《ACS Infectious Diseases》：Silymarin Attenuates Arthritis and Myositis in a Murine Model of Acute Infection by Chikungunya and Mayaro Viruses
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本研究发现植物提取物水飞蓟素（silymarin）在α病毒（CHIKV/MAYV）感染小鼠模型中展现出双重疗效：不仅显著降低脾脏、肝脏、肌肉及爪部组织病毒载量（>90%），还通过抑制TNF-α表达及NF-κB通路，减轻关节水肿、炎症浸润及淋巴结节增生。该研究为缺乏特异性抗病毒药物的虫媒病毒性疾病提供了天然药物干预新策略。
水飞蓟素减轻基孔肯雅病毒和马雅罗病毒急性感染引起的小鼠关节炎和肌炎
α病毒基孔肯雅病毒（CHIKV）和马雅罗病毒（MAYV）是引起急性发热性疾病的重要病原体，患者常伴随严重且持续性的关节和肌肉疼痛。由于缺乏特异性治疗方法，开发针对这些新发病毒的抗病毒药物成为迫切需求。先前研究表明，水飞蓟素对CHIKV和MAYV具有显著的抗病毒活性。基于水飞蓟素良好的抗病毒特性以及这两种病毒引起的突出关节和肌肉症状，本研究旨在评估水飞蓟素能否在α病毒诱导的关节炎和肌炎小鼠模型中逆转这些损伤。
水飞蓟素减轻CHIKV和MAYV感染小鼠的爪部水肿
BALB/c小鼠通过右后爪垫接种CHIKV或MAYV后，会引发非致死性疾病。在21天的观察期内，未发现竖毛、萎靡、体重减轻、后肢无力或运动障碍等明显临床症状。然而，两种病毒感染均诱导了显著的爪部水肿。CHIKV感染小鼠出现明显的爪部肿胀，在感染后第6天（6 dpi）达到峰值，而水飞蓟素治疗显著减轻了水肿，尤其在感染急性期效果明显。同样，MAYV感染也导致持续的爪部水肿，峰值同样出现在6 dpi，水飞蓟素给药在此时期有效减少了肿胀。总体而言，水飞蓟素治疗限制了病毒诱导的爪部水肿，但并未改变感染的非致死性临床进程。双因素方差分析（ANOVA）揭示了时间、治疗及其交互作用的显著效应（p < 0.0001），表明水飞蓟素治疗不仅减少了爪部水肿，还改变了其在感染期间的时间进程。
水飞蓟素治疗降低CHIKV和MAYV感染小鼠的病毒载量
为了评估水飞蓟素的抗病毒作用，研究人员检测了肝脏、脾脏、爪部、股四头肌、趾长伸肌（EDL）、胫骨前肌和比目鱼肌中的病毒载量。在感染后第7天（7 dpi），水飞蓟素给药显著降低了CHIKV在脾脏（降低96.76%）和爪垫（降低99.83%）的病毒载量。但在此时，肝脏和比目鱼肌中未观察到统计学显著差异。到感染后第12天（12 dpi），水飞蓟素的抗病毒效果更加显著，肝脏（降低90.67%）、脾脏（降低99.38%）和比目鱼肌（降低99.93%）的病毒RNA水平相较于未治疗的CHIKV感染组显著下降。相比之下，12 dpi时爪垫的病毒载量在治疗组和未治疗组之间无显著差异。值得注意的是，在7 dpi和12 dpi的任何组别中，均未在股四头肌、胫骨前肌或EDL肌肉中检测到CHIKV病毒RNA。
对于MAYV感染，水飞蓟素治疗在7 dpi时导致肝脏（降低89.04%）、脾脏（降低97.55%）、股四头肌（降低96.20%）和比目鱼肌（降低99.97%）的病毒载量显著减少。在12 dpi时，脾脏（降低91.87%）和爪部（降低99.98%）的病毒载量减少持续存在。然而，在此时间点，肝脏、股四头肌、比目鱼肌、胫骨前肌和EDL肌肉中的病毒RNA水平在治疗和未治疗动物之间无显著差异。在所有组别和时间点，胫骨前肌和EDL肌肉中的病毒载量保持统计学上的不变。
水飞蓟素减轻CHIKV和MAYV诱导的肝脏和脾脏损伤
CHIKV和MAYV感染均引起了小鼠明显的肝脏损伤。在CHIKV感染组，7 dpi时的肝脏病理特征为肝实质内出血、坏死和炎症浸润。到12 dpi，炎症浸润持续存在并伴有明显的充血。相比之下，水飞蓟素治疗（CHIKV + SIL组）减少了出血和炎症浸润；在7 dpi仅观察到轻度退行性变化，到12 dpi时这些变化不再明显，表明组织恢复。充血迹象在CHIKV和CHIKV + SIL组中均有观察到。形态计量学分析证实，与对照组小鼠相比，CHIKV感染动物在7 dpi和12 dpi时炎症细胞计数显著增加，而水飞蓟素治疗将炎症细胞数量降低至与对照组无显著差异的水平。
类似地，MAYV感染动物在7 dpi表现出严重的肝脏改变，包括炎症浸润、坏死和出血，到12 dpi时持续的炎症浸润仍是主要特征。水飞蓟素治疗（MAYV + SIL组）减轻了这些组织病理学改变，与其保肝和抗炎作用一致。形态计量学分析证实，经水飞蓟素治疗的MAYV感染动物肝实质中炎症细胞计数显著减少。
对脾脏的组织病理学和形态计量学评估显示，与未感染对照组相比，CHIKV感染动物在12 dpi时以及MAYV感染动物在7 dpi和12 dpi时，脾脏淋巴结节的数量和总面积均增加。水飞蓟素治疗显示出良好效果，在12 dpi时显著减少了CHIKV和MAYV感染动物淋巴结节的数量和面积。值得注意的是，在此时，水飞蓟素治疗组与对照组之间无显著差异，这支持了其免疫调节和抗炎潜力。
水飞蓟素通过减少骨骼肌炎症浸润减轻α病毒诱导的肌炎
对股四头肌、比目鱼肌、胫骨前肌和EDL肌肉的组织学分析揭示了与CHIKV和MAYV感染一致的病理变化，其特征是肌肉组织内存在局灶性炎症浸润，表明存在病毒诱导的肌炎。形态计量学评估进一步证实，与未感染对照组相比，CHIKV和MAYV感染肌肉中炎症细胞数量显著增加。水飞蓟素给药产生了明显的抗炎效果，表现为所有治疗肌肉中炎症细胞浸润的减少，从而减轻了肌炎的严重程度。对于MAYV感染的所有肌肉，此益处均一致观察到。对于CHIKV感染的肌肉，除7 dpi时的比目鱼肌外，所有肌肉的炎症浸润均有所减少。
水飞蓟素在α病毒关节炎中调节炎症反应的潜力
对感染动物后爪的肌肉、骨髓和关节组织在7 dpi和12 dpi进行了组织病理学和形态计量学分析。在CHIKV感染动物的爪部肌肉和骨髓中，7 dpi和12 dpi时炎症细胞增加，水飞蓟素治疗能够在不同天数显著减少感染动物的炎症。类似地，MAYV感染导致动物爪部肌肉和骨髓炎症增加，水飞蓟素在所有感染组中均显著减少了炎症。
CHIKV和MAYV感染均诱导了关节炎的特征性体征，在7 dpi时观察到滑膜内及周围有明显的炎症浸润。炎症浸润也出现在邻近组织中。在骨骼肌、骨髓和表皮中观察到病理改变。定量分析证实，与各自对照组相比，感染动物爪关节中炎症细胞数量显著增加，突出了对病毒感染的强烈炎症反应。水飞蓟素治疗显著减少了两种感染模型中所有评估区域（包括肌肉、骨髓和关节）的炎症浸润。这种病毒诱导炎症的减弱支持了水飞蓟素作为缓解CHIKV和MAYV感染相关关节炎结局的治疗剂的潜力。
水飞蓟素降低促炎性TNF-α表达
TNF-α产生增加是CHIKV和MAYV感染相关关节炎的公认生物标志物。为了评估这些病毒感染引发的炎症反应以及水飞蓟素的潜在抗炎作用，通过RT-qPCR定量了股四头肌和爪部组织中TNF-α的表达。在CHIKV和MAYV感染动物中，与未感染对照组相比，在7 dpi和12 dpi时股四头肌和爪部组织中检测到TNF-α表达显著上调。在股四头肌中，水飞蓟素治疗（CHIKV + SIL和MAYV + SIL组）在12 dpi时导致TNF-α表达显著降低，而在爪部，TNF-α的减少在7 dpi和12 dpi均观察到，表明该植物疗法药物具有减轻α病毒诱导的关节炎的能力。
重要的是，在CHIKV和MAYV感染动物中，TNF-α表达水平与7 dpi和12 dpi时爪部组织以及12 dpi时股四头肌组织的炎症形态计量学参数呈正相关。在CHIKV感染中，TNF-α表达与7 dpi（Spearman ρ = 0.5387, p = 0.0211）和12 dpi（Pearson r = 0.5841, p = 0.0138）爪部炎症参数呈中度正相关，与12 dpi股四头肌炎症参数也相关（Pearson r = 0.5703, p = 0.0332）。在MAYV感染动物中，TNF-α表达与7 dpi（Spearman ρ = 0.5141, p = 0.0437）和12 dpi（Pearson r = 0.6022, p = 0.0227）爪部炎症参数相关，并与12 dpi股四头肌炎症参数呈强相关（Spearman ρ = 0.9385, p < 0.0001）。这些发现强化了TNF-α表达与局部炎症损伤严重程度之间的关联，并支持了在组织学水平观察到的水飞蓟素的抗炎效果。
讨论与结论
本研究获得的数据突显了水飞蓟素作为治疗基孔肯雅热和马雅罗热的一个有前景的候选药物，其在抗病毒和抗炎方面具有广谱活性。在CHIKV或MAYV感染的BALB/c小鼠中，水飞蓟素给药导致脾脏淋巴结节数量和面积的减少，肝脏、肌肉、关节和骨髓中炎症浸润的显著减轻，以及可能在这些虫媒病毒感染相关临床表现中起核心作用的细胞因子TNF表达的降低。水飞蓟素调节炎症反应的能力与其抗病毒活性相结合，强化了其不仅用于症状缓解，而且用于控制病毒复制的潜力。因此，本研究结果表明水飞蓟素是管理CHIKV和MAYV感染的一个有前景的候选药物，对关节炎和肌炎具有有益效果。
研究方法概述
本研究使用CHIKV S27非洲株和MAYV BeAr20290株感染6周龄BALB/c小鼠，通过右后爪垫接种106PFU的病毒。治疗组小鼠从感染后6小时开始，每天经口灌胃给予水飞蓟素（200 mg/kg/天），分两次给药，持续21天。在感染后第7天和第12天处死动物，收集肝脏、脾脏、爪部及多种骨骼肌（股四头肌、趾长伸肌、胫骨前肌、比目鱼肌）组织。通过测量爪部厚度评估水肿程度；通过RT-qPCR定量组织中的病毒载量；通过苏木精-伊红（H&E）染色进行组织病理学分析，并利用图像分析软件进行炎症细胞计数和脾脏白髓面积测量；通过RT-qPCR检测股四头肌和爪部组织中TNF-α mRNA的表达水平。数据采用Student's t检验、单因素或双因素ANOVA进行统计分析。
