中草药抑制HBV的作用机制研究进展

刘舒凌　吴燕春　张晟瑞　钟振国

【摘要】在回顾中草药对乙型肝炎病毒作用的实验研究相关文献的基础上，分析中草药抑制乙型肝炎病毒的作用机制。分析表明中草药或通过抑制乙型肝炎病毒 cccDNA的复制，或作用于乙型肝炎病毒转录过程中的启动子及其与启动子结合的肝细胞核因子，或通过相关信号转导通路，或作用于热休克蛋白，从而产生抑制乙型肝炎病毒的作用。深入研究中草药治疗乙型肝炎病毒方面的机制，有利于新型抗乙型肝炎病毒药物的研发。

【关键词】乙型肝炎病毒（HBV）；中草药；单味药；有效成分；作用机制

【中图分类号】R5126+2【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517（2016）10-0046-02

Abstract： Based on the reviews of the related literatures about the Chinese herb medicine against hepatitis B virus（HBV），this paper summarizes the recent advances in the study of mechanism of Chinese herb medicine against HBV. Analysis shows that the anti-HBV mechanisms of anti-HBV mechanisms was focused on the inhibition of HBV cccDNA， promoter and hepatocyte nuclear factor in HBV transcription， relation signal transduction pathway and heat shock cognate 70. Elucidation of the mechanism of Chinese herb medicine against HBV will be contributed to development of new anti-HBV drugs in the future.

Keywords：Hepatitis B Virus（HBV）；Chinese herb medicine；Single herb； Effective components； Action mechanism

乙型病毒性肝炎是由乙型肝炎病毒（Hepatitis B Virus，HBV）引起的、以肝脏炎性病变为主并可引起多器官损害的一种传染性疾病。全球约有20亿人感染过HBV，慢性肝炎患者超过了35亿[1]。根据乙肝的发病机制，国内外采取的治疗措施包括：抗病毒、免疫调节、抗炎、改善肝功能和抗肝纤维化等，其中抑制HBV病毒的复制是治疗的关键。尽管现代医学已有核苷类似物、干扰素及免疫调节药等各种治疗药物，却伴随着耐药性强、容易反弹、毒副作用大、治疗费用昂贵等因素，迄今为止，仍缺少非常有效的治疗药物。为寻求理想的抗HBV药物，从我国传统中草药中筛选对HBV具有抑制作用的有效药物成为国内外研究的热点。而探讨中草药单味药及其有效成分抗HBV的机制则是研究的重点。现笔者就中草药抑制HBV的作用机制作一简要综述。

1HBV的生物学特征和感染过程

HBV属嗜肝DNA病毒科，其DNA是一种松弛环状的双链DNA（relaxed circular DNA，rcDNA）分子，其正负条链均不是闭合的，其中负链较长，含有乙肝病毒基因组的全部核苷酸序列，正链较短，约为负链长度的50%～100%[2]。 HBV DNA不但在结构上独特，而且其DNA的复制过程也非常特别。其在胞内建立感染并持续复制的过程如下[3-5]：①吸附和穿入：HBV感染人体后，随血流吸附到敏感亲和的肝细胞膜上“穿入”进入肝细胞内；②在胞浆内HBV脱去外壳；③rcDNA被转运至核内，在宿主DNA聚合酶作用下补齐双链缺口并导致拓扑构象的改变形成cccDNA；而后以cccDNA为模板，合成4种mRNA，其中3 5 kb的mRNA是HBV的前基因组；④前基因组RNA由核内转运到胞浆，以前基因组RNA为模板通过P蛋白的逆转录活性合成HBV rcDNA负链；⑤pgRNA在上述过程中被降解，剩下负链DNA作为模板合成rcDNA的正链；⑥新合成的rcDNA双链中正链大多不完整，包含完整或部分正链的核衣壳进一步包装进入病毒外包膜作为成熟的病毒体运出细胞，或在胞浆内重新脱壳并被转运至核内以补充cccDNA的量。

2中草药抑制HBV的作用机制

21抑制HBV cccDNAcccDNA是HBV复制的中间体，由于cccDNA存在于肝细胞核内，且半衰期很长，因此很难从体内彻底清除，这也是慢性乙型肝炎患者难以彻底治愈的根本原因[6]。清除cccDNA是终止HBV感染的关键环节。近年来的研究表明，某些中草药有效成分在抑制HBV DNA复制的同时，对cccDNA也有抑制作用，如：氧化苦参碱，系从豆科属植物苦参或从平科植物广豆根分离的生物碱，对HepG2215细胞内HBV cccDNA池的形成有抑制作用，作用途径是通过降低HBV逆转录、负链复制和正链复制水平，使胞内HBV成熟颗粒整体水平降低，影响cccDNA的形成[7-8]。泽泻醇B乙酸酯，为泽泻科泽泻属植物泽泻提取的三萜类化合物，在先天鸭乙肝病毒（Duck hepatitis B virus，DHBV）感染鸭胚肝原代细胞模型和DHBV模型上，对cccDNA有抑制作用[9]；金丝桃苷，黄酮醇苷类化合物，广泛存在于藤黄科、豆科、杜鹃花科及卫矛科等多种植物的，在体内能减少DHBV-DNA进入细胞形成cccDNA 库，又能直接有效地清除cccDNA[10]；胡黄连苷，为玄参科植物胡黄连中提取的有效成分，能抑制HepG2215细胞内cccDNA水平，同时减少细胞内cccDNA内部超螺旋数量，导致cccDNA结构稳定性的减低，促进HBVcccDNA的清除[11]；苯丙氨酸二肽类化合物Y101，从旋花科马蹄金属植物马蹄金中分离、设计所得的二肽衍生物，能抑制HepG2215细胞内cccDNA的拷贝数[12]；表没食子儿茶素没食子酸酯，为从绿茶中提取的儿茶素类化合物，对HBV耐受细胞株HepG2117的抗病毒作用，对HBV表达过程中前核心mRNA、cccDNA以及复制中间体DNA均有抑制效果[13]。

22作用于HBV转录过程中的启动子及其与启动子结合的肝细胞核因子HBV病毒复制过程中HBV的基因表达是受到精确调控的，这种调控作用主要发生于转录起始阶段。在复制增殖过程中，经过启动子激活，cccDNA转录成各种形式的 mRNA。在此过程中，启动子与启动子结合的肝细胞核因子成为一些中草药及其有效成分的作用靶点。蛇葡萄根，为葡萄科植物蛇葡萄的根或根皮的乙醇提取物，可选择性抑制HBV五个启动子中Cp、Slp和Fp活性，产生抑制HBV DNA复制的作用[14]；赛菊芋黄素，为杉科台湾杉属植物台湾杉中提取分离得到的木质素类化合物，一方面通过选择性地抑制HBV中小表面抗原启动子和核心蛋白启动子的表达，从而抑制HBV基因的转录表达，另一方面还可降低HepA2细胞核提取物与HBV核心抗原启动子特异性顺式作用元件结合的能力，包括与之结合的过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）、PPAR结合位点（PPRE）、胎蛋白转录因子（α-FTF）和表面抗原启动子I （surface antigen promoter I），从而抑制HBV mRNA的转录，导致HBV基因的转录复制减少[15-16]；表没食子儿茶素没食子酸酯，来源于绿茶的儿茶素类化合物，可明显下调两种关键肝富集转录因子的mRNA水平，包括视黄醇 X 受体α（RXRα）和胆汁酸受体（FXRα）[17]，由于肝富集转录因子是一类肝细胞特异性或肝细胞内高量表达的具有基因转录调控作用的蛋白质分子，能够通过与HBV基因组的4个启动子结合，从而对HBV的基因转录发挥调控作用[18]。

23作用于相关信号转导通路MAPK是一系列丝氨酸/苏氨酸激酶，是介导细胞反应的重要信号系统。研究表明，在HBV的感染过程中，HBV在细胞质中可以激活MAPK级链，通过激活ERKs（胞外信号调节激酶）通路和JNKs（c-Jun氨基末端激酶）通路，进而激活由c-Jun和c-Fos组成异源二聚体转录因子AP-1，促进HBV在细胞内的复制，这也是HBV能在肝细胞内持续复制的原因[19-20]，即抑制MAPK通路的活化能抑制病毒在细胞内的复制。芒果苷，为从漆树科植物芒果的叶中提取的多酚类化合物，对HpeG2215细胞MAPK信号转导通路中JNK磷酸化有一定的抑制作用，并且可抑制转录因子AP -1的活性，说明芒果苷可能通过影响JNK /MIAPK信号通路来抑制HBV的复制[21]。JAK-STAT通路为Janus激酶（JAK）家族及STAT家族通路，在对IFN信号转导的研究导致JAK-STAT通路的发现，这条通路已经成为多种细胞因子发挥各种生物作用的一重要通道。JAK-STAT通路中相关信号转导分子的活化及效应蛋白的激活能产生抗病毒的作用[22]。胡黄连苷，为玄参科植物胡黄连中提取的有效成分，能通过诱导HepG2215细胞内JAK-STAT通路中的MyD88（髓样细胞分化蛋白）基因活化，进而通过MyD88蛋白激活细胞内抗病毒过程，而促进HBV pgRNA的清除和HBV DNA复制减少[23]。

24作用于热休克蛋白（Heat shock cognate 70，Hsc70）HBV核衣壳的成熟组装过程需要分子伴侣Hsc70的协助，Hsc70是HBV复制增殖所必须的。宿主Hsc70是HBV复制所必需的一个蛋白，但对宿主细胞的生长并不是必需的因素，Hsc70有望成为抗HBV药物的新型靶点[24]。王宇萍[24]的实验表明，具有抗HBV活性的天然药物氧化苦参碱，能通过作用于Hsc70 mRNA3UTR，使细胞中Hsc70 mRNA降解速度明显加快，而下调Hsc70的表达；由于氧化苦参碱是通过作用于宿主降低Hsc70的表达水平来抑制HBV复制，而非作用于HBV多聚酶，这种作用机制的药物不易引起HBV耐药，是中草药有效成分抗HBV的一种新的作用机制。

3结语

乙型病毒性肝炎严重危害到人们的健康，不仅使医药工作者受到挑战，而且增加了社会负担。目前还没有足够有效和安全的药物来彻底清除病毒。由于现有的化合物类药物作用靶点特异而单一，长期用药常常会导致耐药性和不良反应的产生。我国是一个具有丰富中草药资源的国家，许多植物可以为感染性疾病的治疗提供丰富的药物储备。近年来，多种中草药及其有效成分在治疗HBV中已显示出良好的应用前景，其中一些药物通过多途径、多靶点或新颖的作用机制来发挥抗HBV作用。了解中草药抗HBV的作用机制，可以为临床合理用药提供参考，而且为开发抗HBV药物提供行之有效的途径。

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（收稿日期：20160325）