新冠肺炎（COVID-19）席卷全球，目前形势依然严峻。截至目前，已有超过1.3亿的确诊病例，并有接近286万的患者死亡。新冠患者病情的快速恶化被认为与机体内细胞因子风暴的爆发密切相关，而IL-6和TNF-α通路被认为是引发细胞因子风暴最重要的信号通路。自武汉爆发以来，中医药在中国抗击新冠疫情过程中发挥了巨大贡献。国家中医药管理局报告称，在中国超过90%的新冠患者接受了中医药治疗，其有效率超过90%。尽管中药治疗新冠肺炎疗效显著，但中药抑制细胞因子风暴的作用机制目前仍不清楚。

近日，必赢体育app下载,必赢体育基础医学院王栋课题组和清华大学医学院蓝勋课题组、谢兰课题组合作在Science Bulletin杂志（中科院JCR一区期刊，影响因子9.511）发表了题为A large-scale transcriptional study reveals inhibition of COVID-19 related cytokine storm by traditional Chinese medicines（大规模特征基因表达谱研究揭示中药抑制新冠肺炎细胞因子风暴的分子机制）的研究论文。

整体实验流程图

在本研究中，通过利用王栋课题组的基于高通量测序的高通量筛选技术(HTS²)，并结合生物信息方法及计算机辅助药物设计，系统探究了中药调节新冠相关细胞因子风暴的分子机制。首先，通过HTS²高通量技术，大规模检测了《中国药典》收载的578味中药的提取物，对免疫细胞IL-6和TNF-α信号通路众多基因的表达变化的调控作用，发现分别有16种和37种中药对IL-6通路和TNF-α通路有显著抑制作用；其次，利用这些大规模中药特征基因表达谱数据，评估了来自国家及地方新冠肺炎诊疗方案中出现的总计338个方剂，发现理中汤、六君子汤、黄连解毒汤、清肺排毒汤在抑制细胞因子风暴方面排在前列。此外，基于PPI网络构建及分析，分子对接及分子动力学模拟，发现槲皮素和4-(3-苯基丙烯酰氧基甲基)-6,7-二甲氧基香豆素分别是与IL-6及TNF-α通路的关键靶点结合最稳定的潜在化合物。

中药抑制细胞因子风暴相关通路的分子机制概述图

本研究将HTS²高通量技术、生物信息学以及计算机辅助药物设计有机结合，首次大规模和系统地探究了中药抑制新冠相关细胞因子风暴的分子机制，并初步发现了中药中潜在的相关活性成分。这项大规模中药转录组研究为阐明中药抗击新冠肺炎的作用机制提供了科学依据，并为来源于中药的新药发现提供了新思路。

2019级博士生戴逸飞为本文的第一作者，必赢体育app下载,必赢体育基础医学院王栋教授与清华大学医学院蓝勋教授和谢兰教授为本文的共同通讯作者。清华大学医学院程京院士对本论文研究工作给予了大力支持。本工作得到国家自然科学基金委和四川省科技厅的资助。

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927321000384

（图、文/王栋课题组 编辑/科技处 张慧敏）