
香港文匯報(bào)訊(記者 莫楠)香港理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)首次揭示傳統(tǒng)中藥粉防己根部分離的化合物「粉防己鹼」(tetrandrine)抗伊波拉病毒的關(guān)鍵作用機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),粉防己鹼透過阻斷細(xì)胞關(guān)鍵脂質(zhì)分子「鞘氨醇」(sphingosine)的輸送,抑制鈣通道活性,從而有效對(duì)抗病毒感染。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)不僅為抗病毒藥物研發(fā)開闢新路徑,更為神經(jīng)退化性疾病及癌癥轉(zhuǎn)移的治療提供創(chuàng)新策略。有關(guān)成果已以《粉防己鹼通過依賴LIMP-2和鞘氨醇介導(dǎo)的機(jī)制調(diào)控由NAADP介導(dǎo)的鈣訊號(hào)傳導(dǎo)》為題刊載於《自然通訊》(Nature Communications)。
粉防己鹼長期以來被認(rèn)為具有抗病毒、抗炎及抗癌特性,過去研究顯示其能抑制菸酸腺嘌呤二核苷酸磷酸(NAADP)介導(dǎo)的鈣離子外流,從而抵抗伊波拉病毒感染。科學(xué)界傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,粉防己鹼是透過直接阻斷鈣通道及鈣離子釋放發(fā)揮藥理活性。然而,理大應(yīng)用生物及化學(xué)科技學(xué)系副教授柯子斌領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì),利用特製光親和探針等先進(jìn)技術(shù),成功將粉防己鹼的細(xì)胞靶點(diǎn)圖像化,發(fā)現(xiàn)其作用機(jī)制與傳統(tǒng)認(rèn)知截然不同。
研究顯示,粉防己鹼並非直接作用於鈣通道,而是與細(xì)胞代謝樞紐「溶酶體」(lysosome)上的LIMP-2蛋白結(jié)合,抑制溶酶體釋放鞘氨醇。由於細(xì)胞鞘氨醇含量直接控制鈣通道活性,鞘氨醇釋放減少將導(dǎo)致進(jìn)入細(xì)胞的鈣離子減少,從而阻斷病毒複製的關(guān)鍵過程。
基於此發(fā)現(xiàn),研究團(tuán)隊(duì)提出粉防己鹼可透過靶向LIMP-2,改變?nèi)苊阁w鈣離子釋放,進(jìn)而干擾伊波拉病毒及新型冠狀病毒等病毒的存活與複製。這項(xiàng)機(jī)制為抗病毒治療開啟新的可能性。此外,研究也啟發(fā)以溶酶體相關(guān)機(jī)制作為藥物研發(fā)新方向,對(duì)治療由鈣失衡引起的疾病,如阿茲海默癥、帕金森氏癥等神經(jīng)退化性疾病,以及部分癌癥轉(zhuǎn)移,提供創(chuàng)新治療策略。
柯子斌表示:「這是首次發(fā)現(xiàn)LIMP-2具有影響鈣訊號(hào)傳導(dǎo)的功能,顛覆了傳統(tǒng)認(rèn)知。從細(xì)胞生物學(xué)角度,我們揭示了透過LIMP-2和鞘氨醇介導(dǎo)的全新NAADP調(diào)控鈣訊號(hào)傳導(dǎo)途徑;從抗病毒治療角度,我們找出了LIMP-2作為粉防己鹼的關(guān)鍵標(biāo)靶,可抑制伊波拉病毒,並有望廣泛應(yīng)用於其他抗病毒治療。」
在研究過程中,團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了結(jié)合光親和探針與多組學(xué)分析的科技平臺(tái),可廣泛用於研究天然產(chǎn)物的生物學(xué)特性。該平臺(tái)能協(xié)助研究人員辨識(shí)其他天然化合物,特別是源自傳統(tǒng)中藥的分子標(biāo)靶,促進(jìn)嶄新分析技術(shù)與傳統(tǒng)中藥的融合,提高天然產(chǎn)物在治療頑疾方面的藥用潛力,推動(dòng)創(chuàng)新藥物開發(fā)。
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