如人线粒体聚合酶的选择性就非常强,是不是放半夏素就能马上中止RNA链延长,就得看病毒本身的聚合酶对半夏素代谢生成的三磷酸核苷的识别度的高低。如果被识别出来,就会停止病毒复制。 这里缺点在于核苷类似物类的抗病毒药,有一个普遍的弱点,它们依赖酶的识别,但病毒又变异得很快,万一酶变异了不识别它们了就会产生耐药性。这时候在原来的基础上,再搞结构改造做个新的药物很麻烦──这类药,有一个研究思路,是用天然的核苷做结构改造。 拟设半夏素定制的时候就是想这样改的,左边是一种天然有细胞毒性的核苷,右边是半夏素;可以看到主要差别,在碱基和核糖链接的碳氮键上,半夏素改成了碳碳键,加了个氰基。 以前做结构改造,都不考虑这个1号位的,给它加基团,就特别不稳定──碱基和糖很容易就分,而碳碳键很稳定,而R基里面氰基抗病毒效果最好。2019年12月以来,全球多地出现新型冠状病毒肺炎(COVID-19)病例,且数量激增,疫情严峻。这时的“需求”和“市场”驱动,还不是科技驱动,不需要太多顶级的分子生物结构化学研究型人才,但关键的是生产出来的医治冠肺炎病毒的药物能缓解疫情;能卖出去,就可以扩大再生产,甚至产业升级。国内中医药参与了疫情防控,效果确实也彰显了中医药的独特优势。 COVID-19重症症状,与中医胸痹症极为吻合。而半夏素也是治疗胸痹症的要药。该方或其化裁方,在多地新冠肺炎诊疗方案,也曾被推荐过,中西医结合也治愈过多名新冠肺炎重症患者。 以上拟设半夏素为定制医治冠肺炎病毒的药物,主要是对它的现代药理作用进行分析,为其防治COVID-19提供理论依据,为未来治疗COVID-19提供临床参考──尽管充满定制分子的未来超出人们的想象,但就像纳米颗粒新蛋白质本身会自发折叠一样,我们祝愿充满这类分子的一天会顺势而来。针对新冠肺炎病毒,拟设定制分子半夏素合成肽模拟物,成为可对抗新冠肺炎病毒之一的药品,原理之一是类肽类,刺穿病毒的保护层,导致其分解和失活。 除了抗体和白细胞外,免疫系统还使用肽类来对抗其他病原体和病毒──合成肽类,可以加强这种防御,但不会在体内持续很长时间,因此应研究开发稳定的肽模拟物。拟设如果实验能成功治疗新冠肺炎病毒感染的动物,这些小合成分子结果的拟肽类的模拟物是半夏素,是否可能以治愈或预防COVID-19多种感染呢? 抗菌肽是机体天然免疫的重要组成部分,经丝氨酸蛋白酶3切割产生有活性的LL-37表达,其活性作用受到体内、体外多种因素的影响。LL-37除了直接杀菌作用外,还能调节免疫和炎症介质的释放、引起免疫细胞分化及趋化、伤口愈合、细胞因子和组氨酸释放、中和内毒素和抗肿瘤。在体内,诸如LL-37之类的抗菌肽,有助于控制病毒、细菌、真菌、癌细胞甚至寄生虫。 但是肽类物质会被酶迅速清除,因此它们不是理想的候选药物。相反,称为类肽类的更小、更稳定的分子中,模拟LL-37的关键生物物理特性类肽类,很容易制造,而且与肽类不同,它们不会被酶迅速降解,因此它们的使用剂量要低得多。肽类由氨基酸的短序列组成,侧链与分子骨架中的碳原子相连,这种结构很容易被酶分解。 在拟肽中,侧链与分子骨架中的氮原子相连,形成抵抗酶解的结构。与其他类型的肽模拟物不同,它们需要费力的、多步骤的有机化学来生产;使用自动合成仪和现成的化学品制造拟肽既简单又便宜,制作拟肽类化合物几乎就像在面包机中制作面包一样。 拟设以半夏素开发拟肽作为临床候选物来预防或治疗病毒感染的拟肽序列,被设计为比以前的版本对人的毒性更小。在实验室培养皿中,这些化合物灭活了导致 COVID-19 的严重急性呼吸综合征冠状病毒。进行额外的实验,以确认在小鼠中测试拟肽对新冠肺炎病毒感染涉及整个身体,通过静脉注射进行这项测试,并观察向肺部的输送情况。在针对流感、感冒病毒以及乙型和丙型肝炎的实验室培养皿研究中,取得的结果在体外研究中,发现其中两种拟肽是迄今为止针对中东呼吸综合征和较早的 SARS 冠状病毒鉴定出的最有效的抗病毒药物。其他实验室在测试拟肽作为气道和肠道的抗真菌剂,以及隐形眼镜、导管和植入的髋关节和膝关节的抗感染涂层,这些广谱化合物的工作原理,似乎它们刺穿并破坏病毒包膜,并与病毒的RNA或DNA 结合。这种多管齐下的机制,具有灭活病毒的优势。 这与标准抗病毒药物不同,后者会减慢病毒复制但仍允许病毒感染细胞。它还降低了病原体产生耐药性的可能性。如果成功,可以使用拟肽作为预防措施。例如在航空旅行之前,保护乘客免受 COVID-19 的侵害。然而能有效治疗这些感染的抗严重急性呼吸综合征冠状病毒的药物很少。开发抗病毒药物的标准方法,包括识别独特的病毒靶标,然后设计针对该靶标的药剂。抗菌肽 (AMP) 是潜在抗病毒药物的新来源,已显示抗菌肽通过破坏病毒包膜使许多不同的包膜病毒失活。然而抗菌肽作为抗菌疗法的临床开发,受到许多因素的阻碍,特别是它们作为肽类物质的酶不稳定结构。 检查拟设半夏素定制AMPs的拟肽模拟物的抗病毒潜力,这些拟肽具有对蛋白酶不敏感的独特优势,并且还表现出更高的生物利用度和稳定性。冷冻电镜可视化显示病毒包膜破坏,类似于AMPs对其他病毒的活性所观察到的破坏。这些结果表明共同的或仿生的机制,可能是由于病毒包膜和宿主细胞膜的磷脂头基组成之间的差异,因此这类拟设半夏素定制分子的广谱抗病毒药物,也许作为安全有潜力。 【4、三台半夏的过去与现在】 在新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案中,中成药和中药汤剂里很多用到了半夏这味药──半夏奇异,是像放大的“新冠肺炎病毒”模型,中医药工作者们都知道这是一味有毒的化痰药,多炮制后应用,有法半夏、清半夏、姜半夏等品种。 “半夏止咳”传奇在绵阳境内开花,也许这里的“半夏”有酉阳的“黄花蒿”类似的生化现象──在实际应用中,半夏曾出现和虎掌南星、水半夏弄混的情况,其实三者的来源和功效是不同的,不能混用。而从来源、炮制与功效等方面认识,半夏因其是农历五月间成熟,恰好是夏季过了一半,故名。但在绵阳三台等地区的半夏,本地俗名叫“麻芋子”,也是宜适生态种植的地域。 “麻芋子”呈类球形,直径l~1.5cm。表面周围密布麻点状根痕;下面钝圆。质坚实,断面洁白,富粉性。气微,味辛辣、麻舌而刺喉。麻芋子喜生于潮湿肥沃的沙质土上,多见于房前屋后、山野溪边及林下。夏、秋季均可采挖,洗净泥土,除去外皮和须根,晒干或烘干。具有镇吐、催吐、镇咳、祛痰、抗生育、抗早孕、抗心律失常、抗实验性溃疡、抗硅肺、促使外周淋巴细胞分裂等作用。对治疗食道癌、胃癌、舌癌、皮肤癌和恶性淋巴癌,取得较好疗效也有报道。 因为生用半夏有毒,含刺激性成分,易使人呕吐、咽喉肿痛、失音,所以多炮制后使用。目前半夏为治疗新型冠状病毒肺炎中医国家新处方清肺排毒汤的21味中药材之一,但没有像沃尔斯和曹龙兴等分子生物结构化学家,定制分子折叠球蛋白质的防治新型新冠纳米颗粒药物那样,单独作基因测序、筛选、动物实验──这也是中药材使用中的普遍现象。当然新冠肺炎防治的中药半夏,作有化学成分分析: 内含3-乙酰氨基-5-甲基异唑等60多种成分,及16种氨基酸和多种无机元素。其中所含的草酸钙针晶,为半夏的刺激性成分之一,经炮制后,晶形发生变化,含量急剧下降,刺激性明显减弱。另含琥珀酸、丁基乙烯基醚、苯甲醛、半夏蛋白、姜辣醇、胰蛋白酶抑制剂等。半夏中提取的多糖,具有较强的网状内皮系统激活活性,能增强网状内皮系统吞噬功能和分泌作用,抑制肿瘤的发生和增殖。甲醇提取的半夏多糖组分具有多形核白细胞诱导能力,由此推测,半夏可能是通过活化多形核白细胞,导致肿瘤破坏的细胞反应。 用于新冠肺炎防治的中药汤剂,是根据不同患者的主要症状分别选用上述炮制品的。由于炮制方法不同,半夏炮制品的功效也各有特色。炮制品有:生半夏、清半夏、姜半夏、法半夏等。法半夏和姜半夏,如果是较完整的类球形饮片,应在临用前适当捣碎,又不必捣成粉末,其储存时间以不超过两周为宜。因为半夏饮片破碎后,久存容易导致有效成分损失和变质。其次各种半夏的炮制品,都不宜和川乌、草乌、附子同用。尽管经过炮制减毒,但法半夏、清半夏、姜半夏仍属于有毒中药品种,每日最大用量为9克。阴虚燥咳、血证、热痰、燥痰应慎用。妊娠期妇女忌用,肝功能异常慎用。长期久用,有出现肝功能异常和血尿的问题。 从2020年起新冠肺炎病毒疫情大流行,到2021年8月上海观察者网出现“‘与病毒共存’的现状,和‘动态清零’的策略并不矛盾”的争论。人类是一个休戚与共的命运共同体;国际社会应该守望相助、同舟共济。而拟设半夏素为定制医治冠肺炎病毒的药物,在绵阳市早就有一批学者在研究讨论。 太极集团四川天诚制药有限公司在三台县灵兴镇,有生产“半夏止咳糖浆”的企业,但重大科技成果,是需要国家的力量才能完成的。例如,拟设三台的“麻芋子”,能制造出治“新冠肺炎病毒”的有效药品,太极集团虽然是国内有名制药大企业,然而对“麻芋子”内有效成分的全基因序列测试;细胞内新冠肺炎病毒mRNA携带编码蛋白的基因组序列测试,在绵阳和成都的大学、科研院所,无可讳言,还是缺乏基因测试人才、设备工具和巨额经费,是不能单独完成的。
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