基于“TF—miRNA—NP”途径在宿主对抗流感病毒中的作用探讨金柴抗病毒胶囊的作用机制

Jinchai antiviral capsules for the research group independent research and development of Chinese medicine 6.1 new drugs, with the effect of clearing evil, detoxification, attending viral upper respiratory tract infection. Previous studies have found that Jinchai Virus Capsule is effective for the treatment of H1N1 influenza virus infection and can inhibit the expression of the influenza virus NP gene (indispensable gene for influenza virus replication), thereby hindering virus replication and at the same time it can upregulate the expression of host miRNA-431-5p. Applicants have confirmed that miRNA-431-5p can downregulate the expression of influenza virus NP gene in vitro and bioinformatics predict transcription factor NF-AT1, AML1, HIF-1α regulate miRNA-431-5p expression. The above results suggest that the host anti-influenza virus may pass the “transcription factor-miRNA-431-5p-NP” pathway, and Jinchai antiviral capsules exert pharmacological effects through regulating this pathway. Applicants will validate this hypothesis by techniques such as Chromatin Immunoprecipitation (CHIP), Gene silencing, qPCR, Wetern Blot, and Cell Transfection.

金柴抗病毒胶囊为本课题组自主研发的中药6.1类新药，具有透邪解毒的功效，主治病毒性上呼吸道感染。前期研究发现，金柴抗病毒胶囊对治疗H1N1流感病毒感染有效，可以抑制流感病毒NP基因（流感病毒复制必需基因）的表达，从而阻碍病毒复制，同时可以上调宿主miRNA-431-5p的表达。申请人已经证实，在生物体外miRNA-431-5p可以下调流感病毒NP基因表达，并通过生物信息学预测转录因子（TF）NF-AT1、AML1、HIF-1α可以调控miRNA-431-5p表达。上述结果提示:宿主抗流感病毒可能通过“TF-miRNA-431-5p-NP”途径，金柴抗病毒胶囊通过调控此途径发挥药理作用。申请人将通过染色质免疫共沉淀（CHIP）、基因沉默、qPCR、Wetern Blot、细胞转染等技术验证这一假说。

H1N1流感病毒感染是困扰人类百余年的疾病，每年秋冬季节都会在全球范围流行。目前，每年在疾病流行之前接种疫苗是最有效的预防方式，但是由于病毒变异较快，且疫苗的有效性不能达到100%，因此注射疫苗也不能完全阻止流感病毒的传播；磷酸奥司他韦是目前治疗及预防H1N1流感病毒感染的抗病毒药物，但是其副作用也较强。因此，本项目探索研究流感病毒感染的潜在机制，并探讨金柴抗病毒胶囊的治疗作用及机制。本项目采用H1N1流感病毒感染小鼠肺炎模型，通过WB、qPCR、细胞转染、双荧光素酶报告基因分析、过表达分析、生物信息学分析、染色质免疫共沉淀、体外细胞感染实验等一系列手段研究宿主miR-205-5p、miR-431-5p对病毒NP蛋白的抑制作用，及其上游调控机制，并进一步探讨金柴抗病毒胶囊的抗病毒机制。我们得出结论：小鼠肺组织miR-205-5p、miR-431-5p可以抑制H1N1流感病毒NP蛋白表达，从而抑制病毒复制。因此，H1N1流感病毒感染小鼠肺炎模型的病理机制为：肺组织miR-205-5p、miR-431-5p表达下调减弱了对病毒NP蛋白表达的抑制，从而导致病毒复制加强。金柴抗病毒胶囊抗H1N1流感病毒感染的机制是，通过上调miR-205-5p表达进而抑制病毒NP蛋白表达，从而抑制病毒复制。本研究首次发现H1N1流感病毒感染小鼠肺炎的2个新的病理机制：①由于肺组织miR-431-5p表达下调减弱了对病毒NP蛋白表达的抑制，从而导致病毒复制加强。②由于肺组织miR-205-5p表达下调减弱了对病毒NP蛋白表达的抑制，从而导致病毒复制加强。本研究证实了金柴抗病胶囊的抗流感病毒机制为：通过上调miR-205-5p表达进而抑制病毒NP蛋白表达而抑制病毒复制。本研究的结果为H1N1流感病毒感染病理机制研究提供新的研究方向及新的思路。本研究结果为中药抗流感病毒机制研究提供了新的研究方向及思路。