南京大学张辰宇团队发现“抗病毒青霉素”

　　

南京大学张辰宇团队最新研究发现，一种植物微小核糖核酸 (microRNA)， MIR2911直接靶向甲型流感病毒 (IAV)，包括H1N1, H5N1和H7N9。而在金银花中富含这种微小核糖核酸。给小鼠饮用金银花汤剂，可预防其感染IAV，并降低H5N1导致的小鼠死亡率。

MicroRNAs (miRNAs) 是一类长约19-24个核苷酸的非编码RNA，并不编码蛋白。它们与靶点信使RNA结合，从而抑制蛋白翻译。在以往研究中，该团队已证实稳定存在于哺乳动物血清和血浆中的microRNAs由组织和细胞主动分泌出来，可作为疾病的新型生物标记物，并起着细胞内分子信号传递的作用。该团队还报道过植物miRNAs可通过摄食进入摄食者血液和组织。更重要地，一旦进入摄食者体内，源自食物的外源性miRNAs就可以通过调控宿主“靶”基因，影响动物的生理状态。

此次，他们公布一项出人意料的发现，一种中药材——即金银花中的MIR2911能抑制甲型流感病毒(IAV)感染。首先，他们发现MIR2911能在金银花煎剂中选择性地富集，且小鼠饮用金银花煎剂后，MIR2911能被递送进入血浆和肺部组织中。紧接着，他们证实MIR2911可通过靶向流感病毒复制必需的两种基因，PB2 和 NS1，抑制多种流感病毒；而且人工合成的MIR2911与金银花煎剂中的内源性MIR2911都能有效保护动物免受H1N1感染，且这种保护作用依赖于MIR2911在PB2或NS1基因上的结合位点。最后，MIR2911还能有效抑制流感病毒 H5N1 和 H7N9的复制，预示其具广谱抗甲流效果。

这项发现的重要性体现在如下几个方面：

1.率先确定了MIR2911为直接靶向甲型流感病毒的活性成分。众所周知，西班牙流感（H1N1）导致五千万至一亿人死亡。从最近报道的由致病型甲型流感病毒导致的死亡案例，如H5N1和H7N9，足可见这些病毒已对公共健康构成威胁。由于甲流病毒变异和进化都很快速，几乎不可能以某一种方法预防或治愈甲流感染。因此，迫切需要寻找新的治疗方法。考虑到以上情况，植物MIR2911堪称抑制甲流感染的理想药品；完全可以预见，MIR2911及富含MIR2911的金银花煎剂将被广泛用于甲流感染的治疗。

2.首次证实自然产物能直接靶向病毒。自从弗莱明发现青霉素（盘尼西林），将近一个世纪以来，抗生素一直都在被开发，用于治疗细菌感染，并拯救了数亿人的生命。可惜的是，迄今为止尚未发现任何可有效对抗病毒感染的自然产物。而作为首个发现可直接杀灭多种甲流病毒的自然产物，植物MIR2911不仅是首个被证实可直接靶向甲流病毒的传统中药活性成分，也很可能代表一类可有效并直接抑制病毒感染的自然产物。该团队正在进行的一项研究的初步结果表明，MIR2911不仅可以直接靶向流感病毒，还可直接靶向埃博拉病毒。这种病毒现正在西非肆虐，成为公共卫生一大危机。因此，MIR2911可以作为“病毒界青霉素”，直接用于对抗多种病毒。

3.证实金银花煎剂中的MIR2911生理浓度足以对抗甲流病毒。几千年来，中国人一直服用金银花（又名忍冬）煎剂治疗流感。研究结果显示，金银花煎剂具广谱抗病毒活性。服用金银花茶/煎剂，是临床上更简便的方式。这些结果还能支持他们先前的一项发现，外源性的microRNA通过饮食，可被哺乳动物胃肠道有效地吸收，并能跨界地起到重要的调控作用。

4.进一步证实外源性小RNA可通过饮食进入动物体内，运送至各组织，且浓度足以产生生理功能。小鼠饮用金银花汤剂后，肺部MIR2911的峰值是每100pg总RNA中2.6× 10-5 fmol (相当于15600拷贝数)。设从每35mg小鼠肺组织中能提取70 μg总RNA，且每只小鼠肺最多重0.12g，包含1.1-1.2亿个细胞，MIR2911则估计每个细胞中存在300~400拷贝数。同时，通过对U6 snRNA标准化对MIR2911拷贝数进行量化，得到结果甚至更高，高达每肺细胞中约1600份拷贝。对MIR2911的量化结果，与他们先前的研究结果相符，即以新鲜大米喂食小鼠后，其肝细胞中MIR168a的拷贝数最高可达每细胞中800份拷贝。（原标题：“抗病毒青霉素”：植物MIR2911直接靶向甲型流感病毒）