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龙湖现代免疫实验室天然产物抗猪繁殖与呼吸综合征病毒研究取得重要进展

时间:2026-05-13 编辑:管理员 来源:龙湖现代免疫实验室 点击:

近日,龙湖现代免疫实验室(以下简称 “实验室”)在天然产物抗病毒研究领域取得重要进展。研究团队从 1170 种天然化合物中筛选发现,和厚朴酚(Honokiol, HNK),一种从中药厚朴中提取的生物活性成分,对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)具有显著抑制作用,并首次揭示其通过靶向病毒 RNA 依赖性 RNA 聚合酶(RdRp,Nsp9)阻断病毒 RNA 合成的分子机制。相关研究成果以“Honokiol Inhibits Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus Proliferation by Targeting Viral RNA Polymerase”为题,发表于国际知名学术期刊 《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科院一区,JCR Q1,影响因子 IF=6.2),标志着实验室在天然抗病毒药物研发领域迈出了关键步伐。

   

猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是由PRRSV引起的高度传染性猪病,以母猪繁殖障碍和各年龄段猪只急性呼吸道症状为主要特征,给全球养猪业造成巨大经济损失。PRRSV为具有单股正链RNA基因组的包膜病毒,主要感染猪肺泡巨噬细胞(PAMs)。近年来,高致病性PRRSV(HP-PRRSV)、NADC30-like及NADC34-like变异株不断出现,对我国PRRS防控构成严峻挑战。尽管疫苗接种是PRRS防控的主要手段,但现有商品化疫苗难以提供充分保护,因此开发新型抗病毒策略刻不容缓。

研究团队利用携带增强绿色荧光蛋白(GFP)报告基因的重组PRRSV(PRRSV-GFP),对包含1170种化合物的天然产物库进行高通量筛选。为阐明HNK的抗病毒作用机制,研究团队通过时间依赖性实验、分子相互作用研究、位点定向诱变及细胞报告基因检测等多种手段,系统证实HNK并非通过直接灭活病毒粒子、阻止病毒附着或内化发挥作用,而是特异性靶向PRRSV RNA依赖性RNA聚合酶。

                             

和厚朴酚(HNK)在猪体内抗PRRSV效果

研究团队在PRRSV感染的仔猪模型中验证了HNK的体内抗病毒效果。结果显示,在感染前1天开始给予HNK(40 mg/kg,口服,每日2次,连续7天),可显著降低感染猪血清及组织中的病毒载量,有效减轻肺部病变并改善临床症状。尤为突出的是,对照组5头感染猪在11-14天内全部死亡,而HNK处理组存活率提升至60%,展现出显著的临床保护效果。该研究为HNK作为新型抗PRRSV候选药物的研发提供了坚实的科学依据。

此项研究首次系统揭示了和厚朴酚抗PRRSV的作用机制,发现其通过靶向病毒Nsp9阻断RNA合成的关键分子事件,并在动物模型中验证了其临床应用潜力。作为实验室在天然抗病毒药物研发领域的重要突破,该成果不仅为PRRS防控提供了新的候选药物前体,也为猪病毒性呼吸道疾病的防控策略提供了新的技术储备。

本研究得到国家自然科学基金(32272993)、河南省自然科学基金(252300421247)、中原青年拔尖人才计划(2023)、农业农村部现代农业产业技术体系(CARS-35)及河南省现代农业产业技术体系专项基金(HARS-22−12 S)的资助。

全文链接:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c11753