多项研究发现:壳寡糖及其衍生物可抑制新冠病毒、增强免疫

栏目:生活资讯  时间:2023-01-20
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  “ 新冠疫情近三年,全球已累计确诊6.32亿人次,累计死亡660万人,全球共计54.4亿人接种了129.2亿剂次新冠疫苗,目前世界的新冠病毒平均死亡率为1.04%。”

  新冠疫情自2020年初爆发以来迅速在全球范围内传播蔓延,并被世界卫生组织被定性为全球公共卫生事件。

  出现至今已有三年多了,从它被发现那一刻起,人类就没有停止过对它的研究,尤其是如何更有效抵御新冠病毒对人体健康的影响,是关注的焦点。

  随着对新冠病毒科学研究的加深,国际上多项研究发现:海洋生物提取的多糖及寡糖具有抗病毒和提高机体免疫力的活性。

  其中,壳作为天然存在的唯一带正电荷的低聚糖,具有调节免疫、抗菌、降脂等生物。研究发现,壳寡糖及其衍生物可抑制几十种植物病毒、人类病毒的侵染,是否具有抗新冠疫情病毒的活性,国内外也有一些相关的研究报道。

  科研报道一

  文章标题:《Low molecular weight chitooligosaccharide inhibits infection of SARS-CoV-2 in vitro》

  低分子量壳寡糖体外抑制新冠肺炎病毒感染的研究

  期刊名称:《Journal Of Applied Microbiology》

  发表时间:2022年5月

  ((d) SARS-CoV-2对Vero E6细胞的细胞病变效应。采用相位对比显微镜图像获得Vero E6细胞感染SARS-CoV-2 (NCCP43326) 4天的细胞病变效果图像。)

  论文大意:目前关于新冠肺炎的抗病毒物质研究发现是全球热门话题,在本次研究汇总我们通过以特殊分子量壳聚糖,以壳寡糖为代表的物质的体外抑制新冠肺炎病毒的研究,希望能够找到一种优秀的抗病毒制剂。

  结合分子凝胶色谱分析、MTT细胞活性检测证实其对于神经细胞的低毒性。通过研究基因RdRp和基因E,以及相应的斑块测试,壳寡糖的抗病毒能力得到全面印证,结论显示低分子量壳寡糖可以明显降低新冠病毒感染细胞的病毒刺突蛋白表达量(荧光强度),该结论与样液的剂量具有一定的剂量相关性。

  实验结果显示在一定的剂量下,低分子量壳寡糖有助于降低新冠病毒对于正常体细胞的病毒侵染程度,从而降低对机体的影响。

  因此,我们发现壳寡糖基物质在体外对新冠肺炎具有天然抗病毒特性。综上所述,壳寡糖作为一种候选天然治疗方法,在体外对新冠肺炎病毒具有抗病毒作用。

  科研报道二

  文章标题:《对于野生型和突变型新型冠状病毒的新型抗病毒制剂——衍生物的潜在应用价值分析》

  期刊名称:《International Journal of BiologicalMacromolecules》

  论文发表时间以及相关信息:2021年7月

  论文发表信息:2021年第187期492页到512页

  论文大意:基于全球范围内日益严重的新冠肺炎疫情,找到一种有效的治疗方案已经成为一项首要任务,在抗病毒研究中,海洋资源并没有得到充分的利用。

  壳聚糖衍生物是一项具有生物活性、安全性较高的生物多糖,通过考察野生型新冠肺炎病毒和来自英国和巴西的突变株,以专一性锚定位点为研究手段,我们发现包括壳寡糖在内的不同种壳聚糖衍生物和新冠肺炎病毒的刺突中的受体结合区域的多个氨基酸残基,如酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺高度亲和,该研究证明包括壳寡糖在内的壳聚糖衍生物具有极大的潜力在未来成为抗新冠病毒的重要抗病毒制剂选择。

  该研究结果为进一步考虑和探索壳寡糖衍生物作为抗新冠肺炎病毒治疗药物的临床研究提供了高度鼓舞人心的支持。

  科研报道三

  文章标题:《关于壳聚糖具有巨大潜力成为对抗新冠病毒传播的有效分子的说明》

  期刊名称:

  《International Journal of Biological Macromolecules》

  发表时间:2021年2月

  论文大意:壳聚糖是一种去乙酰基化,带正电荷的甲壳质衍生物多糖;脱乙酰度和去聚合化极大的影响化合物的生理活性以及产业化应用。壳聚糖及相关衍生物在抵抗微生物,尤其是抗真菌、抗病毒等方面具有极大的应用潜力。

  随着新冠病毒的流行,我们希望通过研究壳聚糖及其衍生物,找到一种有效的抗病毒制剂。通过本文的研究,我们积累大量的壳聚糖及其衍生物抑制新冠肺炎病毒的数据。除了目前的常见跨膜受体通路,即与ACE2受体结合的通路,也找到一条新的病毒入侵细胞受体路径,该通路与CD147受体结合相关。

  目前新冠病毒与常见细胞膜上的受体结合并达到侵染细胞目的的过程。ACE2 受体,又名血管紧张素转化酶2,常见于心脏,肺部等重要器官,ACE2受体常用于表征体内病毒感染情况的评估,病毒除了与ACE2受体结合部位结合,达到侵染目的,也可以通过与CD147信号受体结合,达到感染的目的。文章指出:壳寡糖可以阻止新冠病毒与CD147信号受体结合,进而达到防止感染新冠病毒的目的。

  新冠病毒入侵免疫系统所造成的类风湿关节炎(RA)症状,这可能是由于新冠病毒入侵体内免疫系统所造成的CD147受体过度积累而引起的炎症反应,据了解具有类风湿关节炎的患者体内T细胞的CD147受体表达量明显增高,这也从侧面印证当机体感染新冠病毒出现机体疲劳和关节酸痛的原因可能是体细胞内CD147受体表达量上升,而壳寡糖对CD147受体表达量具有负调控作用,因此壳寡糖可以抑制新冠病毒颗粒感染体内免疫细胞以及CD147受体量的表达,具有极大的研究潜力。

  科研报道四

  文章标题:Synthesis and Characterization of a Minophosphonate Containing Chitosan Polymer Derivatives: Investigations of Cytotoxic Activity and in Silico Study of SARS-CoV-19

  期刊名称:《Polymers》

  发表时间:2021年3月

  论文大意:壳寡糖因其优异的生物活性被广泛应用于生物材料领域。通过硅内对接分析发现,壳寡糖衍生物(1a-1j)对接可抵抗SARS冠状病毒。根据分子对接结果,壳寡糖类似物有望作为一种新型抗病毒SARS-CoV2药物。

  病毒附着和病毒进入的机制

  科研成果五

  文章标题:Effect of β-chitosan on the binding interaction between SARS-CoV-2 S-RBD and ACE2

  发布来源:美国冷泉港实验室

  发表时间:2020年

  2020年来自美国冷泉港实验室的文章《Effect of β-chitosan on the binding interaction between SARS-CoV-2 S-RBD and ACE2》介绍到:SARS-CoV-2通过其刺突RBD蛋白(SARS-CoV-2 S-RBD)与宿主细胞受体血管紧张素转换酶II (ACE2)之间的相互作用入侵人类呼吸道上皮细胞。阻断这种相互作用是预防和控制SARS-CoV-2感染的有效方法。而β-壳寡糖能阻断SARS-CoV-2 S-RBD与ACE2结合相互作用的能力,从而减轻炎症,为预防 SARS-CoV-2感染提供了另一种途径。

  (WT和hACE2小鼠肺部β-壳寡糖分布、组织病理学、免疫荧光及炎症相关蛋白的影响)

  这些宝贵的科研发现,为我们提供了抵御新冠病毒一种新的有效手段,也让我们进一步认识到壳寡糖对人体健康的重要作用。

  相关期刊信息介绍

  1、《Journal Of Applied Microbiology》是一本专注于生物工程与应用微生物领域的English学术期刊,创刊于1997年,由WILEY出版商出版,出版周期Monthly。该刊发文范围涵盖生物工程与应用微生物等领域,旨在及时、准确、全面地报道国内外生物工程与应用微生物工作者在该领域的科学研究等工作中取得的经验、科研成果、技术革新、学术动态等。该刊已被SCI、SCIE数据库收录,在中科院JCR最新升级版分区表中,该刊分区信息为大类学科生物 3区。2、《International Journal of Biological Macromolecules》创刊于1979年,由荷兰ELSEVIER出版发行。该杂志自出版发行以来,一直是天然大分子领域的国际权威期刊之一,主要发表蛋白质、大分子碳水化合物、糖蛋白、生物多酸和核酸等分子结构和性质的最新研究成果,其范围包括生物活性与相互作用、分子缔合、化学与生物修饰以及功能特性等。3、《POLYMER》期刊出版来自高分子科学技术各个领域的着重于从分子或介观尺度解释数据的原创性研究。其中特别欢迎来自新兴领域的论文。4、冷泉港实验室 (The Cold Spring Harbor Laboratory,缩写CSHL),又译为科尔德斯普林实验室,成立于1890年,是一个非盈利的私人科学研究与教育中心,位于美国纽约州长岛上的冷泉港,此机构的研究对象包括癌症、神经生物学、植物遗传学、基因组学以及生物信息学,其主要成就为分子生物学领域,在该研究所一共诞生了8位诺贝尔奖得主。

  参考资料:

  【1】Low molecular weight chitooligosaccharide inhibits infection of SARS-CoV-2 in vitro. J Appl Microbiol. 2022 Aug;133(2):1089-1098. doi: 10.1111/jam.15618. Epub 2022 May 31.

  【2】Chitosan derivatives: A suggestive evaluation for novel inhibitor discovery against wild type and variants of SARS-CoV-2 virus.Int J Biol Macromol. 2021 Sep 30;187:492-512. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2021.07.144.

  【3】Synthesis and Characterization of a Minophosphonate Containing Chitosan Polymer Derivatives: Investigations of Cytotoxic Activity and in Silico Study of SARS-CoV-19. Polymers (Basel). 2021 Mar 26;13(7):1046. doi: 10.3390/polym13071046.

  【4】Effect of β-chitosan on the binding interaction between SARS-CoV-2 S-RBD and ACE2. Cold Spring Harbor Laboratory, 2020.

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  平均分子量400-1500Da

  聚合度2-8,分子量小,产品性能更具优势

  海龙元壳寡糖的产品优势:

  精选原料:原料来自深海雪蟹,甲壳素含量最高,天然纯净无污染

  先进技术:国际先进“定向生物酶切技术”“多重膜分离技术”等先进技术制备

  卓越品质:具有分子量小、生物活性高,易水溶、易吸收的特点

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