[资讯分享26] 中药抗病毒机理

 

中药抗病毒机理

病毒（英语：virus，中文旧称“滤过性病毒”）是由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的非细胞形态，为类生物，无法自行表现出生命现象，靠寄生生活的介于生命体及非生命体之间的有机物种，它既不是生物，亦不是非生物，它是由一个保护性外壳包裹的一段DNA或者RNA，借由感染的机制，这些简单的有机体可以利用宿主的细胞系统进行自我复制，但无法独立生长和复制。病毒可以感染几乎所有具有细胞结构的生命体。病毒只能在细胞内繁殖，完全依赖于机体细胞提供合成和能量。 病毒具有严格的细胞寄生性，对抗生素具有抵抗作用，所以用抗生素治疗病毒感染一般无效或疗效甚微。病毒可根据其核酸类型分为R N A 和D N A 病毒，也可根据感染途径分为呼吸道病毒、肠道病毒等。常见的病毒有鼻病毒、呼吸道合胞病毒、流感病毒和副流感病毒、轮状病毒、E B 病毒、柯萨奇病毒等。病毒由两到三个成分组成：病毒都含有遗传物质（RNA或DNA，只由蛋白质组成的朊毒体并不属于病毒）；所有的病毒也都有由蛋白质形成的衣壳，用来包裹和保护其中的遗传物质；此外，部分病毒在到达细胞表面时能够形成脂质包膜环绕在外。病毒的形态各异，从简单的螺旋形和正二十面体形到複合型结构。病毒颗粒大约是细菌大小的千分之一。

 

病毒的起源目前尚不清楚，不同的病毒可能起源于不同的机制：部分病毒可能起源于质粒（一种环状的DNA，可以在细胞内複製并在细胞间进行转移），而其他一些则可能起源于细菌。

 

病毒的感染原理

病毒是有计画性的感染细胞：不同病毒表面有独特蛋白或醣蛋白，这些蛋白或醣蛋白扮演钥匙的角色，能与宿主细胞细胞膜上的特定受体结合，进而入侵细胞，接着释放核酸分子；病毒基因便开始复制、转录以及蛋白质合成等步骤，合成完毕后即组装核酸分子和蛋白质衣壳；组装后的病毒颗粒再进行修饰蛋白质。部分病毒修饰是在宿主细胞外进行，最后破坏宿主细胞细胞膜释放病毒，感染周遭其他细胞。 许多病毒复制时有独特之处，许多药厂利用此特点已研发合成出许多药物来对抗病毒感染，例如核苷酸相似物来干扰病毒复制，然而上述病毒复制步骤中，涉及宿主细胞正常的代谢途径，因此亦会影响至宿主细胞的健康状态。因此现今抗病毒药物多会伴随明显的不良反应，而抗病毒药物的副作用降低了病人的顺从性，如用于治疗带状疱疹之acyclovir 会导致皮疹、胃肠不适等症状，AIDS 用药 zidovudine 会产生贫血、失眠等副作用。此外病毒拥有下列4种特质，使其具高度进化能力。这4种特质是:

1 遗传物质高变异性

2 多种传染途径

3 高效能复制能力

4 在宿主细胞内长久生存能力

这些特质使病毒对化学合成的抗病毒药物易生抗药性。正因如此，我们必须寻求新的抗病毒药物。

 

中药抗病毒机理

中药根据千年来应用经验得知，是以改善、调理体质来获得疗效。因此中药适合补充目前医学上对许多疑难杂症的不足，如肿瘤、病毒感染、细菌感染、免疫相关疾病等。从数百种中药对抗病毒之研究得知多种活性成分从中药中提炼萃取，包括:

 

一、类黄酮类 (flavonoids)

黄酮类是植物中一种低分子量的多酚类化合物 (polyphenolics)，不同植物中的黄酮类会表现出不同的生物活性，从蔬果、茶、穀物、树皮、根、茎、花等皆能发现黄酮类化合物的存在。许多研究证明植物黄酮类化合物有抗肿瘤活性、抗氧化自由基活性、抗炎、镇痛活性等功用，因此学者从黄酮类化合物来寻求抗病毒活性的可能性。豆科植物甘草中萃取之甘草素 (liquiritigenin) 和异甘草素(isoliquiritigenin) 即为黄酮类化合物，具有强效抑制 HIV 的作用。黄芩萃取物：黄芩素 (baicalein) 亦为黄酮类化合物，研究指出其具有抗发炎和抗 HIV 的活性，黄芩素干扰HIV 与 CD4细胞结合能力，进而使 HIV 无法进入 CD4细胞。

 

 

二、萜类(terpenoids)

目前已知植物及动物中的萜类化合物数量超过22000种，萜类化合物具有重要的 生理活性，如祛痰、止咳、驱风、发汗、驱虫、镇痛，是研究天然产物和开发新药的重要来源。研究指出萜类化合物具有抗病毒作用，如从甘草中萃取出的三萜化合物：glycyrrhizin 具有两种抗 HIV 的机转，一是抑制 HIV 複製的过程，二是干扰病毒与宿主细胞的结合。

 

三、挥发油 (essential oils)

挥发油为单萜和半萜类化合物，是存在于植物中具有芳香气味，可经由水蒸气蒸 馏出来而不与水相溶的挥发性成分之总称。含挥发油的中草药非常多，如薄荷、茴香、川芎、木香、肉桂等，含挥发油的中草药或提取出的挥发油大多具有发汗、理气、止痛、抑菌、矫味等作用。许多报告指出挥发油能有效抑制病毒的生长，如莪术油为莪术和鬱金之挥发油成分，对呼吸道融合病毒(respiratory syncytial virus，RSV) 有直接的抑制作用，对于流行性感冒病毒亦有直接灭杀的作用。

 

四、蒽醌类(anthraquinones)

蒽醌类化合物常存在于植物的代谢产物中，具有消炎、消肿、止痛、止痒及抑制细菌生长的效用。研究指出大黄蒽醌类化合物：大黄酸 (Rhein)、大黄素 (Emodin) 对多种病毒有抑制作用，如 HIV、柯萨奇病毒B3型 (coxsackievirus B3，CVB3)，其能直接灭杀病毒、抑制病毒複製以及增加干扰素的生成，同时对于具耐药性病毒，加用大黄后ED50 (50% effective dose，半数有效剂量) 有明显增加的趋势。

 

伍、多醣体 (polysaccharides)

多醣体是广泛存在于自然界中的一种大分子物质，亦是生命必需的成分之一。研究证明多醣体及其衍生物发现可抑制病毒进入宿主细胞。其机转主要是多醣体影响病毒表面蛋白，使病毒无法顺利与宿主细胞黏附而无法进入宿主细胞。另外，多醣体亦会和宿主之免疫细胞受体结合 (如类铎受体，toll-like receptor，TLR) 进而调节免疫反应，增强免疫力。铜藻 (Sargassum horneri) 主要成分：岩藻糖可抑制病毒的黏附及进入宿主细胞，研究指出其能藉由影响病毒糖蛋白的带电性或是改变宿主受体的型态，而影响病毒与宿主细胞间的交互作用。芦荟成分 Aloe polymannose 可增加保护性的抗体，这些抗体可有效对抗小 RNA 病毒科 (Picornaviridae) 病毒的感染。

 

六、生物硷 (alkaloids)

生物硷是存在于植物中的含氮的硷性有机化合物，有似硷的性质，大多数为複杂的环状结构，氮素多包含在环内；有显着的生物活性，是中草药中重要的有效成分之一。

 

苦参生物硷萃取物：苦参硷 (matrine) 有抗HBV 作用，可降低 HBV 转基因小鼠肝脏内B型肝炎表面抗原 (HBsAg) 和B型肝炎核心抗原 (HBcAg) 的含量，另外 lamivudine 与matrine 併用可明显增加抑制 HBV 複製的作用，得知 matrine 本身具有抗病毒作用外，亦能协同其他抗病毒药的作用达到更有效的治疗效果。

 

上述等成分皆具有抗病毒的活性。藉由不同的交叉实验及比对发现，这些中药之萃取物针对DNA 病毒、RNA 病毒以及反转录病毒，具有互补或相同的抗病毒机转。

 

已有许多研究证明中药具有抗病毒活性，从各种报告与实验得知中药抗病毒机转包含：

一、阻止病毒进入宿主细胞

二、抑制病毒复制

三、调节宿主细胞免疫反应。

 

一、阻止病毒进入宿主细胞

侵入宿主细胞是病毒生命週期的第一步，病毒会与宿主细胞细胞膜上特定分子进 行结合接着进入细胞，若能阻止这重要的一步，便能有效抑制病毒入侵。已有细胞实验论文报告指出，中药能抑制病毒侵入，如

1. 怀牛膝 Radix achyranthis bidentatae 根部萃取物能与单纯疱疹病毒 (herpes simplex virus，HSV)表面的醣蛋白结合进而干扰病毒与宿主细胞的黏附作用。

2. 狗嵴 Rhizoma cibotii与夏枯草Spica prunellae全草萃取物能抑制人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiencyvirus，HIV) gp 41六螺旋束的形成，而使 HIV 无法与宿主细胞细胞膜进行融合作用。

3. 牛蒡子 Fructus arctii 果实萃取物能抑制流感病毒全凝集反应。

4. 大黄 Radix et Rhizoma Rhei 与何首乌 Radix Polygoni Multiflor萃取浓缩粉剂可阻止 SARS-CoV 之S蛋白和宿主细胞表面之A C E 2(converting enzyme 2，二型转化酶)蛋白结合。

5. 甘草 Radix glycyrrhizae 全草萃取物可抑制病毒附着和渗透。

6. 五味子 Fructus schisandrae 果实萃取物可抑制病毒结合至小肠上皮细胞膜的 histoblood group 抗原。

 

二、抑制病毒复制

病毒生命週期的核心在于病毒的复制过程，其涉及宿主细胞本身的生化代谢过程，从许多研究得知中草药可影响病毒之蛋白质功能，包含病毒蛋白酶、聚合酶、整合酶、反转录酵素等病毒复制时所需要的蛋白酵素，如:

1. 黄连 Rhizoma coptidis 全草萃取物可抑制 HSV病毒 DNA 合成。

2. 菊科植物杭菊Chrysanthemum morifolium花萃取物能抑制 HIV 整合酶的作用。

3. 南五味子 Kadsura matsudai 果实萃取物与栝楼 Trichosanthes kirilowii 单一成分 (Trichosanthin) 皆能抑制HIV病毒複製。

4. 黄芩Radix scutellariae单一成分 (Wogonin)萃取物在细胞与动物实验中可抑制B型肝炎病毒 (hepatitis B virus，HBV)聚合酶的功用。

5. 丹参 Salvia miltiorrhiza 单一成分(protocatechuic aldehyde) 可抑制B型肝炎病毒 HBV複製。

6. 苦参 Radix sophorae Flavescentis单一成分 (Oxymatrine) 可降低B型肝炎病毒HBV複製时所需蛋白 heat stress cognate 70 (HSC70) 表现。

7. 複方天仙液可抑制e抗原（HBeAg）分泌活性，显着抑制B型肝炎病毒HBV複製。

8. 红景天 Rhodiola kirilowii 全草萃取物可抑制C型肝炎病毒蛋白酶HCV Hepatitis C virus。

9. 牛蒡子 Fructus arctii 单一成分 (Arctigenin) 可抑制流感病毒複製。

10. 甘草 Radix glycyrrhizae 单一成分 (Glycyrrhizin) 可抑制SARS CoV病毒複製

 

三、调节宿主细胞免疫反应

除以上所述，影响病毒生命週期外，亦可藉由间接的方式来达到抗病毒的作用。病毒要成功的入侵，势必要躲避宿主细胞的免疫反应，这间接的抑制方式即是

 

调节宿主细胞的免疫反应，如诱发干扰素(interferon，IFN) 的分泌来抑制病毒的复制作用。许多报告显示中草药能有效的促进免疫系统的发展及增强抵抗力，使宿主细胞能抵抗病毒的感染， 如具清热解毒作用的金银花可促进白血球的吞噬能力、提高淋巴细胞的转化率、从动物实验发现黄耆可诱发宿主细胞产生干扰素而抑制病毒的复制。如:

1. 黄精 Rhizoma polygonati 全草萃取物、鱼腥草 Herba houttuyniae 叶及茎部萃取物，皆可调节对疱疹病毒HSV的免疫反应。

2. 苦参 Radix sophorae Flavescentis 根部、丁香 Flos caryophylli 叶部、南五味子 Kadsura matsudai 果实萃取物皆可调节对B型肝炎病毒 HBV的免疫反应。

3. 黄耆 Raidx astragali 多醣体 (Astragalus polysaccharides)可调节口蹄疫病毒FMDV (foot-and-mouth disease virus) 的免疫反应。

4. 复方天仙液对复发性口疮溃疡RAU患者之外周血单核球PBMC及T细胞具免疫调节作用。

 

随着研究技术的发展，利用不同的萃取、分离、发酵、提取等製程，发现中药富含许多抗病毒活性的有效成分，包含黄酮类、萜类、挥发油、蒽醌类、多酚类、多醣体、生物硷等。另外中药与现有抗病毒药的併用试验中发现，配伍得当、经实验与长期临床证明的中药，能降低抗病毒药物的使用剂量，进而减少副作用的产生，同时增加抗病毒的效果，具有协同的作用。目前中药的研究与使用局限于少数亚洲国家，一方水土养一方人，中药使用的悠久历史证明其具有安全、效果、与经济性的优势，让先人的经验与今人的科技结合，为人类抗疫史做更辉煌的贡献。

 

 

参考资料:

1. 维基百科

2. 药学杂志125册第31卷第4期第43-46页

3. T台湾工业技术研究院生技与医药研究所 天仙液抑制B型肝炎病毒活性分析试验2007年12月20日至2008年2月29日

4. 美洲中国医学杂志 2004年 6月 第32册第2辑天仙液对复发性口疮溃疡RAU患者之外周血单核球PBMC及T细胞的免疫调节作用。

Immunomodulating Effects of "Tien-Hsien Liquid" on Peripheral Blood Mononuclear Cells and T-Lymphocytes from Patients with Recurrent Aphthous Ulcerations.