二氢杨梅素通过下调Toll样受体4依赖性的焦亡在体外抑制非洲猪瘟病毒复制

本文于2023年7月发表在Veterinary Research上，标题为“Dihydromyricetin inhibits African swine fever virus replication by downregulating toll-like receptor 4-dependent pyroptosis in vitro”（二氢杨梅素通过下调Toll样受体4依赖性的焦亡在体外抑制非洲猪瘟病毒复制），通讯作者为华南农业大学张桂红。

非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染引起的，已对养猪业造成了巨大威胁。本研究旨在鉴定具有抗ASFV活性的化合物。作者团队筛选了一个包含102个化合物的文库，其中天然黄酮类化合物二氢杨梅素(DHM)的抗ASFV活性最强。DHM处理以剂量和时间依赖的方式抑制ASFV的复制。此外，DHM对猪繁殖与呼吸综合征病毒和猪流感病毒的复制也具有抑制作用，这表明DHM具有广谱的抗病毒作用。在机制上，DHM处理以不同的方式抑制ASFV的复制，包括预处理、共处理和感染后处理。DHM治疗过程中可以通过调节TLR4/MyD88/MAPK/NF-κB信号通路降低ASFV诱导的炎症介质的水平。同时，DHM处理减少了ASFV诱导的活性氧的积累，通过抑制ASFV诱导的NLRP3炎性体的激活，进一步减少了焦亡。然而DHM对ASFV的作用被多叶林VI(一种焦亡激动剂)和RS09 TFA(一种TLR4激动剂)部分逆转，这表明DHM通过调节TLR4信号传导抑制焦亡。此外，用resatorvid(一种TLR4的特异性抑制剂)和小干扰RNA靶向TLR4可破坏ASFV的复制。综上所述，这些结果揭示了DHM的抗ASFV活性及其作用机制，为开发针对ASFV的抗病毒药物提供了潜在的化合物。

结果

1.为了鉴定新的ASFV抑制剂，作者筛选了一个包含102种化合物的文库，其中大多数化合物尚未报道具有抗ASFV活性。初筛后DHM的效果最好，将其进行下一步的验证。

2.为了进一步评估DHM的抗ASFV效果，首先用CCK8检测了细胞毒性，发现在100uM工作浓度下，也不会对PAM细胞产生毒性。接下来用IFA和WB检测了DHM在10-100uM工作浓度下，能对ASFV的p30表达产生显著的抑制效果。此后进一步验证了其对ASFV复制滴度的影响，发现DHM可以剂量依赖性的方式降低ASFV的毒价水平，除此之外B646L（p72蛋白）基因的转录也显著受到抑制。

3.为了验证药物发挥作用的具体阶段，根据图A所示，在不同阶段加入了DHM处理，发现在每个阶段DHM都可以发挥作用。但单独将其与ASFV孵育后，并未观察到显著的抑制作用，说明其对ASFV的作用并不是直接抑制病毒本身，可能是调控了宿主细胞的信号转导。

4.由于ASFV诱导的IL-1β表达依赖于TLR4，作者首先研究了DHM处理后ASFV诱导的TLR4和MyD88(一种TLR4信号传递体)的表达水平。结果表明ASFV的感染上调了TLR4和MyD88，而DHM又以剂量依赖性的方式下调TLR4和MyD88的表达。这些结果表明，DHM通过降低TLR4的表达来发挥抗病毒作用。

5.这些结果表明，DHM通过TLR4/MyD88/MAPK/NF-κB信号通路降低ASFV诱导的炎症细胞因子水平，从而抑制ASFV的复制。

6.DHM通过抑制NLRP3炎性体的激活来抑制ASFV复制。

7.DHM处理后可以抑制ASFV诱导的焦亡。

总结：DHM以剂量和时间依赖的方式抑制ASFV的复制。机制研究表明，DHM通过调节TLR4/MyD88/MAPK/NF-κB信号通路，抑制ASFV的焦亡，从而降低ASFV诱导的炎症介质的水平，抑制ASFV的复制。DHM对ASFV复制抑制机制的示意图模型如图所示。

本文来源：CaoLab