中药多糖的抗病毒机制

李承姮

(海南大学动物科技学院，海南 海口 570228)

0 引言

多糖作为一种结构复杂的天然聚合物，是植物、真菌、藻类甚至动物等的主要成分之一。以动、植物体和微生物为来源分离出的多糖都属于中药多糖成分，因具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、降血糖等的活性，其越来越受到兽药企业和研究者的关注。中药多糖具有广泛的生物活性，因此以多糖为对象研究新型中兽药，具有良好的开发前景。

1 直接杀死病毒

一些多糖可以直接进入细胞杀死病毒，例如角叉菜胶作为一种硫酸化多糖，可以通过与病毒的负表面相互作用而直接抑制该病毒的感染。角叉菜胶对多种含有包膜的病毒具有直接杀灭病毒的作用，使其无法感染，从而有效地减少了病毒的繁殖。Carlucci等[1]发现λ型角叉菜胶可以更紧密地与疱疹病毒(herpes virus，HSV)结合，导致HSV病毒粒子失活，进而抑制了HSV复制。然而，κ/ι和μ/ν型角叉菜胶不能与HSV病毒颗粒牢固结合，因此没有直接杀死病毒的作用。Cen等[2]试验表明，马尾藻梭形多糖可以直接杀死组病毒3(coxsackievirus B3，CVB 3)，也可以通过进入细胞或吸附细胞来抑制病毒，该多糖的所有提取物在抗病毒活性上均优于利巴韦林注射液。

2 抑制病毒吸附

病毒入侵细胞的第一步是通过静电相互作用与细胞表面结合，不稳定的可逆结合变成稳定的不可逆吸附，从而实现后续的入侵过程。大量研究表明，硫酸化多糖可以通过硫酸盐基团的负电荷阻断细胞表面的正电荷，并干扰病毒在细胞上的吸附过程。例如硫酸化的川明参紫胶多糖是新城疫病毒(Newcastle Disease Virus，NDV)的有效抑制剂，在仓鼠幼仔肾成纤维细胞克隆21(BHK-21)中对NDV的50%抑制浓度(IC50)为62.55～76.31 μg/mL，鸡胚成纤维细胞(CEF)中的IC50为101.57～125.90 μg/mL，sCVPSs抑制了BHK-21中的病毒吸附以及CEF中的病毒吸附和入侵[3]。

3 抑制病毒入侵

病毒的入侵过程通常是通过病毒的内吞作用，病毒与细胞膜的融合以及病毒的易位来完成的。从黄藻中提取的褐藻多糖(KW)能有效地抑制IAV的体外感染，毒性较低。KW可与病毒神经氨酸酶(neuraminidase，NA)结合，抑制NA的活性，从而阻断IAV的释放。KW还干扰了EGFR、PKCα、NF-κB和Akt的激活，并抑制IAV的内吞作用和在IAV感染细胞时EGFR内化，提示KW也可能抑制细胞EGFR通路[4]。

4 抑制病毒复制

多糖也对感染的宿主细胞具有抑制作用。黄芪多糖已显示直接和间接抑制RNA病毒的复制。在Wang等人的研究中，鸭甲型肝炎病毒对黄芪的抗病毒活性对多糖及其衍生物进行了评估和比较。结果表明，黄芪多糖衍生物可抑制鸭甲型肝炎病毒的增殖[5]。Zhao等人[6]提取了灰花树的新型杂多糖(GFP)，测试了GFP1在细胞中的抗EV71活性，结果证明EV71病毒复制被阻断，病毒VP1蛋白的表达和基因组RNA的合成被抑制。

5 激活免疫系统以产生抗病毒作用

细胞感染了病毒后会诱导细胞产生抗病毒免疫反应，而I型干扰素系统(IFN-α/β系统)是宿主抵抗病毒感染的第一道防线。另外，宿主NK细胞和巨噬细胞也起重要作用。因此，如果该药物可以增强宿主的免疫力，即增加NK细胞的生存力或促进I型干扰素和抗病毒免疫因子的产生，那么它也可以间接抑制病毒复制并加速病毒消除过程。

海带多糖提取物对HEK293细胞毒性低，多糖提取物改善了IRF-3的表达，从而提高了IFN-α的水平。它通过上调IRF3信号介导了IFN-α的产生，引起了针对RSV的抗病毒活性[7]。口蹄疫是一种由口蹄疫病毒引起的重要的动物传染病，板蓝根多糖可通过上调DCs的TLR2、TLR4 信号通路和抑制调节性T细胞频率来增强细胞和体液免疫反应。猪圆环病毒2型(PCV2)是猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)的主要病原体，黄芪多糖(APS)通过降低氧化应激和激活NF-B信号通路抑制PCV2复制，这表明APS可能被用于预防PCV2感染[8]。

6 结语

中药多糖可通过直接杀死病毒，抑制病毒吸附、入侵和复制，激活免疫系统等方式进行抗病毒作用。中药在治疗疾病时注重整体性，多糖作为其主要活性成分，其作用机制可能远不止一种，对于中药及中药多糖的抗病毒机制研究仍需继续。