基于Nrf2/ARE途径探讨黄芪苷IV对呼吸道合胞病毒感染的抑制作用及机制

Human respiratory syncytial virus (RSV) is the most important cause of low respiratory illness in infants, for which no effective treatments are currently available. For the perspective of lethal RSV infections involving a combination of productive viral infection and oxidative lung injury, it highlights the need for new agents with both of antiviral and antioxidant activity. In the past few years, we and others have provided increasing evidence that an agent from Jade Screen Powder named Astragaloside IV may have both of the two activities. To further investigate the underlying mechanism for the antiviral and antioxidant activity of Astragaloside IV, following points will be discussed in vitro and in vivo: (1) The effect of Astragaloside IV on the entry of RSV and virus-associated oxidative lung injury; (2) The effect of Astragaloside IV on the viral entry-associated receptor and protease; (3) The effect of Astragaloside IV on the ROS/AOEs; (4) The modulation effect of Astragaloside IV on Nrf2/ARE and Nrf2/ARE-mediated antiviral and antioxidant activity. This project will represent a potential novel approach to ameliorate severe RSV infection and RSV-induced oxidative lung injury, which may help to a better investigation paradigm for other agents with similar mechanism.

呼吸道合胞病毒（RSV）是导致婴幼儿等人群下呼吸道感染的主要病原体。RSV反复感染及其诱发的严重的病毒性肺损伤，是导致患者死亡的主要原因，然而目前却缺乏有效防治手段。因此，寻找同时具有抗病毒和抗组织损伤活性的药物并研究其作用机制，是本项目的关键所在。我们前期工作提示，玉屏风散活性成分中的黄芪苷IV可能具有这两种活性。本项目拟通过体内外模型研究，进一步探讨以下内容：(1)黄芪苷IV对RSV入胞及病毒性组织损伤的影响；(2)黄芪苷IV对RSV入胞依赖的相关受体和蛋白酶的影响；(3)黄芪苷IV对病毒性细胞损伤相关的ROS/AOEs的影响；(4)黄芪苷IV通过Nrf2/ARE途径调控上述过程的方式。这些研究将明确黄芪苷IV基于Nrf/ARE途径，抑制RSV反复感染及病毒性肺损伤的作用机制。本项目将为RSV病毒性疾病的临床治疗提供新的思路，并为同类药物的抗病毒作用和机制研究提供线索。

呼吸道合胞病毒（RSV）是导致婴幼儿等人群下呼吸道感染的主要病原体。RSV反复感染及其诱发的严重的病毒性肺损伤，是导致患者死亡的主要原因，然而目前却缺乏有效防治手段。因此，寻找同时具有抗病毒和抗组织损伤活性的药物并研究其作用机制，是当前研究的关键所在。我们前期工作提示，玉屏风散活性成分中的黄芪苷IV可能具有这两种活性，因此，本项目拟通过体内外模型研究主要探讨以下内容：.(1)黄芪苷IV对RSV感染的影响：证明了药物能有效抑制RSV病毒的入胞及复制过程，其对0.1MOI的RSV半数抑制浓度IC50为71μM。 (2) 黄芪苷IV对病毒性细胞损伤相关的ROS/AOEs的影响：证明了药物能够通过提高GPx、Catalase和SOD的水平，提高总抗氧化能力，抑制细胞活性氧水平升高，从而抑制RSV感染导致的细胞氧化应激。(3) 黄芪苷IV对RSV病毒蛋白及病毒受体的影响：证明了药物能够抑制RSV-N、P、M蛋白的表达，减少病毒受体ICAM-1的表达，从而抑制RSV基于ICAM-1受体的感染；(4)黄芪苷IV抑制病毒及病毒性细胞损伤相关ROS/AOEs的作用机制：实验证实药物的作用机制是通过激活Nrf2/ARE途径，上调Nrf2表达，进而增加AOEs表达，下调病毒受体ICAM-1、IL-6的表达，干扰ICAM-1相关的RSV入胞和依赖ROS/AOEs的病毒复制增殖过程，同时抑制RSV感染相关的氧化应激过程。（5）体内水平研究黄芪苷IV 对RSV 感染和病毒性肺损伤的抑制作用及机制：通过RSV感染乳鼠模型，从体内水平证实黄芪苷IV可抑制RSV 感染及RSV相关病毒性肺炎，其机制是通过激活Nrf/ARE途径调节ROS\AOEs系统，提高AOEs表达，减少病毒受体ICAM-1的表达。.总之，本项目为黄芪苷IV用于RSV感染的临床治疗提供了新的思路，并为同类药物的抗病毒作用和机制研究提供线索。.项目资助发表SCI论文4篇（其中2篇已见刊，1篇已接收，1篇正在审稿中），核心论文1篇，待发表1篇。培养硕士生2名，2名均在读。项目投入经费23万元，支出18.9804万元，各项支出基本与预算相符。剩余经费4.0196万元，剩余经费计划用于本项目研究补充实验及后续支出。