溶液分别在6.25、10、3.2 mg/mL浓度下均表现出对病毒引起的细胞病变的有较强抑制作用，且随药物浓度升高抑制作用增强。三者的治疗指数(TI)分别为10.23、6.06、4.64。3种中药抗HCMV的作用均较更昔洛韦弱，但金丝桃素抗HCMV的效应最近接更昔洛韦[28]。所以金丝桃素具有深入研究的价值，应继续进行抗病毒的作用机理和动物体内实验等方面的研究，以便该药可推广到临床。

3.5 绿原酸 绿原酸是金银花的主要有效成分，具有抗菌、抗病毒、免疫调节、清除氧自由基等多种功效[29]。陈娟娟等[30]研究显示，绿原酸的细胞毒性略高于金叶败毒制剂和金银花，但低于更昔洛韦；并且绿原酸抗病毒作用最强，其治疗指数为更昔洛韦的10倍，为金叶败毒制剂的300倍，为金银花的3 000倍。因此，绿原酸具有抗HCMV的潜在优越性，有望成为治疗孕期活动性感染和阻断HCMV宫内传播的药物。

3.6 槲皮素 张丹丹等[31]进行了槲皮素体外抗HCMV的研究，并与连翘和更昔洛韦作对比。研究结果显示更昔洛韦、连翘和槲皮素的治疗指数分别为1、1、10。槲皮素抗HCMV效果大大高于更昔洛韦和连翘，细胞毒性与连翘相同，比更昔洛韦低。提示槲皮素具有良好的抗HCMV效果，且细胞毒性较低。

3.7 姜黄素 姜黄素是从姜科植物的根茎中提取的一种植物多酚，多存在于中药姜黄和郁金中，也较多存在于咖喱中[32]。吕亚丽等[33]进行了姜黄素体外抗HCMV作用的研究，实验用更昔洛韦作为阳性对照，通过用细胞病变法和MTT法，得到了更昔洛韦和姜黄素的治疗指数，分别为16.57和102.42。结果显示姜黄素在体外有显著的抗HCMV作用。目前尚未有姜黄素抗HCMV的作用机制研究报道。

3.8 黄芩苷 黄芩苷是由黄芩素与一分子葡萄糖醛酸结合形成的苷类化合物，二者在黄芩中同时存在。黄芩苷可以减少HCMV诱导HEL细胞凋亡的数量，主要是通过抑制凋亡执行基因pro-caspase-3的激活，表现出较强的细胞保护作用[34]。黄永建[35]用中效剂量黄芩苷腹腔注射治疗MCMV播散感染模型小鼠达14 d，在整体水平证实，黄芩苷能显著减轻MCMV 感染所致肝组织病理损害，促进sALT 恢复正常，减少机体组织内感染性病毒的数量。表明黄芩苷在体内有抗MCMV效应，并对MCMV 肝炎有治疗作用。通过检测MCMV感染小鼠的Th1类细胞因子IFN-γ和Th2类细胞因子IL-4表达水平，以及Th1/Th2类细胞特异性转录因子TBX21 /GATA3蛋白表达水平，证明黄芩苷在MCMV急性感染早期可明显上调TBX21蛋白进而促进Th1细胞免疫应答而有利于机体清除病毒，并对MCMV诱导的Th1/Th2细胞网络改变有一定调节作用。

4 展望

中草药提取物和复方制剂可通过多种途径发挥抗HCMV作用，其中比较重要的有调节信号通路、抑制病毒复制和增强机体免疫力。相对于临床常用西药，中草药一般毒副作用较小，多数有抗病毒作用，并且还具有价格低廉，来源广泛的优势，所以中草药抗HCMV具有较好的研究价值。但是目前国外对此的研究报道还比较少，国内大多数的研究都只停留于中草药抗HCMV治疗指数的研究上，对机制的研究比较缺乏，这会影响具有抗HCMV作用的中草药在临床上的应用，因此，中草药抗HCMV作用的机制应全面深入地研究，而且还应注意体外和体内研究相结合，以免出现药物在体外实验有效而在体内实验无效的现象，但目前关于HCMV的动物模型尚不成熟,这是限制抗HCMV药物研究的重要因素[36]。除此之外，在复方制剂、中草药粗提物以及单体成分中的研究中，中草药单体成分的研究由于较容易明确具体的有效成分及相关的作用机制，所以更有发展前景，但同时也面临筛选单体成分困难和提纯花费大等问题。目前已有部分复方制剂应用于临床，但由于其有效成分和作用机制不完全明确，在临床应用中受到一定的限制。从中草药抗HCMV作用的研究到相应的药物应用于临床还需要更多研究者的努力。

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