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埃及刺枣(Ziziphus spina‑christi)的抗病毒活性与化学表征:针对人类呼吸道病毒的研究

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古老树种,应对现代病毒威胁

数千年来,中东地区的人们一直依靠 Nabq 或 Sidr 树(Ziziphus spina‑christi)来缓解疼痛、退热和治疗感染。本研究提出了一个及时的问题:这种熟悉的沙漠树是否也能在对抗当今令人担忧的呼吸道病毒——季节性流感、中东呼吸综合征(MERS)和 COVID‑19 的斗争中发挥作用?研究者通过结合实验室检测和计算机建模,探讨了该树的叶和果实提取物是否能直接阻止这些病毒感染细胞。

我们呼吸中的健康问题

呼吸道感染是全球最常见的疾病之一,当感染深入肺部时可危及生命。流感病毒和冠状病毒在人群中易于传播,并持续引发大规模爆发,正如 COVID‑19 所示。现有抗病毒药多靶向特定病毒酶,但病毒变异迅速,耐药株可能出现。有些药物还伴随副作用或成本过高,不适合广泛使用。这些挑战重新激发了对植物疗法的兴趣,因其常含多样的天然化合物,且有长期的传统使用历史。

更近距离地审视一种沙漠良方

Ziziphus spina‑christi 是一种耐旱树种,能在埃及及周边地区的高温干燥环境中茁壮生长。其叶和果实富含天然化合物,如类黄酮、酚酸和皂苷——这些分子群已知具有抗炎和抗微生物作用。在本研究中,科学家采集了叶和果实,烘干并粉碎后,使用不同溶剂制备了若干种提取物。随后他们采用液相色谱‑质谱(LC‑MS)技术对存在的众多化学成分进行了目录化。最常见的包括咖啡酸、若干类槲皮素的类黄酮以及复杂的皂苷类(如 lotoside II 和白桦酸等),这些物质此前已与抗病毒和免疫调节活性相关联。

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针对三种主要病毒的测试

研究团队接着考察了这些提取物在活细胞中的表现。他们培养了两种在病毒学实验室常用的动物细胞,并将它们暴露于人类流感 H1N1 病毒、MERS 冠状病毒或 SARS‑CoV‑2,同时加入不同剂量的植物提取物。通过测定细胞存活率和病毒引起的可见损伤,研究人员计算出各提取物抑制感染的强度以及对细胞本身的毒性。若干提取物表现突出:一种粗叶提取物在极低剂量下显著降低了流感和 SARS‑CoV‑2 的感染,而某些果实提取物对 SARS‑CoV‑2 或 MERS 特别有效。在多种情况下,若将其有效性与对细胞健康的影响一并衡量,这些植物制剂的表现可与标准抗病毒药物相媲美。

提取物如何阻止感染的线索

为明确这些树的化学成分在病毒生命周期的何时发挥作用,研究者进行了定时实验。他们在病毒接触细胞之前、初始附着阶段或感染开始后添加提取物。最强的抑制作用出现在将病毒与提取物预先混合后再接触细胞,以及将该混合物直接加入细胞层时。这一模式提示主要的“灭活”作用:提取物成分似乎与病毒表面结构相互作用,降低其黏附和侵入细胞的能力,而非主要在已感染细胞内部发挥作用。

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窥探分子层面的“握手”

为更详细地探索这一设想,科学家们转向计算机对接模拟。利用流感的附着与释放蛋白以及 MERS 与 SARS‑CoV‑2 的刺突蛋白的三维结构,他们对数十种 Ziziphus 化合物在病毒表面进行了虚拟“拟合”。两种分子——lotoside II 和一种植物化合物染料(genistein)的复杂衍生物——反复显示在病毒蛋白控制附着或释放效率的区域有强烈的预测结合能力。尽管这些模拟本身不能证明实际的药理作用,但它们突出了可能解释观察到抗病毒效应的特定植物成分,值得对其进行进一步的单独测试。

对未来药物研发的意义

总体而言,该研究表明 Ziziphus spina‑christi 的叶与果实提取物能够在体外细胞培养中直接抑制三种重要的呼吸道病毒,主要通过损伤或阻断病毒颗粒本身在感染细胞之前的活性。研究还将可能负责这些效果的候选天然分子范围缩小到少数几种。然而,这些发现仍属早期阶段:全植物提取物的成分会有差异,尚未在人体中以此目的进行测试,亦不能被视为药物。尽管如此,该研究通过将传统知识与现代病毒学和计算建模相结合,表明这株古老的沙漠树可能是开发新型、更易获得的抗病毒治疗的有价值起点。

引用: Elkhrsawy, A., Kutkat, O., Moatasim, Y. et al. Antiviral activity and chemical characterization of Egyptian Ziziphus spina-christi against human respiratory viruses. Sci Rep 16, 12749 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-47325-9

关键词: 基于植物的抗病毒剂, Ziziphus spina‑christi, 呼吸道病毒, SARS‑CoV‑2 与 MERS, 流感 H1N1