天然藥物中抗乙型肝炎病毒活性成分研究進展

孫伍慧，姚思凡，張藝，趙碧清

〔摘要〕 乙型肝炎病毒（hepatitis B virus， HBV）是引起乙型肝炎的病原體，具有傳染性強、發病率高和流行范圍廣等特點，嚴重威脅著人類的健康。目前臨床使用的藥物存在著較大缺陷，迫切需要更為高效安全的抗HBV新藥，研究天然藥物及其活性成分抗HBV已經成為一種趨勢。通過查閱近十年文獻，對天然藥物中抗HBV活性單體成分的研究概況進行整理，按化學類別分類，總結出97個活性顯著、靶點獨特的天然藥物活性成分及衍生物，主要包括苯丙素類、黃酮類、生物堿類、萜類等，并對HBV的感染與抑制機制進行歸納。旨在闡述抗HBV活性成分的新發現，為今后開發新的抗HBV藥物提供參考。

〔關鍵詞〕 天然藥物；抗乙型肝炎病毒；活性成分；作用機制；研究進展

〔中圖分類號〕R284? ? ? ?〔文獻標志碼〕A? ? ? ? 〔文章編號〕doi：10.3969/j.issn.1674－070X.２０23.08.030

Research progress on active ingredients of anti-hepatitis B

virus in natural medicines

SUN Wuhui， YAO Sifan， ZHANG Yi， ZHAO Biqing*

Hunan University of Chinese Medicine， Changsha， Hunan 410208， China

〔Ａｂｓｔｒａｃｔ〕 As the pathogen of hepatitis B， hepatitis B virus （HBV） is characterized by strong infectivity， high morbidity， and wide prevalence， which seriously threatens human health. Currently， there are significant deficiencies in the clinical use of drugs against it， and more efficient and safer new anti-HBV drugs are urgently needed. It has become a trend to study natural medicines and their active ingredients against HBV. By consulting the literature in the past decade， the research progress on the active ingredients of anti-HBV in natural medicines was reviewed. According to chemical categories， 97 active ingredients and derivatives of natural medicines with notable activity and unique targets were summarized， mainly including phenylpropanoids， flavonoids， alkaloids， terpenoids， and others. Meanwhile， the mechanisms of HBV infection and inhibition were also summarized. This paper aims to elaborate the new findings of anti-HBV active ingredients and provide reference for the development of new anti-HBV drugs in the future.

〔Ｋｅｙｗｏｒｄｓ〕 natural medicines; anti-hepatitis B virus; active ingredients; mechanism of action; research progress

乙型肝炎病毒（hepatitis B virus， HBV）是目前發現的能感染人類的最小嗜肝雙鏈DNA病毒，基因組長約3.2 kb。據報道，全球約20億人曾感染HBV，每年約有65萬人死于HBV感染所致的肝衰竭、肝硬化和肝細胞癌[1]。

目前，國內外對HBV的治療尚無特效療法，臨床使用的藥物主要包括具有抗病毒作用的干擾素和能夠抑制HBV逆轉錄的核苷類似物（如拉米夫定、恩替卡韋等）[2-3]。但這些藥物存在嚴重的不良反應和耐藥性，因此，開發安全有效、機制新穎的抗HBV藥物是當前研究的重點[4-5]。

天然藥物來自于植物、動物、微生物和海洋生物等，且以植物來源為主，其活性成分因其結構的多樣性和復雜性成為發現新藥或新的藥物先導分子的重要源泉[6]。中國傳統醫學記載的許多天然藥物在保肝降酶、抗肝纖維化等方面具有明顯優勢，且不良反應較少[7]。基于天然藥物開發的乙肝寧、護肝片、齊墩果酸片，可以使一部分患者達到功能性治愈[8-9]，并且天然藥物中的活性成分（如水飛薊素、苦參素）聯合西藥治療的臨床表現也優于常規西藥治療方案[10-11]。本文首次對近十年來報道的天然藥物中具有代表性的抗HBV活性成分（共97個，包括19個人工合成衍生物）及其相關作用機制進行綜述，旨在為今后抗HBV藥物的深入研究提供參考。

1 HBV感染及抑制機制

HBV通過L-HBsAg與鈉離子-牛磺膽酸共轉運蛋白（NTCP）結合以及S-HBsAg與肝細胞膜上的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（HSPG）結合進入肝細胞。病毒包膜與內體膜融合以釋放核衣殼，核衣殼由運動蛋白沿微管向細胞核運輸，隨后核衣殼解體并將HBV rcDNA和一些核心蛋白釋放到細胞核中。一旦HBV rcDNA進入細胞核，它將經歷一系列生化過程，轉化為共價閉合環狀DNA（cccDNA），這是HBV生命周期中的關鍵中間體。cccDNA作為病毒 RNA 主要的轉錄模板，轉錄成3.5 kb、2.4 kb、2.1 kb和0.7 kb 4種HBV RNA，這些RNA翻譯產生HBeAg、核心蛋白、P蛋白、L-HBsAg、M-HBsAg、S-HBsAg和HBx蛋白。移出細胞核的mRNA經蛋白質外膜包裝后形成新的完整病毒分子，移出肝細胞（HBV生命周期及相關抑制機制見圖1）。一部分核衣殼穿梭回細胞核以維持相對穩定的cccDNA池。清除cccDNA是治愈乙型肝炎的理想目標，但通過目前采用的抗病毒療法幾乎是不可能的，因此，基本將功能性治愈作為治療的目標，即一種血清HBsAg丟失的狀態[12-15]。

2 抗HBV天然藥物化學成分

2.1? 苯丙素類

苯丙素類化合物具有抗腫瘤、抗病毒、保肝等生物活性[16]。如五味子果實中多種木脂素具有護肝作用，能降低血清丙氨酸轉氨酶水平。五味子甲素及其類似物已廣泛用于慢性肝炎的治療[17]。

研究發現，（+）-dehydrodiconiferyl alcohol （1）[18]、dehydrozingerone（2）[18]、7-羥基香豆素（3）[19]能顯著抑制HBsAg分泌（IC50值分別為1.96、0.50、0.89 mmol/L），降低HBV的感染。珠子草素（4）[20]、coumarinlignan（5）[21]、6-羥基-7-甲氧基-香豆素（6）[22]、和厚樸酚（7）[23]、異厚樸酚（8）[24]、厚樸酚（9）[24]、（7′R，8′S，7′′R，8′′S）-erythron-strebluslignanol G（10）[24]、erythrocentaurin（11）[25]能抑制HBsAg（IC50值分別為0.015、0.025、0.029、0.03、0.03、0.02、0.08、0.28 mmol/L）和HBeAg（IC50值分別為0.025、0.05、0.046、0.04、0.03、0.03、0.1、0.29 mmol/L）的分泌，4在體內也表現出良好的抗HBV活性，能顯著抑制感染DHBV的小鴨ALT和AST的表達。7、10還對HBV-DNA的復制具有明顯的抑制作用（IC50分別為0.09、0.08 mmol/L）。秦皮乙素（12）不僅能抑制HBV抗原和HBV-DNA的表達，還能劑量依賴性的抑制HBx蛋白的表達[26]。1～12結構見圖2，其名稱、靶點及來源見表1。

2.2? 黃酮類

黃酮類化合物廣泛存在于中草藥中，具有多種生物活性[27]，例如具有顯著保肝效果的水飛薊素，已成功發展成保肝藥物，臨床中常用于各種肝臟疾病的治療[28]。

有研究表明，木犀草素（13）[29]、野黃芩苷（14）[30]、黃芩苷（15）[30]、芹菜素（16）[30]、黃芩素（17）[30]、漢黃芩素（18）[30]、3'-甲氧基薊黃素（19）[31]、柚皮素（20）[32]對HBsAg（IC50值分別為0.02、0.05、0.1、0.029、0.03、0.04、0.08、1.3 mmol/L）和HBeAg（IC50值分別為0.02、0.03、0.08、0.03、0.06、0.03、0.02、0.03 mmol/L）有顯著的抑制作用。王衛京等[33]通過分子對接技術發現，槲皮素（21）、異澤蘭黃素（22）和（2R）-5，7-dihydroxy-2-（4-hydroxyphenyl）chroman-4-one（23）對HBx蛋白、核衣殼蛋白和聚合酶三個靶點起到抑制作用。淫羊藿素（24）被報道能通過增強HBP1對AFP的轉導，阻止HBx與HBP1結合，抑制肝癌細胞發展成惡性腫瘤[34]。13～24結構見圖3，其名稱、靶點及來源見表1。

2.3? 生物堿類

生物堿是一類含氮堿性有機化合物，具有多種抗病毒活性，主要包括抗流感病毒、抗HBV等，是發現抗病毒藥物的重要來源[35]。其中erythro-1-[1-oxo-9（3，4-methylenedioxyphenyl）-8，9-dihydroxy-2E-nonenyl]-piperidine（25）[36]、胡椒堿[36]（26）、幾內亞胡椒堿胺（27）[36]、3β，4α-dihydroxy-1-（3-phenylpropanoyl）-piperidine-2-one（28）[37]、氧化苦參堿（29）[38]、苦參堿（30）[38]、槐果堿（31）[39]和槐定堿（32）[39]對HepG2.2.15細胞分泌HBsAg（IC50值分別為0.13、0.05、0.15、0.21、0.5、0.1、0.04、1.8 mmol/L）和HBeAg（IC50值分別為0.16、0.05、0.14、0.21、0.7、0.2、0.02、4.1 mmol/L）具有顯著的抑制作用。且28還能聯合恩替卡韋通過下調NTCP的表達同時抑制p38蛋白磷酸化達到抗病毒的效果，對耐藥HBV也有很好的療效[40]。ZENG等[41]從巖黃連中獲得了一種季銨生物堿DHCH（33），不僅能抑制HBsAg和HBeAg的分泌（IC50值分別為0.15 mmol/L和0.07 mmol/L），而且能劑量和時間依賴性地降低HBV的細胞內外DNA和cccDNA的水平。25～33結構見圖4，其名稱、靶點及來源見表1。

2.4? 萜類

萜類化合物是一類以異戊二烯為基本結構單元的化合物。具有廣泛的生物活性，主要包括抗炎和抗病毒作用[42]。其中，熊果酸（34）[22]、sweriyunnangenin A（35）[25]、3-epitaraxerol（36）[25]、齊墩果酸（37）[25]可顯著抑制HBsAg（IC50值分別為0.09、0.28、1.26、0.1 mmol/L）和HBeAg（IC50值分別為0.1、1.29、0.41、1.94 mmol/L）的分泌。有研究報道紫菀中的astataricusones B（38）[43]、astataricusol A（39）[43]和astershionones C（40）[44]可以抑制HBeAg（IC50值分別為0.17、0.13、0.02 mmol/L）的分泌以及HBV-DNA（IC50值分別為0.02、0.3、0.02 mmol/L）的復制。此外，37和39還能抑制HBsAg的分泌（IC50值分別為0.17 mmol/L和1.26 mmol/L）。張志強等[45]報道pimelotide C（41）抑制HBsAg作用十分顯著，TI高達355.63。ZHAO等[46]報道7-eudesm-4（15）-ene-1β， 6α-diol（42）和pumilaside A（43）能顯著抑制HBV-DNA復制（IC50值分別為0.02 mmol/L和0.01 mmol/L）。42還可以抑制HBsAg和HBeAg的分泌（IC50值分別為0.015 mmol/L和0.01 mmol/L）。從天胡荽中分離出的積雪草苷（44）[47]能有效抑制HBsAg和HBeAg的分泌，并通過抑制核心、s1、s2和x基因啟動子活性，顯著降低HBV-DNA的轉錄和復制。34～44結構見圖5，其名稱、靶點及來源見表1。

2.5? 有機酸類

從菊苣中分離出的菊苣酸（45）[48]能通過抑制HBsAg（IC50值為0.03 mmol/L）和HBeAg（IC50值為0.07 mmol/L）的分泌來抑制HBV感染。Scoparamide

A（46）[49]、間羥基苯甲酸（47）[50]、對羥基苯甲酸（48）[50]、3，4-二羥基苯甲酸（49）[50]不僅能抑制HBsAg（IC50值分別為0.61、0.7、0.9、0.2 mmol/L）和HBeAg（IC50值分別為0.88、0.1、0.1、0.07 mmol/L）的分泌，還能抑制HBV-DNA復制（IC50值分別為0.47、0.09、0.06、0.06 mmol/L）。TSUKAMOTO等[51]建立了檢測ε-RNA結合-Pol的下拉測定系統，發現迷迭香酸（50）通過特異性地靶向ε-多糖抑制HBV復制。并且分析了另外25種迷迭香酸衍生物，發現迷迭香酸的“兩端兩個酚羥基”和“咖啡酸樣結構”是靶向ε-多糖的關鍵。ZHAO等報道[52]金銀花中的綠原酸（51）、隱綠原酸（52）、新綠原酸（53）、3，5-二咖啡酰奎寧酸（54）、4，5-二咖啡酰奎寧酸（55）、3，4-二咖啡酰奎寧酸（56）具有較強的抗HBV-DNA復制活性（IC50值0.06～2.62 mmol/L）。45～56結構見圖6，其名稱、靶點及來源見表1。

2.6? 苯環衍生物

研究人員發現間羥基苯甲醇（57）[50]、3，4-二羥基苯甲酸乙酯（58）[50]、2，5-二羥基苯甲酸乙酯（59）[50]、taraffinisoside A（60）[53]、descaffeoylcrenatoside（61）[53]和3，4-dihydroxyphenylethanol-8-O-[β-D-apiofuranosyl（1→3）]-β-D-glucopyranoside（62）[53]分別表現出顯著的抑制HBsAg（IC50值分別為0.14、0.23、0.79、0.5、0.72、0.26 mmol/L）和HBeAg分泌的活性（IC50值分別為5.03、3.74、1.12、0.93、0.42、0.07 mmol/L），57～59還能抑制HBV-DNA復制（IC50值分別為0.22、0.29、0.02 mmol/L）。ZHOU等[54]報道3，3′，5-三羥基聯苯（63）通過抑制HBeAg分泌來降低HBV感染。HUANG等[55]報道，對羥基苯乙酮（PHAP）（64）可顯著抑制HBV復制，其機制可能是通過干擾內質網信號通路，參與調節表面蛋白基因的表達從而阻止病毒顆粒的釋放。ZHAO等[56]繼續研究發現一個PHAP衍生物2f（65）對HBV-DNA復制的抑制作用較強（IC50值為5.8 μmol/L，SI值為160.3）。一級結構-活性關系表明，PHAP糖苷和取代肉桂酸的共軛衍生物能明顯增強抗HBV-DNA復制的活性。57～65結構見圖7，其名稱、靶點及來源見表1。

2.7? 苯丙氨酸二肽類

馬蹄金素（MTS）（66）是從植物藥馬蹄金中分離到的抗HBV活性成分，有研究者對其衍生物Y101（67）開展了系統的臨床前研究并獲得藥物臨床試驗批件（藥物名稱：替芬泰）[57]。在此基礎上，研究人員相繼合成并篩選了能夠顯著抑制HBV-DNA復制的新型MTS衍生物（68～84），IC50值0.29～52.5 μmol/L[58-63]。66～84結構見圖8，其名稱、靶點及來源見表1。

2.8? 其他

2.8.1? 蒽醌類? 藍天云等[64]發現，金絲桃素（85）可以通過抑制多功能反轉錄酶Ｐ蛋白的活性達到與拉米夫定類似的抗HBV的作用。彭政等[65]從黃根中分離出的甲基異茜草素（86）能顯著抑制多個靶點活性，有望成為一種新型抗HBV藥物候選[66]。PARVEZ等[67]考察了關于蘆薈提取物的衍生蒽醌的抗HBV潛能，結果表明，蘆薈苷b（87）具有新的抗病毒作用，但蘆薈大黃素（88）具有cyp3a4激活作用，更有希望開發成抗HBV藥物。

2.8.2? 烯二炔類? 茵陳是我國用于治療慢性肝病最常用的中草藥[68]。GENG等[49，69]從茵陳中分離出3個具有抗HBV的活性化合物（抑制HBeAg、HBsAg、HBV-DNA的IC50值均<1 mmol/L）（89～91），并根據這些化合物的生物學效應總結了其構效關系。結果表明，羥基和糖基更適合維持抗HBV活性，咖啡酰基團有重要作用但替代位置并不關鍵。85～91結構見圖9，其名稱、靶點及來源見表1。

2.8.3? 多糖類? 近年來，臨床上關于天然多糖防治乙型肝炎方面的研究逐漸增多，已有多種天然多糖類活性物質被證實具有抗HBV的作用[70]。ZHAO等[71]從香菇子實體中獲得兩種多糖組分（92、93），在體外具有強大的抗HBV活性，濃度為48.0 mg/mL時即可表現較高的HBeAg和HBsAg抑制率。劉小燕等[72]報道中國圓田螺多糖（94）具有體內抗DHBV活性。陳繼巖等[73]通過體內外實驗證明，羧甲基茯苓多糖（95）具有抑制HBV，調節TGF-β/Smad信號轉導通路等作用。蒙明瑜等[74]發現，劍葉耳草多糖（96）有顯著的抗HBV活性，其機制可能與激活JAK/STAT信號通路和促進抗病毒蛋白表達有關。張玲等[75]報道，豬苓多糖（97）穴位注射聯合恩替卡韋治療慢性乙型肝炎具有明顯協同作用。

3 總結與展望

天然藥物中的活性成分在臨床上表現出一定的抗性效果[10-11]，且經過藥理學研究證實，具有抗HBV活性，具有多靶點、多通路的特點，因此，從天然藥物中分離篩選抗HBV先導化合物是抗HBV新藥研發的重要途徑。

目前，研究者們已從天然藥物中分離出很多結構新穎、抗HBV活性高的成分。其中黃酮類、苯丙素類、有機酸類成分的數量更多（表1），且抗HBV活性更為顯著。此外，“咖啡酸樣結構”“咖啡酰基團的數量”“羥基數量與位置”“羧基”等結構特征與抗HBV活性密切相關[32，51，69]，可為今后抗HBV新藥的研究提供參考。目前，對天然藥物中抗HBV活性成分的研究主要集中在其簡單分離和鑒定，而對抗HBV機制和靶點的深入研究相對較少。因此，要結合藥理學、系統生物學等學科，深入系統開展天然產物中抗HBV活性成分的靶點和作用機制的研究，以期為臨床上治療HBV提供重要的理論依據。

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（本文編輯? 蘇? 維）