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该研究由Gary Wong、Shihua He、Vinayakumar Siragam、Yuhai Bi、Majambu Mbikay、Michel Chretien以及Xiangguo Qiu等人完成。其中Gary Wong、Shihua He和Vinayakumar Siragam为共同第一作者，通讯作者为Xiangguo Qiu。研究单位主要包括加拿大公共卫生署特殊病原体计划、深圳市第三人民医院、中国科学院微生物研究所、曼尼托巴大学医学微生物学系、蒙特利尔临床研究所功能内切蛋白水解实验室以及渥太华医院研究所慢性病项目。该研究以Letter形式于2017年9月5日在线发表于Virologica Sinica期刊第32卷第6期，页码为545–547。

该研究属于病毒学与抗病毒药物研发领域。2015–2016年巴西暴发的寨卡病毒（Zika virus, ZIKV）疫情感染了数百万人，成为全球公共卫生关注焦点。寨卡病毒感染与胎儿小头畸形以及人类神经系统并发症密切相关。该病毒还能在人类精液和阴道分泌物中存在，导致性传播，并且寨卡病毒感染会对雄性小鼠的雄性生殖器官造成严重损伤。然而，针对寨卡病毒的医学对策非常缺乏。疫苗和单克隆抗体等抗病毒产品尚处于临床前开发阶段，尚未被批准用于人类。此外，有担忧认为针对寨卡病毒的疫苗和单克隆抗体产品可能会意外增强登革病毒（Dengue virus, DENV）感染的严重性，这是一种危险的潜在副作用。因此，开发小分子药物成为控制和预防寨卡病毒传播的优先方向。槲皮素（quercetin）是一种广泛存在于多种中草药、蔬菜、水果以及红酒中的黄酮类化合物，具有抗增殖、抗氧化、抗菌、抗癌和抗病毒等多种作用。槲皮素-3-β-O-D-葡萄糖苷（quercetin-3-β-O-D-glucoside, Q3G）是槲皮素的天然衍生物，含有葡萄糖苷分子，分子量为464.38，摄入后溶解度和生物利用度增强。此前研究已显示槲皮素及其衍生物对流感病毒、基孔肯雅病毒、EB病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、马亚罗病毒和埃博拉病毒等具有抗病毒活性。本研究的目的是在体外和体内评价Q3G对寨卡病毒的抗病毒作用。

在具体研究流程方面，本研究主要分为三个部分。第一部分是体外抗病毒活性检测。研究者使用Vero细胞，将细胞用不同浓度的Q3G（0.67 μmol/L至10.76 μmol/L，经2倍系列稀释）或DMSO对照预处理1小时，然后用亚洲谱系寨卡病毒株PLCal_ZV（GenBank KF993678.1）以感染复数（multiplicity of infection, MOI）0.05感染细胞。1小时后去除接种物，加入含Q3G或DMSO的维持培养基。在感染后第2天和第4天收集上清，使用QIAamp病毒RNA提取试剂盒提取病毒RNA，随后通过定量逆转录PCR（RT-qPCR）检测病毒RNA水平。PCR条件为63 °C 3分钟；95 °C 30秒；然后45个循环的95 °C 15秒和60 °C 30秒。Q3G的抑制效果以对照组为0%抑制进行标准化，并使用GraphPad Prism 5中的四参数逻辑回归计算半数有效浓度（EC50）和90%有效浓度（EC90）。结果显示Q3G对PLCal_ZV的EC50约为1.2–1.3 μmol/L，EC90约为1.5 μmol/L。显微镜观察也证实Q3G在6.9 μmol/L浓度下可在感染后第4天完全抑制细胞病变效应（cytopathic effects, CPE）。

第二部分是病毒非结构蛋白1（nonstructural protein 1, NS1）表达定量。研究者使用相同的体外感染条件，在感染后第4天通过抗寨卡病毒NS1酶联免疫吸附试验（ELISA）试剂盒分别检测细胞上清和细胞裂解液中的NS1蛋白水平。结果显示Q3G能够以剂量依赖性方式抑制PLCal_ZV的复制，在0.6 μmol/L以上浓度时，细胞上清和裂解液中的NS1水平均出现统计学显著下降（通过学生t检验判断）。这表明Q3G不仅在RNA水平上具有抑制作用，而且在蛋白质水平上也能够抑制寨卡病毒的复制。

第三部分是体内保护效力评价。研究者使用I型干扰素受体缺失的免疫缺陷小鼠（ifnar1-/-），该小鼠品系来自Jackson Laboratories，已知对寨卡病毒感染易感。使用的病毒为亚洲谱系PRVABC59株（GenBank KU501215）。每只小鼠以1×10⁶噬斑形成单位（plaque forming units, PFU）经腹腔注射感染，每组6只，使用6–8周龄雄性或雌性小鼠。感染后第1天开始通过腹腔注射给予Q3G，剂量为50 mg/kg，每日一次，持续7天。对照组给予相同体积的PBS。结果显示，对照组全部小鼠在感染后第7天死亡，死亡时平均体重下降约20%。暴露后给予Q3G治疗可部分保护小鼠，50%的动物存活，平均体重下降约20%。而若在攻毒前1天（第-1天）开始给予相同剂量Q3G并持续至第5天，则既没有产生存活小鼠，也没有显著延迟死亡时间。这说明暴露后治疗比暴露前给药更具保护作用，但具体机制尚不清楚。

从整体结果来看，Q3G在细胞水平上以较低浓度即可有效抑制寨卡病毒的复制，EC50在微摩尔级别。在蛋白质水平上，NS1表达的剂量依赖性下降进一步证实了Q3G的抗病毒作用。在体内实验中，暴露后Q3G治疗可使一半的免疫缺陷小鼠存活，虽然未能完全保护，但在缺乏I型干扰素受体这种高度易感模型中已显示出一定效果。这些结果表明Q3G具有作为抗寨卡病毒候选药物的潜力。

在结论与意义上，作者强调，在2014–2016年埃博拉病毒病暴发期间，由于缺乏疗效数据，一些已获临床许可或接近批准的药物被用于治疗埃博拉，提示提前在细胞和动物模型中获得针对其他病原体的临床前疗效数据非常重要。Q3G作为槲皮素的天然衍生物，已经广泛用于各种食品和饮料中，其安全性有一定基础。本研究结果清楚地证明Q3G在组织培养和基因敲除小鼠中均具有抗寨卡病毒活性，且暴露后体内治疗可带来有益效果。作者建议未来应在人类细胞系（如Huh-7、HeLa或K048胎儿脑神经干细胞系）中测试Q3G，以进一步支持其在人类中的潜在疗效；同时应在治疗动物中检测活病毒载量或病毒血症，以补充生存率结果。此外，还需要进一步优化治疗方案（如剂量、给药频率和给药途径），并研究Q3G抗病毒作用的机制，为未来抗病毒治疗新靶点设计提供有价值的信息。

本研究的主要亮点包括：首次系统报道了Q3G在体外和体内对寨卡病毒的抗病毒活性；发现Q3G在低微摩尔浓度下即可抑制寨卡病毒复制，并降低NS1蛋白表达；在高度易感的ifnar1-/-小鼠模型中，暴露后Q3G治疗可提供50%的保护率。研究还突出了从已广泛使用的天然产物中寻找抗病毒药物的策略，这种策略在应对新发突发病毒性传染病时具有速度和安全性优势。

此外，该研究的所有实验均在加拿大温尼伯国家微生物实验室的生物安全2级（BSL-2）实验室中进行，动物实验严格遵循加拿大动物保护委员会建议，并获得动物保护委员会批准。所有机构和国家的实验动物护理与使用指南均得到遵守。作者声明无利益冲突。资助来源包括加拿大公共卫生署、加拿大卫生研究院、美国国立卫生研究院、梅里埃基金会以及Richard and Edith Strauss Canada Foundation等。Gary Wong还获得了加拿大卫生研究院Banting博士后奖学金和中国科学院院长国际奖学金计划的资助。