——转录组研究揭开中药助力新冠病毒治疗神秘面纱

徐冰心 司少艳,战略支援部队特*医色**学中心(原306医院),研究部二室
医研部医学科普中心 刘燕/崔彦 编辑
新冠肺炎(COVID-19)诊疗中重症患者中药使用往往起到力挽狂澜的作用,广泛的证据表明患者病情急剧恶化与体内爆发的细胞因子风暴密切相关。现有研究表明,中药在抑制细胞因子风暴方面有一定的优势。跟西药单靶点作用药物不太一样,如托珠单抗,仅阻断白介素6的作用,中药往往是多靶点的药物,如血必净(主要成分为红花、赤芍、川芎、丹参、当归等)的作用更多的是在它对白介素6、白介素8以及白介素17等一系列细胞因子的释放都有抑制作用,但中药其抑制新冠肺炎相关细胞因子风暴的分子机制尚不清晰。
今年5月正式发表在Science Bulletin上的论文《大规模转录组实验揭示传统中药对COVID-19造成的细胞因子风暴的抑制作用》揭示了揭开中药抑制细胞因子风暴助力新冠病毒治疗的神秘面纱。

该研究首先通过HTS2(基于基因表达特征的高通量筛选平台)技术,评估了513种草药和所有338个已报道的抗新冠肺炎中药配方对细胞因子风暴相关信号通路的影响,并确定了这些草药中相关通路的关键靶点和潜在活性成分,揭示了中药对新冠肺炎相关细胞因子风暴治疗作用的分子机制。

传统中药对COVID-19造成的细胞因子风暴的抑制作用
(a) 实验流程; (b)16种草药对IL-6信号通路抑制分析结果 (c)37种草药对TNF-a通路抑制的分析结果;(d) 清肺排毒汤作用于IL-6和TNF-a信号通路的复方-草药-基因-通路网络。

抑制细胞因子风暴相关通路的复方-草药-化合物的分子机制概图
首先大规模检测了这些中草药提取物对于免疫细胞中与细胞因子风暴紧密相关的信号通路IL6信号通路和TNF-a信号通路的调控作用,发现53种中草药对这些通路具有显著抑制作用,16种草药对IL-6途径具有显著抑制作用,而37种草药显著抑制TNF-a途径。其次,评估了来自国家及地方新冠肺炎诊疗方案中出现的338个方剂,发现理中汤、六君子汤、黄连解毒汤、清肺排毒汤在抑制细胞因子风暴方面排在前列。更深入地鉴别了发现的53种草药中48种所含的所有潜在活性成分,鉴定出375种和1402种活性成分,分别用于IL-6相关基因标记和TNF-a相关基因标记。该探究揭示了中药从细胞因子风暴的起因,过程等多方面发挥调节作用,为中药治疗新冠肺炎药效机制的解析提供了科学依据。
(配图来源于网络)