文丨小米虫

乙型肝炎病毒( hepatitis B virus，HBV) 为嗜肝DNA 病毒，HBV 感染会引发乙型病毒性肝炎，如果缺乏及时有效的治疗，会导致肝纤维化、肝硬化和肝细胞癌等严重后果，甚至危及患者生命。虽然疫苗能有效预防HBV的感染，但是对已感染 HBV 的患者无效。目前临床上使用的抗 HBV 药物主要有干扰素( interferon，IFN)和核苷(酸) 类药物，分别通过调节免疫和干扰乙肝病毒的复制过程来发挥作用，但是核苷(酸) 类药物会产生耐药性，干扰素具有一定副作用，临床仍缺乏能治愈HBV感染的有效药物。

天然化合物因其结构的多样性和复杂性是发现新药或新的药物先导分子的重要源泉。中国传统医学记载了将一些中草药用于乙型病毒性肝炎的治疗，在现代药学的相关研究中，也有很多研究报道了天然化合物具有抑制 HBV的活性。目前发现了许多抗HBV活性的天然分子，如萜类、木脂素类、生物碱类、酚酸类和黄酮类等，其作用机制主要包括靶向HBV自身生命周期和宿主细胞相关蛋白。

1、通过调节HBV自身的生命周期而发挥抗 HBV活性

研究发现，从天胡荽( Hydrocotyle sibthorpioides) 中发现的积雪草苷 (asiaticoside) 能显著抑制 HBsAg、HBeAg、HBV DNA 和 cccDNA 的形成，且呈剂量依赖性。通过对其作用机制的初步探索发现，积雪草苷能通过抑制 C、S和X基因启动子的活性来影响相应基因的转录和病毒的复制。

从白首乌( Cynanchum auriculatum) 中分离出来的告达亭苷元( caudatin) 有抑制 HBsAg 分泌和 HBVDNA 复制的活性，在告达亭苷元基础上经过化学修饰合成的一系列新的化合物， 发现化合物3-O-( 3，4，5-三甲基) 肉桂酰基告达亭苷元( 3-O-( 3，4，5-trimethoxy) cinnamoyl caudatin) 对 HBsAg、HBeAg 的分泌和 HBV DNA 复制具有显著抑制活性。初步机制探索发现，3-O-( 3，4，5-三甲基) 肉桂酰基告达亭苷元可通过干扰 HBV X启动子和增强子I 来影响 X 基因的转录从而发挥抗病毒作用。

从台湾杉中( Taiwania cryptomerioides) 分离出的 HE-145( helioxanthin)及其类似物能降低HBV DNA和RNA 的水平，并且减少核心蛋白的表达。进一步探索HE-145抗HBV的作用机制，发现HE-145 选择性抑制了 S 基因启动子 II ( SPII) 和 C基因启动子( CP)。而在非肝细胞如 293T 细胞和 HeLa 细胞中未观察到HE-145 对 SPII 或 CP 启动子的抑制， 表明HE-145对SPII和CP 的抑制作用是肝特异性的。HBV preC/C启动子/Enh II 区域包含许多转录因子结合位点，其中许多顺式元件已被证明在病毒基因表达中发挥关键作用。电泳迁移率试验( EMSA) 表明， HE-145 降低了HepA2 细胞核提取物与 CP上几个顺式作用元件的 DNA 结合活性，包括 α-甲胎蛋白转录因子结合位点、过氧化物酶体增殖剂激活受体(peroxisome proliferators-activated receptors，PPAR) 结合位点和转录因子Sp1 结合位点；过表达 PPAR和肝细胞核因子4α( hepatocyte nuclear factor 4 alpha，HNF4α) 可缓解HE-145对CP的抑制。

2、通过调节宿主细胞相关因子而发挥抗 HBV 活性

绿茶中的表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate，EGCG) 能显著抑制 HepG2.2.15细胞分泌 HBsAg 和HBeAg，并且呈剂量和时间依赖性；同时EGCG 还可显著降低细胞外 HBV DNA 的表达水平。用EGCG 处理表达 HA-NTCP的Huh7 细胞，导致其中HA-NTCP蛋白的表达降低，进一步对细胞膜上的 HA-NTCP 表达情况进行分析发现，EGCG处理显著诱导了 NTCP 从细胞膜向细胞质的转运，表明 EGCG 可能诱发了 NTCP 的内吞和降解。

从白头翁( Pulsatilla chinensis) 中提取的桦木酸( betulinicacid，BetA) 有抑制 HBV DNA 复制的作用。动物实验发现，在来自HBV 转基因小鼠的肝细胞中，桦木酸可通过下调超氧化物歧化酶( superoxide dismutase 2，SOD2) 的表达来显著抑制 HBV 的复制，并导致活性氧自由基生成和线粒体功能障碍。

天然酚类化合物姜黄素 (curcumin)可以抑制HBV 基因的表达和复制。研究发现这种抑制作用是通过下调过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α( peroxisome proliferator activated receptorγcoactivator-1α，PGC-1α) 来介导的。PGC-1α 是一种饥饿诱导蛋白，可以启动糖异生级联反应，并被证明可以有效地协同激活 HBV转录。表明姜黄素在蛋白水平影响了 PGC-1α，通过促进 PGC-1α 蛋白的降解来抑制 HBV。此外研究还发现姜黄素可以与抗HBV 核苷酸/核苷类似物协同工作，增强对 HBV基因表达的抑制。姜黄素作为宿主靶向治疗 HBV 感染，可以补充目前的病毒特异性治疗。

来自于苦参植物 ( Sophora japonica) 的氧化苦参碱(oxymatrine，OMTR) ) 在中国用于治疗乙型肝炎患者已有数十年，其安全性已得到证实。热激同源蛋白 70( Hsc70)是HBV 复制所必须的一种宿主蛋白。研究发现 OMTR可通过破坏Hsc70 mRNA 的稳定，在转录后水平显著下调宿主Hsc70 mRNA 的表达，进而在逆转录阶段抑制HBV从pgRNA 到 DNA 的从头合成，从而表现出抗HBV的效果。由于这个靶点不是病毒蛋白，OMTR对野生型 HBV和耐逆转录酶( RT) 抑制剂的菌株均有活性。此外，敲除Hsc70 基因的小鼠未显示异常， 表明抑制 Hsc70后安全性良好，这也为OMTR进一步作为抗 HBV 药物开发提供了一个很好的依据。

盐酸千金藤碱( Cepharanthine hydrochloride，CH) 是一种天然生物碱衍生物。研究发现该化合物能以剂量依赖的方式抑制野生型或拉米夫定耐药型 HBV 临床分离株的DNA 复制和 HBeAg 的分泌，表明该化合物可能是治疗拉米夫定耐药的慢性乙型肝炎患者的一种新的替代药物。进一步研究发现，CH 抑制宿主 Hsc70 mRNA 表达与抑制细胞内 HBV 复制的作用是平行的，说明 CH 可能是通过下调宿主 Hsc70 表达来抑制 HBV 的复制。

到目前为止，临床上还没有有效的药物或方法可以治愈乙肝病毒感染性疾病。因此，抗乙肝病毒药物的研发仍然是当务之急。从目前研究发现的天然化合物抗 HBV 作用机制来看，大部分活性化合物是通过作用于宿主相关因子来抑制病毒在细胞中的复制，或是通过调控病毒 S、C 和 X 基因启动子的活性来调控病毒自身因子而影响病毒的复制。而抗 HBV 活性化合物直接作用靶点的报道还非常少，以及专注于发现抑制病毒某个生命周期阶段的研究也比较缺乏。此外，对潜在抗乙肝病毒活性的天然化合物也没有开展构效关系讨论或是进一步的结构修饰和改造，很难为后续的靶点和作用机制的系统深入研究提供支撑。因此，作为药物研发工作者，非常有必要通过化学生物学等学科交叉的手段，深入系统开展天然活性产物的靶点和作用机制研究，推进天然抗HBV 新先导分子的发现以及乙肝病毒新靶点的发现。

参考资料

[1]相佳瑶,许敏,冯阳.抗HBV天然化合物作用机制的研究进展[J].中国药理学通报,2021,37(10):1346-1351.