JIA优先在线|河北农业大学王建科团队发现天然黄酮苷普鲁宁通过靶向IRES高效抑制A型塞内卡病毒复制

2026-07-29 10:38:27

近期，河北农业大学动物医学院/中兽医学院王建科副教授团队完成的题为“Prunin inhibits Senecavirus A replication through the internal ribosome entry site in vivo and in vitro”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）优先在线发表。

该研究首次报道天然黄酮苷类化合物普鲁宁（Prunin）对A型塞内卡病毒（Senecavirus A, SVA）的体内外高效抑制作用，并揭示其通过靶向病毒内部核糖体进入位点（IRES）、破坏宿主ITAFs蛋白与IRES的结合，从而特异性阻断病毒翻译的独特机制。这一发现为SVA防控提供了全新候选药物，也为靶向IRES的抗病毒策略提供了重要范例。

主要发现如下：

研究背景

SVA无特异性药物，IRES是潜在抗病毒靶点

SVA是一种单股正链RNA病毒，属于小RNA病毒科，感染猪后可引起水疱性病变、腹泻及新生仔猪死亡，临床症状与口蹄疫高度相似，给全球养猪业造成巨大经济损失。然而，目前尚无特异性抗病毒药物。SVA的复制高度依赖其5′非翻译区内的IRES元件，该元件通过招募宿主IRES反式作用因子（ITAFs）启动帽非依赖性翻译，这一特性使其成为极具潜力的抗病毒靶点。

创新性

三大突破引领SVA抗病毒研究

首次发现：首次报道普鲁宁对SVA具有体内外抗病毒活性，填补了普鲁宁在动物病毒领域的空白。
机制创新：首次揭示普鲁宁通过干扰hnRNP A2B1、hnRNP K和SAM68等ITAFs与SVA IRES的结合，特异性抑制IRES依赖性翻译起始，区别于传统直接抗病毒药物。
策略创新：建立并验证了靶向IRES的抗病毒策略，为新型抗病毒药物研发奠定了理论和试验基础。

研究方案

体内外多层次系统验证

研究团队采用“体外→体内”逐层深入的设计：

体外细胞模型（BHK-21）：CCK-8法测定普鲁宁的细胞毒性（CC50）和抗病毒活性（EC50）；TCID50法测定病毒滴度；Western blot和间接免疫荧光检测病毒蛋白（VP1、VP2）表达；并评估了普鲁宁对病毒生命周期各阶段的影响；双荧光素酶报告系统评估普鲁宁对SVA IRES驱动翻译的影响；RNA pull-down联合Western blot检测普鲁宁对IRES与宿主ITAFs结合的影响。

体内小鼠模型（BALB/c）：分别设计预防性给药方案和治疗性给药方案，通过RT-qPCR检测肝、脾、肾、小肠组织中的病毒载量，Western blot检测病毒蛋白表达，并监测体重及病理变化。

重要结果

普鲁宁高效抑制SVA，靶向IRES明确

体外细胞毒性试验结果显示，普鲁宁在BHK-21细胞中表现出较低的毒性作用。抗病毒活性检测表明，普鲁宁可剂量依赖性抑制SVA的复制。为明确普鲁宁在病毒复制周期中的作用环节，评估了普鲁宁对病毒生命周期各阶段的影响，结果表明普鲁宁主要靶向病毒复制的胞内阶段，能够显著下调病毒RNA的转录水平，而对病毒的吸附、直接灭活及病毒释放等阶段的病毒RNA水平无明显干扰作用，提示其可能作用于病毒进入细胞后的胞内复制关键环节。

Western blot和间接免疫荧光试验证实，普鲁宁可剂量依赖性抑制病毒结构蛋白的表达，感染细胞的比例亦相应减少。为阐明其分子作用靶点，利用IRES依赖性双荧光素酶报告系统研究发现，普鲁宁特异性靶向SVA的IRES翻译起始功能。RNA pull-down试验进一步证实，普鲁宁可干扰病毒IRES与宿主关键反式作用因子（IRES-transacting factors, ITAFs）之间的相互作用，阻断IRES-ITAF复合物组装，从而在翻译起始阶段抑制病毒蛋白合成。

体内试验进一步验证了普鲁宁的抗病毒效果。通过建立BALB/c小鼠感染模型，分别设计预防性给药和治疗性给药方案，结果表明普鲁宁均能显著降低SVA感染后小鼠肝、脾、肾及小肠中的病毒载量，Western blot检测证实各组织中病毒蛋白表达水平显著下降。与病毒对照组相比，普鲁宁处理组小鼠的病理损伤呈剂量依赖性地减轻，体重下降趋势有效减缓；药物对照组未见明显毒性反应，表明普鲁宁在有效剂量范围内安全性良好。

未来展望

向自然宿主转化，推动临床应用

尽管普鲁宁在小鼠模型中表现出抗病毒效果，但距离临床应用仍需进一步研究：

药代动力学研究：明确普鲁宁在自然宿主猪体内的吸收、分布、代谢和排泄特征。

制剂优化：提高普鲁宁的口服生物利用度，探索联合给药方案。

安全性评价：在猪体内开展长期毒性试验。

广谱性验证：评估普鲁宁对其他IRES依赖性动物病毒的抑制效果。

河北农业大学动物医学院/中兽医学院硕士研究生徐寒为论文第一作者，王建科副教授为通讯作者。

研究得到河北省燕赵黄金台聚才计划（B2025010）、国家自然科学基金（32373001）及河北省农业农村厅项目（HBCT2024160204）的资助。

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Prunin inhibits Senecavirus A replication through the internal ribosome entry site in vivo and in vitro - ScienceDirect

Cite the article:

Han Xu, Longbin He, Xiaoxuan Nie, Jian Sun, Chao Liu, Qinyue Lu, Anyu Li, Yongtao Zhao, Justin Jang Hann Chu, Hongbo Cao, Limin Li, Kuan Zhao, Wanzhe Yuan, Jianke Wang. 2026. Prunin inhibits Senecavirus A replication through the internal ribosome entry site in vivo and in vitro. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.05.018

研究团队简介

河北农业大学王建科副教授团队长期从事动物病毒与宿主互作机制、兽用生物制品创制、抗病毒天然产物筛选，在抗病毒药物靶点发现和兽医学转化应用方面积累了丰富经验。

| 图文由作者团队提供

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子5.7，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中科院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

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