新冠肺炎疫情的爆發給世界公共衛生帶來了巨大的挑戰,當前也有大量的研究者投身有效新藥的開發。然而,相對於研發周期長、耗資大的新藥,經過長期臨床使用的傳統中藥的有效成分由於其快速、安全、經濟等優勢,可能是更加高效的途徑。中科院合肥物質科學研究院健康與醫學技術研究所的劉青松課題組與安徽醫科大學及其第一附屬醫院,安徽省疾控中心合作,在Molecular Biomedicine期刊上發表研究論文「Low dose of emetine as potential anti-SARS-CoV-2 virus therapy: preclinical in vitro inhibition and in vivo pharmacokinetic evidences」,團隊利用老藥新用的理念,成功的篩選出有效抑制2019新冠病毒(SARS-CoV-2)的潛在藥物吐根鹼(依米丁,Emetine)[1]。
本文共同通訊作者為合肥物質科學研究院劉青松教授、安徽醫科大學魏偉教授、安徽省疾病預防控制中心蘇斌主任以及安徽醫科大學第一附屬醫院孫良丹教授。共同第一作者為合肥物質科學研究院王傲莉副研究員、劉青旺助理研究員、吳宏副研究員、劉娟博士及安徽省疾病預防控制中心孫永主任。
吐根鹼是從植物根莖中提取的一種異喹啉型生物鹼,臨床上被用於治療阿米巴病以及作為催吐劑使用。在本實驗中,研究人員發現吐根鹼在細胞水平對新冠病毒具有較好的抑制活性。具體而言,實驗結果證明,低劑量下的吐根鹼以及吐根鹼的預防給藥均可有效抑制SARS-CoV-2在腎源細胞系Vero中的複製(圖1)。並且,體外炎症模型實驗顯示吐根鹼具有一定的抑炎作用,可以減少細胞介素6(IL-6)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)的釋放。IL-6和TNF-α是機體內兩種重要的促炎細胞因子,在患者感染新型冠狀病毒後,可能會因先天免疫系統的刺激,導致機體大量釋放細胞因子,造成細胞因子風暴和急性炎症反應[2]。阻斷其信號傳導,將大大降低炎症反應對病人組織和多器官的損傷。
新冠病毒感染人體後,可以通過血管緊張素轉化酶2(ACE2)進入細胞,因此高表達ACE2的肺組織成為了新型冠狀病毒的主要入侵對象[3]。因此,研究者還對吐根鹼在肺部的富集能力進行了藥代動力學研究。實驗結果表明,吐根鹼可以大量富集在新冠病毒的靶向器官肺部組織:小鼠和大鼠單次以1mg/kg的口服劑量給藥,在給藥後12小時,肺部的藥物濃度可以達到病毒有效抑制濃度的200倍左右。並且長期連續給藥具有藥物的累積效應,這說明吐根鹼可以在肺部組織維持較高的藥物濃度(圖2)。
綜上所述,該研究證實了吐根鹼具有高效的抗病毒活性並在病毒靶向器官中富集。作者認為吐根鹼將會在較低且安全有效的劑量下對人體發揮抗新冠病毒的作用,可作為應用於新冠肺炎的治療和預防的潛在藥物。
參考文獻:
[1] Wang A, Sun Y, Liu Q et al. Low dose of emetine as potential anti-SARS-CoV-2 virus therapy: preclinical in vitro inhibition and in vivo pharmacokinetic evidences. Mol Biomed.2020;1(1):14. https://doi.org/10.1186/s43556-020-00018-9
[2] Huang C, Wang Y, Li X. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China (vol 395, pg 497, 2020). Lancet2020; 395: 496.
[3] Xu H, Zhong L, Deng JX et al. High expression of ACE2 receptor of 2019-nCoV on the epithelial cells of oral mucosa. Int J Oral Sci2020; 12.
Molecular Biomedicine
doi:10.1186/s43556-020-00018-9