基礎所蔣澄宇教授團隊發(fā)現中藥半枝蓮來(lái)源的小RNA可靶向治療新冠病毒及細菌引起的重癥肺炎
2023年2月13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“Orally administered BZL-sRNA-20 oligonucleotide targeting TLR4 effectively ameliorates acute lung injury in mice”(靶向TLR4的口服寡核苷酸BZL-sRNA-20可有效緩解小鼠急性肺損傷)的研究論文，該研究發(fā)現半枝蓮水煎液中的半枝蓮小RNA 20是細胞因子風(fēng)暴中關(guān)鍵因子TLR4和促炎細胞因子的有效抑制劑，并能挽救新冠、禽流感病毒感染所致的細胞死亡，緩解新冠與細菌誘導的小鼠急性肺損傷。本研究結果提示半枝蓮小RNA 20可能是一種廣譜治療重癥肺炎藥物。
重癥肺炎(severe pneumonia，SP)為肺部組織炎癥性疾病，包括肺部細支氣管、肺間質(zhì)、肺泡炎癥，病情重，死亡率高，并可進(jìn)展為急性呼吸窘迫綜合征ARDS。病毒、細菌等感染均可引起重癥肺炎。作為新冠致死最常見(jiàn)的直接原因之一，重癥肺炎現有治療手段有限，臨床藥物的需求十分迫切。以往研究發(fā)現，TLR4是細胞因子風(fēng)暴中的關(guān)鍵因子，且在新冠感染的病理過(guò)程中扮演重要角色，或許是治療重癥肺炎的潛在藥物靶點(diǎn)。
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發(fā)現，中藥水煎液中具有熱穩定性的“湯劑體（decocosome）”在體內外實(shí)驗中均展現出良好的治療效果。本研究利用高通量測序技術(shù)分析了從半枝蓮水煎液中提取的總RNA，并通過(guò)軟件預測，以豐度排序，得到靶向TLR4的前42條小RNA序列。經(jīng)雙熒光素酶報告基因系統篩選與LPS誘導的細胞炎癥模型驗證，得半枝蓮小RNA 20為其中最有效的TLR4抑制劑。
A 細胞病變效應檢測；B肺組織Delta變異株N基因、E基因及促炎細胞因子mRNA表達水平；C MTS檢測細胞活性
已有研究表明，新型冠狀病毒冠狀蛋白可以直接結合并激活TLR4，因此，研究團隊進(jìn)行實(shí)驗探究，發(fā)現半枝蓮小RNA 20可挽救H5N1、新冠原始株及其Beta、Omicron變異株感染所致的細胞死亡、抑制細胞病變效應。利用H11-K18-hACE2人源化小鼠建立疾病模型，以合成鞘氨醇(d22:0)與半枝蓮小RNA 20制備本草體模擬中藥水煎液中天然存在的湯劑體并經(jīng)口服給藥，發(fā)現半枝蓮小RNA 20降低了小鼠肺組織新冠Delta變異株N基因、E基因及促炎細胞因子表達水平。
在細菌性重癥肺炎方面，本研究發(fā)現，半枝蓮小RNA 20可在蛋白與mRNA水平以劑量依賴(lài)的方式降低LPS刺激的細胞炎癥模型中促炎細胞因子水平。并進(jìn)一步在細菌脂磷壁酸LTA與聚肌苷酸-聚胞苷酸Poly(I：C)誘導的細胞炎癥模型中驗證了這一實(shí)驗結果。
在細菌感染體內實(shí)驗中，研究團隊發(fā)現本草體顯著(zhù)降低了LPS誘導的小鼠肺損傷模型中支氣管肺泡灌洗液(BALF)和血漿中促炎細胞因子水平并恢復了小鼠的肺功能，緩解小鼠肺損傷。
本研究分析了從半枝蓮水煎液中提取的總RNA，并通過(guò)軟件預測、實(shí)驗證實(shí)半枝蓮小RNA 20為其中最有效的TLR4抑制劑，而后分別在新冠病毒、禽流感病毒、細菌誘導的重癥肺炎體內外模型中進(jìn)行實(shí)驗驗證，結果提示，半枝蓮小RNA 20可能是一種廣譜治療重癥肺炎藥物。
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。中國醫學(xué)科學(xué)院基礎醫學(xué)研究所蔣澄宇教授、中國工程院金寧一院士、中國醫學(xué)科學(xué)院醫學(xué)生物學(xué)研究所彭小忠教授和軍事科學(xué)院軍事醫學(xué)研究院軍事獸醫研究所所長(cháng)李霄教授為論文共同通訊作者，中國醫學(xué)科學(xué)院基礎醫學(xué)研究所博士趙丹丹、秦宇豪，博士生劉佳齊為論文的共同第一作者。
原文鏈接：https://www.sciengine.com/SCLS/doi/10.1007/s11427-022-2219-0