Ziel war es, die pharmakologische Wirkung von Ma Biancao Glycosid auf das in vivo- und in vitro-Infektionsmodell des humanen Coronavirus 229E (HCoV-229E) zu bewerten und durch Proteomik-Analyse vorläufig den antiviralen Wirkungsmechanismus von Ma Biancao Glycosid zu untersuchen. Methoden Im in vitro-Experiment wurde ein Zellschadenmodell der HCoV-229E-Infektion von A549-Lungenkrebszellen (A549) mit dem Zellproliferations- und Aktivitätstest-8 (CCK-8) etabliert. A549-Zellen wurden in 5 Gruppen unterteilt: Normale Gruppe, Modellgruppe und 3 Ma Biancao Glycosid-Behandlungsgruppen mit unterschiedlichen Konzentrationen (125, 62,5, 31,25 μmol·L-1). Die Zellschutzaktivität von Ma Biancao Glycosid wurde durch die Bestimmung der Zellüberlebensrate und die Immunfluoreszenzfärbung evaluiert. Im in vivo-Experiment wurden 30 BALB/c-Mäuse zufällig in die Normale Gruppe, Modellgruppe, Chloroquinphosphat-Gruppe, Ma Biancao Glycosid-Hochdosis- und -Niedrigdosis-Gruppe (40, 20 mg·kg-1) aufgeteilt. Die Therapieaktivität von Ma Biancao Glycosid gegen die HCoV-229E-Infektion von Mäusen wurde bewertet. Der Lungenindex und die Lungeninhibitionsrate wurden zur Beurteilung des Lungenverletzungsgrads gemessen. Die Schwere der Lungenentzündungsfaktoren wurde durch den Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) bewertet. Die Morphologie und Struktur der Lunge wurde durch die Mikro-CT-Scans und die histopathologischen Veränderungen der Lunge durch Hämatoxylin-Eosin (HE)-Färbung bewertet. Darüber hinaus wurde die Proteomik-Analyse durch die Methode der unabhängigen Gruppenidentifizierung der vierdimensionalen Daten (4D-DIA) durchgeführt. Durch die Analyse der differentiell exprimierten Proteine, der funktionalen Annotation, der Anreicherungsanalyse und der Proteinnetzwerkanalyse wurde vorläufig der mögliche Wirkungsmechanismus von Ma Biancao Glycosid bei der Behandlung des Lungenverletzungsmodells infolge der HCoV-229E-Infektion von Mäusen untersucht. Ergebnisse Im in vitro-Experiment wurde ein Infektionsmodell mit dem HCoV-229E-Originalverdünnungsfaktor von A549-Zellen nach 36 Stunden hergestellt. Die maximale nicht toxische Konzentration von Ma Biancao Glycosid betrug 125 μmol·L-1, Während die Hälfte der zytotoxischen Konzentration (CC50) 288,8 µmol·L–1 betrug. Im Vergleich zur Normalgruppe sank die Zellüberlebensrate in der Modellgruppe signifikant ab (P<0,01), der Anteil toter Zellen stieg signifikant an (P<0,01) und die mitochondriale Schädigung sowie das Membranpotential nahmen signifikant ab (P<0,01). Nach der Behandlung mit unterschiedlichen Konzentrationen von Ma Biancao Glycosid (125, 62,5, 31,25 µmol·L-1) konnte die Zellüberlebensrate signifikant erhöht werden (P<0,01), der Anteil toter Zellen signifikant verringert werden (P<0,01) und das Membranpotential der Mitochondrien reguliert werden (P<0,01). Das in vivo-Experiment bestätigte weiter die therapeutische Wirkung von Ma Biancao Glycosid bei Mäusen, die mit HCoV-229E infiziert waren. Im Vergleich zur Normale Gruppe stieg der Lungenindex in der Modellgruppe signifikant an (P<0,01), die Lungenverletzung war deutlich schwerwiegender, das Lungenvolumen vergrößerte sich und die Expression der Entzündungsfaktoren Interleukin (IL)-6 und Tumornekrosefaktor (TNF)-α nahm signifikant zu (P<0,01). Während in den Ma Biancao Glycosid-Behandlungsgruppen diese pathologischen Veränderungen signifikant verbessert wurden, der Lungenindex signifikant verringert wurde (P<0,01), die Lungenverletzungen abnahmen, die Vergrößerung des Lungenvolumens gelindert wurde und die Expression von Entzündungsfaktoren signifikant verringert wurde (P<0,01). Die Proteomik-Analyse zeigte, dass im Vergleich zur Normale Gruppe die Modellgruppe verschiedene Signalwege im Zusammenhang mit der antiviralen Immunantwort anreicherte, einschließlich des nuklearen Transkriptionsfaktor-κB (NF-κB)-Signalwegs (P<0,05). Im Vergleich zur Modellgruppe bereicherte Ma Biancao Glycosid verschiedene Signalwege im Zusammenhang mit der Entzündungsreaktion und der Autophagie (P<0,05), was darauf hindeutet, dass Ma Biancao Glycosid möglicherweise durch die Regulation dieser Signalwege ihre antivirale und entzündungshemmende Wirkung entfaltet. Schlussfolgerungen Ma Biancao Glycosid zeigte eine gute Therapiewirkung in in vivo- und in vitro-Modellen der HCoV-229E-Infektion und ihr Mechanismus ist möglicherweise mit dem NOD-ähnlichen Rezeptorprotein 3 (NLRP3)-inflammasomenweg und der mitochondriale Autophagie verbunden.

Ma Biancao Glycosid; humanes Coronavirus 229E (hCoV-229E); Proteomik; A549; Lungenverletzung bei Mäusen; Lungenentzündung