北京化工大学童贻刚、范华昊等受邀在Advanced Biology发表“千金藤素:一个有潜力的抗新冠上市老药”观点文章

2022年7月1日,北京化工大学童贻刚、范华昊等受邀在Advanced系列高质量生命科学期刊Advanced Biology在线发表题为“Cepharanthine: a promising old drug againstSARS-CoV-2”的千金藤素抗新冠研究进展评论性文章。该文章简要总结了千金藤素抗新冠病毒的重要研究进展,包括千金藤素体外抗新冠病毒活性的发现和验证、千金藤素抗新冠病毒的潜在机制、千金藤素体内抗新冠病毒活性的发现和验证、提高千金藤素治疗冠状病毒病成药性的潜在途径、千金藤素治疗冠状病毒病的临床试验进展等几个方面。该文章对于提高公众对千金藤素的认识、推进千金藤素抗病毒相关研究工作的开展具有积极意义。
图1. 千金藤素:一种针对SARS-CoV-2很有前景的老药
千金藤素是从传统中药千金藤中分离的一种生物碱,是双苄基异喹啉生物碱家族的一员,临床中主要用于白细胞减少症等疾病。2020年初,北京化工大学童贻刚团队首次发现千金藤素可同时抑制冠状病毒的入胞和入胞后过程,并可作为治疗新冠病毒感染的潜在药物,该团队于2020年2月16日申报了“千金藤素用于制备治疗新冠病毒感染性疾病的药物的用途”中国专利(该专利于2022年5月10日获得授权并在互联网上引起轰动),相关结果于2020年3月1日发表于中华医学杂志(英文版)[1]。此后,多个国内外团队在此基础上进行了验证,千金藤素优异的抗新冠病毒活性引起了广泛关注。
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图2. 千金藤素抑制SARS-COV-2关键事件研究进展
在体外抗病毒活性方面,2020年4月,日本的Ohashi等人在BioRxiv(后发表于iScience)上发表了预印版研究论文,该研究表明千金藤素比瑞德西韦具有更好的抗新冠活病毒潜力[2],2021年6月,芝加哥大学研究团队发表在Science上的结果证实了千金藤素的体外抗新冠病毒活性在所有被测试的上市单体药物中最高(EC50=0.1 μM),远远高于已经上市的抗新冠病毒药物瑞德西韦(EC50=0.77 μM)[3]。
在千金藤素抗新冠病毒作用机制方面,2020年8月10日,美国德克萨斯大学医学院的Mark AndrewWhite等人在bioRxiv(后发表于Journal of Physical Chemistry Letters)的文章通过同源建模和分子动力学方法对97万种化合物进行虚拟筛选,发现千金藤素与SARS-CoV-2 解旋酶(NSP13)的ATP结合位点具有最好的结合活性,提出千金藤素是SARS-CoV-2 解旋酶(NSP13)的潜在抑制剂,并在体外酶活性实验中验证了该结果。由于各突变株的nsp13的序列相似性大于99%,预期千金藤素的治疗效果将不会受到SARS-CoV-2的突变影响[4] 。2021年1月,北京化工大学童贻刚团队发表在Briefings in Bioinformatics上的文章通过RNA-Seq测序,发现千金藤素可能通过逆转病毒干扰的HSF1介导的热休克反应、内质网应激反应和缺氧途径发挥抗病毒作用[5]。2021年3月,重庆医科大学黄爱龙团队发表在Signal Transduction and Targted Therapy上的结果显示千金藤素可以通过靶向宿主钙离子通道来抑制S蛋白/ACE2介导的膜融合[6]。
在体内抗病毒活性方面和提高药物成药性方面,2021年11月4日,清华大学和北京协和医学院的研究团队发表在Cell Research上的研究结果首次在动物模型中研究了千金藤素的治疗效果,发现除了抗病毒活性外,千金藤素还能有效抑制炎症[7]。在这些结果的有力支撑下,加拿大药企PharmaDrug获得美国FDA批准,计划在2022年下半年启动千金藤素用于治疗轻度至中度新冠病毒感染的临床试验[8]。
北京化工大学生命科学与技术学院范华昊副教授、2020级硕士研究生何诗婷、2020级博士研究生韩鹏军,2021级博士研究生洪碧霞、2021级硕士研究生刘珂、2022级硕士研究生李卯晨、2021级硕士研究生王姝琦为本文的共同第一作者,北京化工大学生命科学与技术学院范华昊副教授童贻刚教授为本文的共同通讯作者。
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adbi.202200148
参考文献
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[2] Ohashi H, Watashi K,Saso W, et al. Potential anti-COVID-19 agents, cepharanthine and nelfinavir,and their usage for combination treatment. iScience. 2021. 24(4): 102367.
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[4] White MA, Lin W,Cheng X. Discovery of COVID-19 Inhibitors Targeting the SARS-CoV-2 Nsp13Helicase. J Phys Chem Lett. 2020. 11(21): 9144-9151.
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[6] He CL, Huang LY,Wang K, et al. Identification of bis-benzylisoquinoline alkaloids as SARS-CoV-2entry inhibitors from a library of natural products. Signal Transduct TargetTher. 2021. 6(1): 131.
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[8] Biospace. PharmadrugAnnounces Successful Completion of Pre-IND Meeting with FDA Regarding ProposedDevelopment of Its Cepharanthine for Treatment of Mild to Moderate COVID-19Infection. https://www.newsfilecorp.com/release/105841. 2021 .
本期编辑:左脑