近日，我国学者在柳叶刀上连续火速发文，在国内引起了不小的波澜，质疑声此起彼伏。1月20日，国家科技部发文《关于加强新型冠状病毒肺炎科技攻关项目管理有关事项的通知》中明确指出：把论文“写在祖国大地上”，把论文发表放在疫情控制之后。科研人员在举国抗疫面前，能做些什么？有人瞒报流病学数据，为了发表顶级期刊，有人十年磨一剑，把人民安全放在首位。今天推荐给大家的是王敏康教授的研究成果--芸豆凝集素，可能会为2019新型冠状病毒的治疗提供新的思路。

冠状病毒属（Coronavirus）归类于病毒目（Nidovirales）中的冠状病毒科（Cirinaviridae）。有囊膜（有囊膜在防治方面也就提供了更多的靶点）。病毒有4种结构蛋白：S蛋白（Spike protein，刺突蛋白），M蛋白（membrane protein 膜蛋白），E蛋白（envelope protein，包膜蛋白），N蛋白（nucleocapsid，核衣壳蛋白）。研究发现，6种可感染人类的冠状病毒存在着不同的特异功能受体，HCoV-229E 的受体为APN/CD13，HCoV-OC43 的受体为唾液酸(N-乙酰基袖经氨酸，SAα2.3/6 Gal)（注：这里的Gal 为半乳糖基，也就是芸豆凝集素（KBL）可结合的糖基） [马亦林. 冠状病毒的特性及其致病性研究进展[J].中华临床感染病杂志, 2018,11(4): 305-315.]

芸豆凝集素可能在新型冠状病毒的预防和治疗中发挥效果

冠状病毒的感染步骤, 包括吸附人侵, 基因合成、成熟病毒的包装和释放这4 个过程, 其中在病毒吸附入侵的关键步骤是病毒受体的特异性。病毒入侵,首先必须能够识别宿主细胞,建立一座“桥梁" 联通彼此，进而突破细胞膜屏障进人细胞内部(这也是芸豆凝集素可用于预防的基础)。美国科罗拉多大学医学院的Qian 等研究了中东呼吸综合征冠状病毒刺突蛋白在进入和合胞体形成中的作用[Zhaohui Qian, Samuel R. Dominguez,Kathryn V. Holmes. Role of the Spike Glycoprotein ofHuman Middle EastRespiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV) in Virus Entry and SyncytiaFormation.PLOSONE. 2013;8(10): e76469]. 病毒合胞体的形成是病毒感染细胞导致细胞病变的最主要特征。体外研究表明，芸豆凝集素可抑制HIV 感染的T 细胞形成合胞体（2012 年未发表）。因此，芸豆凝集素很可能在新型冠状病毒感染的治疗中通过相似的作用机理抑制新型冠状病毒形成而起到治疗的作用。

以往的研究已证明，人体干扰素对牛白血病病毒合胞体形成及增殖具有抑制效应[Ike H 张斌.人体干扰素对牛白血病病毒合胞体形成及增殖的抑制效应.国外兽医学：畜禽传染病.1991,年(1):封3；62].而芸豆凝集素可作为诱导剂诱导体内干扰素的产生[刘运龙,程远国.干扰素研究进展.动物医学进展,2008,29(2):85-89],

在预防方面，可通过对鼻腔，口腔包括咽部的喷雾或粘膜涂布起到隔离病毒入侵的作用。由于新型冠状病毒还可以从眼部粘膜入侵--北大医院专家王广发回忆感染新型肺炎过程怀疑感染与未戴防护镜有关. 因此，还需要提供用于眼部粘膜的防护的眼睛护理液。

国内外针对HIV完成的相关研究表明芸豆凝集素可通过以下直接作用：①可与HIV 与细胞的结合位点gp120 特异性结合，作为进入细胞的抑制剂; ②直接抑制HIV-1 RNA 逆转录酶的活性; ③具有一定的HIV 整合酶抑制剂作用；④干扰病毒外壳gp120 的组装; ⑤抑制合胞体形成（这是HIV 在体内大量传播，并导致CD4+T 细胞降低的原因）。上述方面为直接作用。另外KBL 还可以通过以下间接作用：①可通过提高T 淋巴细胞转化率而提高AIDS 患者的CD4+T 和CD8+T 水平；②通过刺激淋巴细胞分泌细胞因子如干扰素、白细胞介素等提升体液免疫水平；③对感染者可起到阻止病毒从感染的细胞到正常细胞的传播。

类推于新型冠状病毒的防治，可供预防用制剂的类型有：（1）凝集素碘伏液体喷雾剂；（2）凝集素护眼液。关于碘伏，目前的信息未明确提到碘伏对新型冠状病毒的作用，而是说明采用75%乙醇进行处理。但是否有这样的问题，频繁使用酒精后，皮肤表面会脱脂和脱水干燥，这样皮肤表面容易产生微小的裂口，而可能增加感染的风险。而有关研究表明，较高浓度的碘伏（10%）也可有效杀灭冠状病毒。Kariwa 等人在SARS-CoV 上也证实了这一结果，他们用悬液法试验，接触时间为1分钟和2分钟，测试了聚维酮碘的不同配方。结果表明，所有配方均在接触2分钟后将病毒感染性降低至可检测水平以下，用70%的乙醇接触时间1分钟也能得到同样的结果。[人类冠状病毒在环境中生存能力以及对新型消毒剂研发带来的影响(中文版简版). http://www. clinell.com.cn / 2020/01/]。

在治疗方面，对于已经感染的患者，可采用雾化器进行，利用（1）凝集素碘伏液体喷雾剂；（2）凝集素眼睛护理液。进行处理。每天1-2次，每次16-30min。（3）口服制剂（芸豆蛋白压片）。芸豆凝集素含量为每1g 含有10mg，每片0.5 克。每天1-2次，每次服用2片。

芸豆凝集素制剂的应用历史

芸豆凝集素注射剂（冻干粉，广州医药工业研究所生产的试验试剂）从上世纪80 年代以来已在人体应用10 多年，可查到的论文资料有几百篇。范围涉及到增强免疫力，不同类型的肿瘤治疗，不同类型的病毒治疗以及抗衰老作用等等。给药方式均为静脉注射。因此其安全性已得到人体应用的证明。只有1 篇文章提到有1 人次发生休克过敏反应，经治疗后恢复[孙增祥, 吕凤菊. 植物血凝素引起过敏性休克1 例. 河北医药.1986;(6):342.]。

芸豆凝集素抑菌凝胶及口服片剂人体应用：芸豆凝集素凝胶剂的人体应用已超过12 年；口服片剂，最长使用者已超过5 年。在2018 年12 月至2019 年3 月又提供给云南红河州的HIV/AIDS人群（免疫重建缺陷人员）使用过，无不良反应产生，试验结果说明芸豆凝集素片剂可显著升高CD4+T。另外，我们在小鼠上进行的致癌性试验结果表明，在小鼠使用1.5 年的时间（小鼠的寿命只有2 年）中每周使用4 次，结果：低剂量组的存活率高于对照组。

芸豆凝集素及制品的安全性

急性毒性试验

红芸豆凝集素（Kidney bean lectin，KBL；Phytohemaglutinin，PHA）腹腔注射的急性毒性试验结果表明：雌鼠LD50 为725.07 mg/kg；雄鼠LD50 为535.45 mg/kg。小鼠口服的急性毒性试验，未测出LD50 值。改为限量试验（limited tests）。测定最大给药量[徐叔云, 卞如濂, 陈修.药理实验方法学(第3 版). 北京: 人民卫生出版社, 2001.228~9.]。按3g/kg 给药，24 小时内灌胃3 次，观察14天，结果表明小鼠的最大给药量为3g/kg，相当于临床成人（体重按60kg 计）拟用量的329 倍。与空白对照组比较，给药组小鼠体重、饮食、外观、行为、分泌物、排泄物等均未见明显异常，亦无死亡。实验结束后处死小鼠，肉眼观察各主要脏器未见异常。

长期毒性试验

将雌雄小鼠分成白芸豆凝集素高、中、低剂量组、壬苯醇醚组、辅料组、生理盐水组，每组雌雄各15 只。分别采用阴道/肛门给药。1 周给药5 次。结果表明：连续3 个月阴道或直肠注入白芸豆凝集素(≤4 mg/d) ，小鼠的日常生活没有异常，对小鼠的尿液没有影响，而小鼠的血液学和血液生化指标变化没有规律[赵进, 朱轩轩, 李阔等.阴道或直肠注入白芸豆凝集素的长期毒性研究. 毒理学杂志.2012;26(4):287~289.

其他人的研究资料

(1)小鼠腹腔给药ＬＤ５０为1356.4mg/kg, 属低毒；致突变性各项指标显示阴性；致畸试验中则胎鼠身长所受的影响有统计学意义，应引起重视。麦佩瑜, 廖仕元, 张维政. PHA（phytohemagglutinin）毒性实验研究. 广东医药学院学报. 1994;（04）：258-259.

(2)许巧丽. 植物血凝素的药效学研究及安全性评价. 2007 年南京农业大学硕士论文.摘要：植物血凝素（PHA）是从红芸豆中提取的植物糖蛋白，是一种新型的广谱抗病毒药，并能增强机体的免疫能力。小鼠腹腔注射植物血凝素的半数致死量LD50为1065mg／kg·bw，属于低毒，轻度蓄积毒性；30d亚慢性实验结果显示，各剂量组脾脏系数明显增加（p＜0.01）.小鼠精子畸形实验和骨髓细胞微核实验均为阴性；Ames 试验结果表明：在0.5～5000μg／皿范围内，PHA 对鼠伤寒沙门氏菌TA97、TA98、TA100、TA102 四株试验菌株，在加与不加S-9 时，均未见有致基因突变作用，亦无剂量-反应关系。说明植物血凝素无致突变和遗传毒性。植物血凝素安全性毒理评价初步认为其是安全可靠的。

凝集素在国内外的最新研究

在抗击新型冠状病毒的时期，请不要忽视凝集素的作用！

凝集素（Lectin）是指一种从各种植物，无脊椎动物和高等动物中提纯的糖蛋白或结合糖的蛋白，因其能凝集红血球（含血型物质），故名凝集素。常用的为植物凝集素，通常以其被提取的植物命名，如刀豆素A、麦胚素（Wheat germagglutinin,WGA）、花生凝集素（Peanutagglutinin,PNA）和大豆凝集素（Soybean agglutinin,SBA）等，凝集素是它们的总称。凝集素不是来源或参与免疫反应的产物。多种豆类所含的抗真菌蛋白能够抑制HIV 的逆转录酶，蛋白酶和整合酶。这些豆类包括豇豆，绿豆，蚕豆和菜豆.[Ng TB, Au TK, Lam TL et al. Inhibitory effectsof antifungal proteins on human immunodeficiency virus type 1 reversetranscriptase, protease and integrase. Life Sci.2002;70(8):927-35.]

来源于海洋红藻的凝集素G 已被证实对多种囊膜病毒都有抗病毒活性,可与囊膜病毒表面糖基结合而阻断病毒的入侵。以病毒入侵为作用靶点的抗病毒药物,不仅可以阻断病毒的自由传播途径,还可以阻断细胞间传播途径.[李兰, 郑其升, 侯继波. 红藻凝集素G 研究进展.微生物学报. 2019, 59(10): 1872-1879.]

凝集素是一种强有丝分裂源,它能激活小淋巴细胞转化为母细胞, 继而分裂增殖, 释放淋巴因子; 能提高巨噬细胞的吞噬功能; 促进骨髓造血功能。使白细胞数上升; 对病毒侵袭的细胞有杀伤作用，并有诱生干扰素的作用; 凝集素还可凝集癌细胞，抑制一些肿瘤的生长。因此凝集素(PHA)在人医临床上广泛的应用于诊断、治疗疾病，鉴定疗效。因其强大的增强机体非特异性免疫力的作用以及强效的抗病毒作用凝集素在兽药中的应用也日益广泛。

作为广谱抗病毒药

凝集素作为一种新型的天然广谱抗病毒药物在畜牧养殖业中应用广泛: 用于防治畜禽病毒性疾病。如鸡的传染性支气管炎、传染性喉气管炎、新城疫、传染性囊病、鸡痘; 鸭的鸭瘟，鸭病毒性肝炎; 猪的圆环病毒、猪传染性胃肠炎、猪病毒性腹泻、猪繁殖与呼吸综合征、非典型猪瘟; 犬、水貂的犬瘟热、犬细小病毒等病毒性疾病。同时凝集素可与多种中草药有效成分如黄芪多糖等联用,具有增效作用,与部分抗生素联用具有相加作用。

作为高效免疫增强剂

植物凝集素具有多种免疫效应:能刺激多种淋巴细胞分裂增殖:是多克隆激活剂;能促进淋巴细胞释放细胞因子.如γ-干扰素、白介素2 等; 同时文献报告认为PHA可促进抗体形成。这些结果证明凝集素具有强大的免疫增强作用。[侯玉芳，李继昌，张德显等.凝集素的提取纯化及其在兽医临床上的应用.中国兽医杂志.2010;46(2):62-64.]

抗流感和冠状病毒

最近，美国密歇根州立大学的研究者又发表了香蕉凝集素衍生物能抗流感和冠状病毒研究结果。网络标题：“PNAS：香蕉凝集素衍生物能抗流感和冠状病毒，体内实验有效！”美国密歇根州立大学团队发现，香蕉里的蛋白质——香蕉凝集素具有抗病毒作用，但也会引起很大不良反应。他们对香蕉凝集素进行结构改造，替换了一个氨基酸，合成一种新化合物，经小鼠内体实验证实可以安全地防御多种病毒，包括耐药的致命流感病毒。其靶点和机制研究也表明，新化合物可能对埃博拉，HIV，麻疹，MERS、SARS 等冠状病毒都有效。最新研究结果发表在2020 年1 月13 日的《美国国家科学院院刊》（PNAS，影响因子9.58）。密歇根州立大学传染病学系内科学教授大卫·马尔科维茨（David Markovitz）介绍，他们团队多年来一直致力于研究从香蕉中开发广谱抗病毒药物，此前就曾在《细胞》（cell）、《生物化学杂志》等发表过早期论文。注：这些研究中已证明了香蕉凝集素具有抗HIV 病毒和丙肝病毒的作用。天然的香蕉凝集素是种外源性蛋白质，直接注射到体内会被抗体中和，引起炎症和危险的免疫反应。对其结构改造的衍生物H84T，把第84 位的氨基酸从组氨酸替换成了苏氨酸，则很大程度降低免疫原性。给实验小鼠注射后，小鼠暴露在致命性流感病毒下72 小时后还有超过80%仍能存活。注射后小鼠确实产生了针对H84T 的抗体，但并未产生明显不良反应。而进一步机制研究显示，化合物的作用靶点是病毒外壳上的糖基—高甘露糖（high mannose），这种结构在健康的细胞里是没有的。H84T 结合高甘露糖后阻断了流感病毒与生物体内的胞内体融合过程，这是感染的关键步骤，这样病毒就无法进一步复制和造成破坏。该机制意味着，H84T 不仅对流感有效，而且对埃博拉，HIV，麻疹，MERS、SARS 和所有其他冠状病毒都可能有效。数据还表明，该化合物对重症流感标准疗法达菲（奥司他韦）无效的案例也有作用，其与奥司他韦之间可能会产生协同效应。

相关资料：

A molecularlyengineered antiviral banana lectin inhibits fusion and is efficacious against influenza virus infectionin vivo（doi.org/10.1073/pnas.1915152117）