基礎醫學(xué)研究所蔣澄宇教授團隊發(fā)現中藥小核酸可有效抑制新冠病毒導致的基因紊亂

2023年2月3日，中國醫學(xué)科學(xué)院基礎醫學(xué)研究所蔣澄宇教授團隊在SCIENCE CHINA Life Sciences《中國科學(xué)：生命科學(xué)》發(fā)表了“Herbal small RNAs in patients with COVID-19 linked to reduced DEG expression”（植物來(lái)源小核酸與中藥治療的新冠患者下調基因顯著(zhù)相關(guān)）的論文。研究報道了中藥透解祛瘟顆粒中的小核糖核酸（small ?ribonucleic acid，sRNA）可有效緩解新冠患者的基因紊亂；同時(shí)基于245種中藥飲片的sRNA測序數據預測，發(fā)現橘紅、瓜蔞皮、佛手等33種飲片具有顯著(zhù)調節新冠病毒感染導致的基因表達紊亂的功效，其中橘紅、瓜蔞皮與佛手三種飲片中sRNA的治療效果進(jìn)一步得到了實(shí)驗驗證。透解祛瘟顆粒是由廣州醫科大學(xué)附屬市八醫院中醫科譚行華主任在以往經(jīng)驗基礎上綜合分析擬定的新冠治療中藥處方，具有清熱解毒、透表疏風(fēng)、益氣養陰的主要功效。本研究進(jìn)行了嚴格全面的隊列研究設計，完整收集了治療前后患者的臨床信息與樣本。本研究納入的患者均為輕型/普通型患者，且在治療后均轉陰治愈。中國醫學(xué)科學(xué)院基礎醫學(xué)研究所蔣澄宇教授團隊在大量前期研究中證實(shí)，中藥飲片水煎液中穩定存在著(zhù)大量含有sRNA的湯劑體，并可經(jīng)口服進(jìn)入人體，是中藥藥效的主要成分。蔣澄宇教授團隊進(jìn)一步對《中國藥典》中的上百種飲片水煎液進(jìn)行sRNA提取測序，建立了245種中藥飲片的共超過(guò)兩千萬(wàn)條sRNA序列的測序數據。

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A.患者血細胞中的中藥sRNA數量及來(lái)源。B.sRNA預測靶向治療過(guò)程中的差異基因比例及靶點(diǎn)的通路富集分析

本研究發(fā)現，上千條透解祛瘟顆粒來(lái)源的sRNA在服藥治療后大量存在于患者的血細胞中。同時(shí)經(jīng)預測分析，發(fā)現這些sRNA可靶向患者治療過(guò)程中約80%的下調差異表達基因。通路富集分析結果表明sRNA的預測靶點(diǎn)均聚類(lèi)到炎癥反應，抗病毒免疫反應與補體通路等。中藥sRNA與患者治療過(guò)程中的基因表達調節密切相關(guān)。

A.33種靶向50%以上新冠上調基因的中藥飲片。B, C.橘紅、瓜蔞皮、佛手中sRNA基因表達調節作用。

進(jìn)一步，本研究計算了新冠病毒感染導致的異常表達基因。并基于已建立的245種中藥的sRNA測序數據，分別預測了這些飲片中sRNA靶向調節新冠病毒感染引發(fā)的上調基因比例。并得到33種可靶向50%以上差異基因的新冠有效中藥飲片，這些飲片大多數具有炎癥、呼吸系統疾病與傳染性疾病的治療效果。本研究通過(guò)人工合成前三位新冠有效中藥飲片“橘紅、瓜蔞皮與佛手”中的sRNA序列并在炎癥細胞模型上進(jìn)行轉染驗證的方法，證明了中藥sRNA可有效調節新冠病毒感染導致的基因表達異常。

本研究發(fā)現，中藥sRNA可有效調節新冠患者的基因異常表達。闡明了中藥治療新冠病毒感染的新的分子機制。

本研究工作得到中國醫學(xué)科學(xué)院醫學(xué)與健康科技創(chuàng )新工程（2021-I2M-1-022）等項目的資助。基礎醫學(xué)研究所蔣澄宇教授和廣州醫科大學(xué)附屬市八醫院中醫科譚行華主任為論文共同通訊作者，基礎醫學(xué)研究所博士生喬翔宇、黃鳳鳴副研究員和北京協(xié)和醫院中醫科主治醫師史曉虎為論文的共同第一作者。

論文鏈接：http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11427-022-2225-3?

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