2015年8月26日／九州大学／Scientific Reports

编译／吴亭瑶

日本九州大学农学研究院副教授清水邦义（Kuniyoshi Shimizu）的研究团队证实，从灵芝子实体分离出来的31种三萜化合物，对於五种A型流行感冒病毒的神经胺酸酶，都有不等程度的抑制作用，其中有两种甚至适合开发为抗流感药物。该研究成果已於今年（2015）八月底，获刊於《Nature》出版集团旗下的《Scientific Reports》。

神经胺酸酶（neuraminidase）是突出在A型流感病毒表面的两种蛋白之一，亦即「H几N几」的「N」，每颗流感病毒上大约有一百个这种蛋白酶，当病毒入侵细胞并利用细胞里的材料复制出新的病毒颗粒後，需要神经胺酸酶帮忙，新生病毒颗粒才能脱离细胞，进一步去感染其他细胞。因此，当神经胺酸酶失去活性时，新生的病毒就会被锁在细胞里出不去，对宿主的威胁性就会降低，病情也能获得控制。临床上常用的克流感（学名：oseltamivir，商品名：Tamiflu）即是利用这个原理，阻止病毒增生扩散。

而根据清水邦义的研究发现，在200 μM浓度时，这些单一三萜化合物对於H1N1、H5N1、H7N9，以及两种已有抗药性的突变株H1N1, N295S和H3N2, E119V，都有不等程度的抑制作用。整体来说，对於N1型（尤其是H5N1）的神经胺酸酶抑制效果最好，对H7N9的神经胺酸酶抑制效果最差。而在这些三萜化合物中，又以灵芝酸（ganoderic acid）T-Q和灵芝酸TR的表现最好，其对H7N9之外的其他四种类型神经胺酸酶活性的抑制率可达55.4～96.5%。

进一步分析这些三萜的构效关系，结果发现，对N1型神经胺酸酶有较好抑制效果的三萜类，其主结构都是「带有两个双键的四环三萜，侧链为羟基，R5位置是含氧基团」（如下图Backbone A），若主结构为另外两者（如下图Backbone B、C）则效果较差。

（资料来源／Sci Rep. 2015 Aug 26;5:13194. ）

以电脑（in silico docking）模拟灵芝酸T-Q、TR和H1N1、H5N1神经胺酸酶结合的交互作用。结果发现，两种灵芝酸和克流感一様，都能都能直接与神经胺酸酶的活性区域结合。这个活性区域是由数个胺基酸残基所组成，灵芝酸T-Q和TR会与其中的Arg292、Glu119两个胺基酸残基结合，而克流感则另有选择，但结果都能让神经胺酸酶失去作用。

相较於抑制流感病毒上的其它蛋白（如M2蛋白，它会在病毒与宿主细胞结合的那一瞬间打开病毒的外壳，把病毒的基因送到细胞里），神经胺酸酶抑制剂算是目前公认为效果较好，也较不易（虽然还是会）产生抗药性的流感治疗药物。所以研究者认为，与克流感作用机制类似，但又不尽相同的灵芝酸T-Q和TR，有机会作为新一代抗流感药物的取材对象或设计参考。

不过要作为抗流感药物是有前提的，必须在不伤害细胞（被病毒感染的细胞）的情况下，有效抑制病毒繁殖。然而，不论是感染活体病毒的细胞实验，还是以人类乳腺癌细胞株（MCF-7）做实验都会发现，单独使用这两种灵芝酸有细胞毒性过高的疑虑，但他们也发现另外一种灵芝三萜，ganoderol B，对H5N1有抑制作用（只是抑制效较差），却没有细胞毒性。因此研究者认为，如何透过化学结构的修饰，提高灵芝酸T-Q和TR的安全性，但仍保留它们抑制神经胺酸酶的活性，是必须审慎思考的。

〔资料来源〕Zhu Q, et al. Inhibition of neuraminidase by Ganoderma triterpenoids and implications for neuraminidase inhibitor design. Sci Rep. 2015 Aug 26;5:13194. doi: 10.1038/srep13194.