2022年11月／浙江农林大学等／Food and Chemical Toxicology

文／吴亭瑶

疫苗或感染诱发的抗体之所以能够从一众外来者中辨识和捕捉新冠病毒（SARS-CoV-2），根据的不是病毒的全貌，而是突起在病毒表面的棘蛋白（spike protein，也称刺突蛋白、棘突蛋白、棘状蛋白）的某个显露在外的部分。

问题是棘蛋白的结构会随着新冠病毒变异（病毒遗传物质RNA在复制过程出错）而出现大大小小的改变，当这个变化大到让抗体无法精准辨识它时，抗体拦截病毒的效力就会降低，於是打了疫苗还是被突破感染，或感染过又重覆感染的发生率就会提高。

而在众多变数中保持不变的是，不管新冠病毒变异到第几代，它都必须透过棘蛋白和细胞表面的ACE2受体结合，才能让细胞芝麻开门引狼入室。由於ACE2的结构是固定不变的，因此便有科学家开始反向思考，藉由卡住ACE2受体，阻挠棘蛋白与ACE2受体结合，进而抵挡病毒入侵细胞的可能性。

 

阻挠棘蛋白与ACE2受体结合
提高病毒入侵细胞的门槛

由浙江农林大学吴学谦教授领衔发表在《Food and Chemical Toxicology》（食品与化学毒理学）2022年11月号的研究报告，即是从这个思考角度出发，在收录灵芝成分的资料库（TCMSP）中寻找千里马。

他们在现有的科学知识和理论基础之上，用大数据和演算法对灵芝中可能阻挠新冠病毒棘蛋白与ACE2受体结合的小分子化合物进行筛选，结果一共筛选出54种潜力成分（详见文末附表），绝大部分的它们不是隶属灵芝三萜类（triterpenes）就是固醇类（sterols，也称甾醇类）。

研究者进一步利用电脑模拟这些潜力成分和ACE2受体之间的分子对接和分子动力学，结果发现大部分潜力成分与ACE2受体结合的位点都集中在新冠病毒棘蛋白与之结合的活性部位，其中尤以赤芝酸A（lucidenic acid A）的结合效果最好：

不仅和ACE2受体有高度的亲和力，还能结合得很稳定性、很紧密，而且透过电脑模拟新病毒棘蛋白和ACE2受体在有或没有赤芝酸A的情况下的结合情况，发现赤芝酸A的竞争卡位的确会削弱棘蛋白「抓到」或「抓住」ACE2受体的能力。

体外细胞实验则显示，赤芝酸A可以在2 μmol/mL的浓度下卡住半数的ACE2受体。当细胞表面有一半的ACE2受体都变得卡卡的时候，代表棘蛋白与ACE2受体的结合能力变差了，病毒入侵细胞进行复制、扩大感染的机会自然也就降低了。

 

调节被病毒弄乱的基因表达
帮失序的细胞拨乱反正

除了利用电脑分析各灵芝潜力成分阻挠新冠病毒入侵细胞的可能性之外，研究者还进一步利用大数据和演算法分析，在609个可能受到新冠病毒干扰的细胞基因里，其中有多少基因同时也是这54个灵芝潜力成分的调节对象？

答案是80个。其中又以STAT3、MAPK3、MAPK1、TP53、TNF、MAPK8、MAPK14、LCK、IL6这9个基因受到最多灵芝潜力成分的青睐，它们大多与发炎反应、病毒感染或肿瘤发展有密切相关。

也就是说，除了可能可以阻挠棘蛋白与ACE2受体的结合，这些灵芝潜力成分还可能透过调节细胞内的基因表达，让病毒造成的失序得以拨乱反正。

多样化的灵芝三萜和固醇化合物才可能众志成城

继埃及、波兰、瑞士学者透过电脑运算和电脑模拟发现「具有抑制新冠病毒免疫逃脱和入侵细胞活性的灵芝三萜化合物」，本研究再一次利用电脑运算和电脑模拟，对灵芝中有望降低新冠病毒感染率和伤害性的成分做了大胆的预测。然而并非每种灵芝都能集如此众多成分於一身，也不是每种灵芝都有「卡位」能力最强的赤芝酸A，而且这些成分的个别含量都极其微小。

因此，想凭单一成分之力去执行卡位或调节的任务，实在太过奢求。但我们却可以寄望多样化的灵芝三萜类和甾醇类众志成城，通过多重卡位、多个靶点、多条路径、多方机转来发挥防治COVID-19的作用，而最有机会同时具备这些条件的灵芝原料，应当就属灵芝子实体乙醇（酒精）粗萃取物了。

期待未来有进一步的动物实验，可以对本研究中脱颖而出灵芝成分进行口服效果的确认，也希望大家都有吃到「对的」灵芝。

 

〔资料来源〕Juan Xu, et al. Lucidenic acid A inhibits the binding of hACE2 receptor with spike protein to prevent SARS-CoV-2 invasion. Food Chem Toxicol. 2022 Nov;169:113438. doi: 10.1016/j.fct.2022.113438.

〔延伸阅读〕埃及、波兰、瑞士：电脑模拟显示，灵芝三萜化合物具有「抗covid-19」潜力