本研究由Li Runfeng、Hou Yunlong、Huang Jicheng等来自广州医科大学附属第一医院呼吸疾病国家重点实验室、澳门科技大学中医药质量研究国家重点实验室、河北中医学院中西医结合学院等机构的研究团队合作完成,成果发表于2020年3月的《Pharmacological Research》期刊(156卷,104761页),题为《Lianhuaqingwen exerts anti-viral and anti-inflammatory activity against novel coronavirus (SARS-CoV-2)》。
学术背景
新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引发的COVID-19疫情对全球公共卫生构成严峻挑战。该病毒与SARS-CoV和MERS-CoV同属高致病性冠状病毒,可导致严重的呼吸系统综合征甚至死亡。临床观察发现,重症患者常伴随细胞因子风暴(cytokine storm),表现为促炎因子(如TNF-α、IL-6、IP-10等)的过度释放。目前尚无特效抗病毒药物,支持性治疗仍是主要手段。连花清瘟胶囊(Lianhuaqingwen, LH)作为已获批的中药复方制剂,此前在流感治疗中显示出广谱抗病毒和免疫调节作用。本研究旨在验证LH对SARS-CoV-2的体外抗病毒及抗炎活性,为其临床应用提供科学依据。
研究流程与方法
细胞与病毒模型构建
- 使用非洲绿猴肾上皮细胞(Vero E6)和人肝癌细胞(Huh-7)作为宿主细胞,培养于含10%胎牛血清的DMEM培养基中。
- 病毒株为广州分离的SARS-CoV-2临床毒株(GenBank登录号MT123290.1),通过Vero E6细胞扩增,采用Reed-Muench法测定半数组织培养感染剂量(TCID50)。所有实验在生物安全三级(BSL-3)实验室进行。
药物制备与毒性评估
- LH胶囊(批号B2001019)原料溶解于DMSO后稀释至24 mg/mL储存。阳性对照药物瑞德西韦(remdesivir)配置为100 mM储存液。
- 通过MTT法检测药物细胞毒性:将Vero E6和Huh-7细胞分别暴露于不同浓度LH(最高600 μg/mL)或瑞德西韦(50 μM)72小时,测定细胞存活率。结果显示LH在测试浓度下无显著细胞毒性(CC50未达到)。
抗病毒活性检测
- 细胞病变效应(CPE)抑制实验:Vero E6细胞接种100 TCID50病毒后,分别加入LH(50–600 μg/mL)或瑞德西韦(0.1–10 μM),72小时后观察CPE。通过Reed-Muench法计算半数抑制浓度(IC50),LH为411.2 μg/mL,瑞德西韦为0.651 μM。
- 空斑减少实验:感染50 PFU病毒的细胞覆盖含LH或瑞德西韦的琼脂层,48小时后固定染色计数空斑。LH呈剂量依赖性抑制空斑形成,600 μg/mL时抑制率达90%以上。
病毒形态学观察
- 透射电镜(TEM)分析显示,LH(600 μg/mL)处理组细胞内病毒颗粒数量显著减少,且部分病毒形态由典型球形变为纺锤形(图3i),提示LH可能干扰病毒组装。
抗炎效应评估
- 通过qPCR检测Huh-7细胞中促炎因子mRNA水平。SARS-CoV-2感染显著上调TNF-α、IL-6、MCP-1和IP-10的表达,而LH处理(150–600 μg/mL)可剂量依赖性抑制这些因子的转录(p<0.05–0.001),其中600 μg/mL LH使IP-10表达降低约70%。
主要结果与逻辑关联
- 抗病毒活性验证:CPE和空斑实验证实LH能有效抑制SARS-CoV-2复制,IC50与既往流感病毒数据(200–2000 μg/mL)相当。电镜结果进一步显示LH可能通过破坏病毒形态发挥抗病毒作用。
- 免疫调节机制:qPCR数据表明LH通过抑制关键促炎因子(如IP-10、MCP-1)的释放,可能缓解细胞因子风暴,这与临床观察中重症患者的高细胞因子水平相呼应。
结论与价值
本研究首次证实LH在体外具有双重作用:
1. 直接抗病毒:通过抑制SARS-CoV-2复制及干扰病毒形态发生。
2. 宿主导向治疗:调控免疫反应,减轻炎症损伤。
科学价值在于阐明了LH多靶点作用机制,为其纳入《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》提供了实验依据;应用价值体现在LH作为现有支持治疗的补充策略,尤其适用于轻症患者的早期干预。
研究亮点
- 方法创新性:结合CPE、空斑实验与TEM多维度验证抗病毒效果,并首次报道LH诱导的病毒形态异常。
- 转化医学意义:将传统中药的临床疗效与分子机制关联,为中西医结合治疗COVID-19提供范例。
- 研究完整性:从病毒复制、形态到宿主免疫应答,系统解析LH的作用谱。
其他重要内容
研究得到北京市科委应急项目、河北省科技厅新冠肺炎应急科研项目等资助。作者声明无利益冲突。补充数据包括LH的UPLC指纹图谱(10批次相似度>0.96)及qPCR引物序列(附录A)。