非核苷类抗病毒药物盐酸阿比朵尔作为病毒性心肌炎新型治疗药的机制研究

Viral myocarditis is a common clinical cardiovascular disease with high mortality and poor prognosis. Patients with persistent viral infections will progress to dilated cardiomyopathy, which is a serious consequence to the patient. At present, the main antiviral drug ribavirin for the treatment of viral myocarditis is teratogenic and mutagenic, and interferon treatment is not effective. Therefore, it is important to find safer and more effective antiviral drugs. Recently, we discovered that the broad-spectrum non-nucleoside antiviral drug abidol hydrochloride (Umifenovir) inhibited the expression of IL-10, a key factor in persistent viral infection through the p38-MAPK pathway. However, it remains unclear if it can effectively inhibit the pathological changes of mouse myocardium and reducing viral replication. There is evidence that IL-10 expression is regulated by a variety of epigenetic mechanisms. Therefore, we propose to test a new hypothesis that Umifenovir regulates the IL-10-p38-MAPK pathway in the treatment of viral myocarditis. A CRISPR Cas9 epigenetic targeting system established in our laboratory will be used to clarify the curative response of epigenetic regulation of IL-10 in the treatment of viral myocarditis. This project is aimed to seek a new adjuvant treatment for viral myocarditis, and provide theoretical basis and scientific basis for the redevelopment and utilization of Umifenovir.

病毒性心肌炎是死亡率较高、预后较差的临床常见心血管系统疾病，病毒持续感染的患者会进展为扩张型心肌病，严重危害人类健康。目前治疗病毒性心肌炎的主要抗病毒药物副作用强、效果欠佳。因此，寻找安全有效的抗病毒药物十分重要。盐酸阿比朵尔是一种广谱非核苷类抗病毒药物，用于流感的治疗。申请人前期发现盐酸阿比朵尔能够有效降低病毒载量，抑制小鼠心肌的病理改变，并能通过p38-MAPK通路抑制IL-10的表达。IL-10是公认的病毒持续感染的关键因素。已有证据表明，IL-10表达受多种表观遗传学机制调控。因此我们提出盐酸阿比朵尔通过表观调控IL-10表达发挥治疗病毒性心肌炎作用的假设。本研究将通过对IL-10基因表观修饰的检测，应用我实验室建立的Cas9靶向表观修饰技术，揭示盐酸阿比多尔治疗病毒性心肌炎的作用与机制。为病毒性心肌炎的治疗寻求新的辅助治疗方法，为盐酸阿比朵尔再度开发利用提供理论基础和科学依据。

Umifenovir是一种广谱非核苷类抗病毒药物，对柯萨奇病毒B4（CVB4）感染有很好的疗效，但其机制尚不清楚。CVB4是一种常见的人类单链RNA病毒，属于小核糖核酸病毒科和肠病毒属。肠道病毒可导致严重疾病，如脑膜炎、心肌炎、胰腺炎、胰岛素依赖型糖尿病和其他几种成人和儿童疾病。我们已经证明了IL-10在促进CVB4感染中的关键作用以及Umifenovir对关键因子IL-10的下调作用。为了进一步探讨Umifenovir的潜在机制，我们对IL10敲除RAW264.7细胞和BALB/c小鼠脾细胞模型中IL-10的表观遗传调节进行了探索。从机理上，我们发现Umifenovir通过提高IL10基因启动子区抑制性组蛋白H3K9me3和H3K27me3的甲基化水平，同时降低激活性组蛋白H3K9Ac的乙酰化水平，从而抑制CVB4激活的IL-10表达。此外，使用染色体构象捕获（3C）方法，我们发现CVB4感染通过在IL10基因启动子和下游MK2（MAPK激活蛋白激酶2，MAPKAPK2）基因的内含子增强子之间形成染色体内相互作用来激活IL10基因，而MK2是IL10基因表达所需的p38 MAPK信号通路的关键成分。然而，Umifenovir治疗消除了这种空间构象和染色质相互作用，从而减少了IL-10的持续表达和随后的CVB4复制。综上，这项研究揭示了Umifenovir控制CVB4感染的一种新的表观遗传机制，从而为Umifenovir的治疗应用奠定了理论基础。