中药阻断NF-κB 信号通路抑制Ⅰ型单纯疱疹病毒感染的研究进展

綦鲁博 张保平

1.内蒙古医科大学第一临床医学院，内蒙古呼和浩特 010050；2.内蒙古医科大学附属医院检验科，内蒙古呼和浩特 010059

Ⅰ型单纯疱疹病毒（HSV-1）是人类常见的潜伏性病毒，可引起某些严重的疾病。人一旦感染该病毒，HSV-1 可以在宿主中终身潜伏，并在免疫系统受损的患者中被重新激活[1]。近年来，研究显示核转录因子-κB（NF-κB）的激活在HSV-1 感染过程中起着重要的作用，通过对NF-κB 信号通路的干预现已成为治疗HSV-1 感染的重要靶点之一。临床上常用于治疗HSV-1 感染的药物是以阿昔洛韦（ACV）为代表的核苷类似物[2]。然而，这些药物可能会促进病毒突变，导致HSV-1 耐药株的产生；目前迫切需要开发与核苷类似物具有不同的作用机制且低毒性的抗HSV-1 药物。中药有潜在的抗HSV-1 活性，具有副作用小、毒性小等优点，并可通过多种机制发挥作用。现对NFκB 信号通路在治疗HSV-1 感染中的关键作用进行综述，并对不同中药基于NF-κB 信号通路抑制HSV-1 感染的实验研究进展进行总结，以期为未来的研究提供参考。

1 Ⅰ型单纯疱疹病毒

HSV-1 是一种噬神经性的线性双链DNA 病毒，周围围绕病毒衣壳。HSV-1 唯一的天然宿主是人类，并在人类中广泛存在。根据流行病学调查，HSV-1 在全球的流行率约为90%，婴幼儿更易感染[1-2]。HSV-1主要感染皮肤、唇黏膜、眼睛、神经系统，有时还会感染外生殖器，可引起唇部疱疹、单纯疱疹病毒性角膜炎、新生儿脑炎等多种疾病，有时也可引起严重的并发症，如角膜白斑、失明、非典型肺炎、无菌性脑膜炎，甚至死亡[3]。有报道显示，HSV-1 不仅仅可导致病毒感染，也是阿尔茨海默病（AD）的危险因素[4]。HSV-1可诱发潜伏性感染；在初期感染时，HSV-1 可通过黏膜或破损皮肤进入宿主，随后于黏膜上皮细胞内复制，立即早期基因（immediate-early，IE）、早期基因（early，E）、晚期基因（late，L）级联表达[5]。其中，IE 基因编码ICP0（infectedcell polypeptide 0）、ICP4（infected cell polypeptide 4）等立即早期蛋白，这些蛋白主要参与病毒的免疫逃逸与L 基因和E 基因的激活。L 基因编码形成病毒颗粒蛋白，E 基因主要编码参与病毒DNA合成的酶[2]。随后，成熟的HSV-1 颗粒大量复制，细胞裂解死亡。此时，机体产生的免疫力将大部分病毒清除，只有少部分的病毒进入神经末梢并沿轴突逆行至神经元胞体，建立长期的潜伏感染。HSV-1 选择在神经细胞内潜伏，目前考虑主要为两点原因：①神经细胞是高度分化的细胞，不分裂，不具有活跃的新陈代谢，使HSV 进入细胞后抗原不易呈给免疫细胞，从而导致免疫逃逸；②神经细胞产生的miRNAs 和LAT 产生的miRNAs 共同作用于病毒潜伏期[6-7]。在潜伏感染期间疱疹病毒的结构与功能都不会遭到损坏与影响。在一定条件下，如发热、疲劳、紫外线照射、激光照射、身体创伤、异常激素水平、免疫抑制及心理、生理应激等情况下，可重新激活病毒，引起临床症状，因此，HSV-1 很难彻底根除。寻找不同的治疗策略和药物来抑制HSV-1，尤其是防止潜在HSV-1 的重新激活，具有重要的意义。

2 HSV-1 感染引发NF-κB 激活机制

NF-κB 是从B 淋巴细胞核提取物中检测到的，是能与免疫球蛋白增强子κB 序列特异结合的一类核转录因子[8]，与启动免疫系统反应及炎症过程密切相关，并在代谢性疾病中发挥重要作用[9-10]。NF-κB家族由5 个相关转录因子组成，分别是p50、p52、p65、c-rel 和RelB。经典NF-κB 信号的激活涉及NFκB 二聚体p50/p65；静息时NF-κB 通过与其抑制物ⅠκB 联结形成三聚体在胞质中以无活性的状态存在；在细菌及病毒感染、炎性因子、抗原-抗体结合等刺激下，胞外信号激活了ⅠκB 激酶（ⅠKK），使ⅠKK两个氨基末端的丝氨酸残基磷酸化、赖氨酸残基发生泛素化，最后在26S 蛋白酶体的作用下，ⅠKK 被识别并降解，从而使NF-κB 与ⅠKK 发生解离，NF-κB被转移至细胞核发挥作用[11-12]。

NF-κB 是抗病毒防御效应机制的一个中枢网络，HSV-1 能利用NF-κB 的持续激活，促进病毒复制、抑制细胞调亡及树突状细胞成熟。Amici 等[13]研究显示，在HSV-1 感染的早期阶段NF-κB 的激活就已出现，且依赖于早期病毒蛋白的合成。HSV-1 立早蛋白ICP 27 通过NF-κB 途径可以对抗细胞因子的产生，干涉人类巨噬细胞及DC 细胞的抗病毒反应[14]。Hargett 等[15]研究发现NF-κB 通路的激活伴随着ⅠκB-α和ⅠκB-β 的丢失；其中ⅠκB-α 缺失是NF-κB 活化的标志，而ICP 27 突变是ⅠκBα 丢失的必要条件。另外，HSV-1 可通过干涉p65 的乙酰化及磷酸化来阻断NF-κB 与ⅠκB-α 的联结，进而改变ⅠκB 激酶促进病毒复制[16]，这揭示了一种病毒控制细胞功能的新型方式。鉴于NF-κB 在HSV-1 感染中的重要作用，以NF-κB 为靶点探索中药通过抑制NF-κB 活化从而抑制HSV-1 病毒感染的方法，已成为当前研究的重点方向。

3 中药可作为新型抗病毒药物的潜在资源

中医药是我国独具特色、创新优势的产业之一，具有良好的、可持续发展的物质基础和社会环境。中医理论证明，肝气郁结所生的“火”是一种应激性生理反应，涉及中枢神经系统、内分泌系统和免疫系统，这些变化增加了一个人对疾病的易感性。例如，持续的情绪压力是导致身心疲劳及免疫系统减弱的一个重要因素，可最终导致对HSV-1 的易感性[17]。鉴于许多中药具有清肝火的作用，因此开展中药抗HSV-1的筛选和评价具有重要的意义。

在抗HSV-1 药物的研究和开发中，药物来源和耐药性一直是药物开发的制约因素。目前已证明有多种化合物在体外和/或体内抑制HSV-1 的感染，故需要开发有效的合成方法，以产生足够的生物活性物质，来满足临床研究的需要。开辟新的资源领域，探索新的方法和技术，是解决药品来源问题的有效途径。中医药可为抗病毒药物的发展提供一个新的路线图。

4 不同中药及其主要成分阻断NF-κB 信号通路抑制HSV-1 感染的实验研究

4.1 鱼腥草

鱼腥草是一种传统的天然中草药，多年来用于缓解咳嗽、肺炎和支气管炎等与肺有关的疾病，并可增强机体免疫力、利尿、降压、抗炎镇痛等[18]。周良斌[19]通过溶斑试验分析6 种鱼腥草成分发现其中3 种化合物B、E 以及F 具有抗HSV-1 活性，其中鱼腥草化合物B 可以抑制细胞NF-κB 活化，并且可减少NF-κB结合至HSV-1 的ICP0 基因启动子从而抑制HSV-1复制。Hung 等[20]通过分析鱼腥草的水提取物HCWEs后显示其成分槲皮素和异槲皮苷具有抗HSV-1 活性；槲皮素和异槲皮素可通过抑制NF-κB 活性来抑制HSV-1 的ICP0 启动子活性并能阻止宿主细胞凋亡。这提示HCWEs 通过抑制HSV-1 诱导的NF-κB激活阻断了病毒蛋白的合成，为开发治疗HSV-1 的新药提供了可能。

4.2 桑叶

桑树的叶子、树枝和树皮具有抗氧化、抗肿瘤及降血压、降血糖等作用[21]。王辉等[22]发现桑叶的乙酸乙酯和石油醚提取物具有抗HSV-1 的活性，其中提取物Kuwanon X 的抗HSV-1 的活性最强。Ma 等[23]通过实验分析Kuwanon X 阻断HSV-1 诱导的NF-κB 激活机制，结果显示在正常细胞中NF-κB p65 的表达相对较低，然而在HSV-1 感染的12 h 和24 h HSV-1可引起p65 核易位，使p56 表达增高。Kuwanon X 在抑制HSV-1 诱导的p65 核易位的同时可抑制HSV-1感染诱导的ⅠκB-α 降解，并能阻止NF-κB 与HSV-1细胞中的DNA 的结合。这提示NF-κB 活化是细胞增殖的关键调节因子，因此NF-κB 有望成为治疗HSV-1感染的潜在候选药物。

4.3 桉树叶

桉树的叶子具有抗菌、抗炎、止泻、祛痰等作用[24]。赖志才等[25]通过CPE 观察实验与空斑减数实验测定桉树叶水提物抗HSV-1 活性，发现桉树叶水提物能明显抑制HSV-1 的致病变作用。Brezáni 等[26]通过色谱分离出桉树叶中12 种化合物，其中细叶桉萜酯A 及桉树素的抗病毒作用优于其余化合物。同时通过分光度法证明两者的抗病毒作用可能是通过抑制NF-κB活化而产生的，且桉树素比细叶桉萜酯A 对NF-κB 的抑制作用更加强大，这可能是因为桉树素分子的亲脂性更强，更容易穿透细胞膜的原因。

4.4 叶下珠

叶下珠有消炎、清热止泻、利尿之效，可治肠炎腹泻、痢疾、肾炎水肿、尿路感染等[27]。林志灿等[28]通过分离提取叶下珠成分，发现柯里拉京是其有效成分之一。罗涛[29]的研究显示，柯里拉京可直接对p65、白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）产生抑制作用，减轻HSV-1 感染激发的脑损伤。这提示利拉金可减缓病毒诱导的免疫炎性反应，从而对HSV-1 诱导的脑炎有保护作用。

4.5 七叶树

β-七叶皂苷是七叶树种子提取物的主要生物活性成分之一，其具有抗水肿、抗炎和抗氧化作用[30]。Michelini 等[31]发现，β-七叶皂苷显著降低了HSV-1刺激的巨噬细胞中NF-κB 活性。同时β-七叶皂苷阻断了受病毒刺激的巨噬细胞NF-κB 通路的激活，提示其对炎症细胞具有免疫抑制作用。

4.6 黄连

小檗碱亦称黄连素，是从中药黄连中分离的一种季铵生物碱，是黄连抗菌的主要有效成分[32]。研究显示小檗碱可抑制HSV-1 诱导的NF-κB 的活化，从而抑制HSV-1 的复制。体外实验证实小檗碱可通过调节宿主细胞NF-κB 通路抑制HSV-1 感染引起的ⅠκB-α 的降解和p65 核易位，从而抑制NF-κB 的活化。这些研究提示，小檗碱可能是HSV-1 增殖的一种潜在抑制剂并具有独特的抗病毒作用机制，并可作为一种潜在的抗疱疹病毒药物。

5 结语

近些年来有关NF-κB 信号通路的研究取得了一些显著的进展，然而把NF-κB 作为治疗靶点应用于临床药物开发仍方兴未已。目前治疗干预的重点包括ⅠKK 活化、NF-κB 修饰、ⅠκB 降解、NF-κB DNA 结合、ⅠKK 靶向上调及其转录活性的调控。NF-κB 通路治疗潜力的充分实现取决于对其调控细胞类型及刺激物的进一步研究。植物中集合了各类复杂的生物分子，它们一方面能够发挥多向性、多靶点的生物学效应，另一方面能够精确地选择作用靶点。从植物中寻找高效、特异、有医疗用途、副作用小的NF-κB 抑制剂仍然是当前研究的重点。在未来的研究和抗HSV-1 中药的开发中，仍有一些亟需解决的问题：①阐明中药抗HSV-1 的作用机制；②明确中药抗HSV-1感染的药效物质基础。

综上所述，在探明HSV-1 致病机制的前提下，研究有不同中药及其主要化合物与HSV-1 之间相互作用的机制，把合理统一的现代实验方法与可靠的检测指标建立起来，针对病毒感染的不同环节进行广泛深入的研究，使体内与体外评价、基础与临床研究密切配合，定能开发出新型、高效的抗HSV-1 药物，更好地服务社会。