基于靶点TRPV4的抗SARS-CoV-2中药单体化合物筛选及其作用机制研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张诗筠

作者： 张诗筠;骆荣波;孙妍;李赫;樊凌君;钱丙硕;张钧魁;吴佳婧;申蓓蕾;王铁成;夏咸柱;高玉伟

作者机构：

关键词： 瞬时受体电位香草酸亚型4(TRPV4);新型冠状病毒(SARS-CoV-2);机器学习;甘草香豆素;分子动力学模拟

期刊名称： 中国中药杂志

ISSN： 1001-5302

年卷期： 2025 年 50 卷 017 期

页码： 4913-4925

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 该研究旨在探讨靶向瞬时受体电位香草酸亚型4(TRPV4)的抗新型冠状病毒(SARS-CoV-2)中药单体化合物筛选及其作用机制。基于预训练蛋白质语言模型ConPLex的机器学习方法预测药物-靶标结合特性，快速筛选靶向TRPV4的中药单体化合物，并按算法评分由高至低进行排序。通过细胞计数试剂盒(CCK-8)评估候选中药单体化合物的细胞毒性，并利用间接免疫荧光法(IFA)和蛋白免疫印迹法(Western blot),分析甘草香豆素(GCM)对SARS-CoV-2在非洲绿猴肾细胞(Vero-E6)内复制的影响。应用SARS-CoV-2/C57MA14鼠适应株的BALB/c小鼠感染模型，从存活率、肺组织病毒载量及病理损伤程度等方面评估GCM的体内抗病毒效果。为阐明其分子机制，采用Western blot检测关键信号通路蛋白表达，并通过酶联免疫吸附测定法(ELISA)定量分析血清中细胞因子白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C-X-C基序趋化因子10(CXCL10)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的浓度变化。结合分子对接与分子动力学模拟技术，解析GCM与TRPV4蛋白的结合模式。体外实验显示，在15种候选中药单体化合物中，GCM对SARS-CoV-2的抑制呈显著剂量依赖性；动物模型中，该化合物可延长感染小鼠的生存时间，并显著减轻病毒引起的肺部病理损伤。机制研究表明，GCM抑制TRPV4表达，阻断SARS-CoV-2感染触发的核因子κB(NF-κB)核转位过程，进而下调IL-6、TNF-α等促炎因子的转录水平；同时，经其干预后，血清中IL-6、TNF-α、CXCL10、MCP-1等细胞因子的表达均显著降低。分子对接及动力学模拟结果证实，GCM与TRPV4蛋白形成的复合物在结合构象与动态相互作用层面均表现出优异稳定性。研究证实，GCM在体内外模型中均表现出良好的抗SARS-CoV-2活性，不仅能有效抑制病毒复制，同时遏制感染引发的细胞因子风暴。结果表明，GCM是一种具有潜力的抗SARS-CoV-2中药单体化合物，值得进一步深入研究和开发。

分类号： R285

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