研究表明,多種不同來源的凝集素都具有很強的抗病毒能力,能抑制臨床上重要病毒病原體的感染。凝集素的抗病毒活性主要歸因于其可以直接結(jié)合病毒包膜聚糖并阻止病毒進入細胞。一些凝集素,特別是對甘露糖(Man)和N-乙酰葡糖胺(GlcNAc)等糖分子具有親和力的植物凝集素,已被確定為預(yù)防人類免疫缺陷病毒(HIV)和冠狀病毒(SARS-CoV和MERS-CoV)傳播的潛在治療劑[Ref.CVR1]。由于體外實驗取得了令人鼓舞的結(jié)果,因此有人呼吁重視凝集素在抗擊 SARS-CoV 方面的抗病毒作用 [Ref.CVR6,7]。作為病毒進入細胞的有效抑制劑,藻類凝集素Griffithsin已證明對MERS-CoV具有抗病毒活性[Ref.CVR8]。
結(jié)合GlcNAc的植物凝集素 Urtica dioica agglutinin (UDA) 已被用于SARS-Cov感染小鼠模型的體內(nèi)給藥,實驗結(jié)果表明具有 "明顯防止體重下降 "和"具有實質(zhì)性治療效果"[ Ref.CVR9]。
冠狀病毒是一種具有包膜的單鏈RNA病毒,至少含有四種結(jié)構(gòu)蛋白: 膜蛋白(M)、包膜蛋白(E)、刺突蛋白(S)和核衣殼蛋白(N)。高度糖基化的S蛋白介導(dǎo)病毒-細胞附著和融合。S蛋白上有 20-30個N-糖基化位點,具體取決于冠狀病毒的種類[Ref.CVR4]。
冠狀病毒S蛋白上的N-聚糖可介導(dǎo)抗病毒先天免疫反應(yīng)的激活:在細胞暴露前使用ConA包裹傳染性胃腸炎冠狀病毒(TEGV)顆粒可減少干擾素(IFN-α)的產(chǎn)生[Ref.CVR4,5]。樹突狀細胞特異性細胞間粘附分子(ICAM)-結(jié)合非整合素因(dendritic cell-specific intercellularadhesion molecule-3-garbbing non-integrin,DC-SIGN),一種哺乳動物表達的C型凝集素, 可與冠狀病毒的聚糖相互作用, 在 SARSCoV的病例中已被證明可介導(dǎo)病毒進入。
甘露糖結(jié)合凝集素(MBL)可以通過阻斷病毒與DC-SIGN的結(jié)合來阻止這種相互作用(以及潛在的其他相互作用),因為兩者都與SARS-CoV 上一個關(guān)鍵的N-糖基化位點結(jié)合[Ref.CVR4]。MBL通過與SARS-CoV S蛋白上的高甘露糖型N-糖結(jié)合,阻止病毒附著于宿主細胞的靶蛋白上,從而干擾病毒進入細胞[Ref.CVR2,3]。MBL缺乏癥也說明了凝集素在病毒防御中的重要性,缺乏MBL是SARS-CoV的易感因素之一[Ref.CVR10]。
Vector Laboratories是許多植物凝集素的知-名生產(chǎn)商,這些凝集素在很多文獻中被用作非常有價值的工具,以闡明其抑制病毒活性的潛力。以下列出了甘露糖特異性凝集素和甘露糖/葡萄糖特異性凝集素,有未標(biāo)記和帶有標(biāo)記的兩種形式:
• 雪花蓮凝集素, Galanthus nivalis (GNL)
• 黃水仙凝集素, Narcissus pseudonarcissus (NPL)
• 刀豆凝集素A, Concanavalin A (Con A)
• 扁豆凝集素, Lens culinaris (LCA)
• 豌豆凝集素, Pisum sativum (PSA)
基于先前對冠狀病毒如SARS-CoV、MERS-CoV和TEGV的研究,植物凝集素(尤其是甘露糖結(jié)合凝集素,MBL)可用于研究引起新-冠肺-炎的SARS-CoV-2的以下特性:
• 病毒的糖基化特性
• 基于凝集素結(jié)合的病毒抑制和細胞進入
• 基于糖鏈和凝集素的新型治療策略
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