白皮杉醇作为多阶段抑制痘苗病毒的有效抗病毒剂

《Frontiers in Microbiology》：Piceatannol as a potential antiviral agent against vaccinia virus at multiple stages

本文系统评估天然多酚化合物白皮杉醇(Piceatannol)对痘苗病毒(VACV)的多重抑制作用，研究发现其通过靶向病毒F13蛋白棕榈酰化过程，有效抑制病毒入侵、复制及胞外囊膜病毒(EEV)生成，EC50值达63.93-76.27 μM，为猴痘病毒(MPXV)等正痘病毒属治疗提供了新型候选药物。

　　

引言

猴痘(MPXV)的全球爆发凸显了开发抗病毒药物的紧迫性。本研究选用与猴痘病毒遗传高度保守的痘苗病毒(VACV)作为模型，系统评估天然多酚白皮杉醇的抗病毒活性。正痘病毒属产生两种感染性颗粒：胞内成熟病毒(IMV)和胞外囊膜病毒(EEV)，其中F13蛋白是EEV膜的关键组分，已成为抗病毒药物特考韦酯(ST-246)的公认靶点。前期研究通过分子动力学模拟预测白皮杉醇等天然多酚可与MPXV F13蛋白结合，本研究在此基础上开展实验验证。

材料与方法

采用HeLa、Huh7.5.1等细胞系，通过CCK-8法检测细胞毒性，空斑试验测定病毒滴度。利用AlphaFold3服务器预测棕榈酰化F13蛋白三维结构，通过分子对接分析结合模式。采用酰基-生物素交换(ABE)法检测F13蛋白棕榈酰化水平，免疫荧光观察病毒扩散，qRT-PCR定量病毒RNA。

结果

白皮杉醇对痘苗病毒的多阶段抑制作用

在20 μM浓度下，白皮杉醇表现出显著优于其他测试化合物（去甲氧基姜黄素、鞣花酸、杨梅酮）的病毒抑制效果。细胞毒性实验显示其半细胞毒性浓度(CC₅₀)高于400 μM，安全性良好。在HeLa细胞中，白皮杉醇对胞外病毒(主要EEV)和胞内病毒(主要IMV)的半最大效应浓度(EC₅₀)分别为76.27 μM和63.93 μM；在Huh7.5.1细胞中则分别为11.18 μM和35.30 μM，呈现剂量依赖性抑制特征。

病毒入侵与复制机制研究

预处理实验表明，白皮杉醇可有效阻断VACV入侵宿主细胞，在40-80 μM浓度下显著降低病毒RNA水平。后续感染实验进一步证实，该化合物能抑制病毒复制过程，在HeLa和Huh7.5.1细胞中均观察到剂量依赖性的E9L基因表达下调。

F13蛋白调控与EEV生成抑制

分子对接结果显示白皮杉醇与棕榈酰化F13蛋白形成稳定复合物，结合能达-19.06 kcal/mol，主要通过氢键和疏水作用与LYS111、ASN112等残基相互作用。ABE实验证实40-80 μM白皮杉醇处理可降低MPXV F13-HA的棕榈酰化水平。功能实验表明，该化合物能抑制50%的EEV病毒粒子生成，提示其通过调控F13蛋白功能影响病毒囊膜形成。

病毒扩散与直接杀病毒效应

空斑实验显示80-160 μM白皮杉醇处理显著减小病毒斑块面积。利用YFP标记病毒株的荧光观察进一步证实，该化合物能有效抑制病毒细胞间传播。此外，白皮杉醇对IMV和EEV两种病毒形态均表现出直接杀病毒作用，在80 μM及以上浓度可显著降低病毒感染力。

讨论

白皮杉醇作为天然多酚，其抗病毒机制涉及多个环节：通过干扰F13蛋白棕榈酰化抑制EEV组装，阻断病毒入侵和复制过程，直接破坏病毒粒子完整性，并抑制病毒细胞间传播。与特考韦酯单一作用机制相比，白皮杉醇的多靶点特性使其成为更具潜力的抗正痘病毒候选药物。该化合物在葡萄、蓝莓等食用果蔬中广泛存在，具有成本低、副作用小等优势，为开发新型抗病毒疗法提供了重要方向。