茶的抗病毒作用研究进展

熊立瑰，刘思慧，黄建安，刘仲华

茶的抗病毒作用研究进展

熊立瑰，刘思慧，黄建安*，刘仲华*

国家植物功能成分利用工程技术研究中心/茶学教育部重点实验室/教育部植物功能成分利用协同创新中心/湖南农业大学，湖南 长沙 410128

茶是世界公认的健康饮料，其消费群体在不断扩大。近30年来，茶的抗病毒研究成果不断涌现。综述了茶叶及其功能成分（尤其是茶多酚）对流感病毒、冠状病毒、肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒等病毒的干预作用，并简要阐述了其作用机制。茶叶及其功能成分的抗病毒作用主要集中于体外生化研究和细胞试验，比较缺乏动物试验、人体临床试验，以及人体流行病学调查等研究。人们日常饮茶过程中，茶叶及其功能成分能否发挥抗病毒作用尚不明确。因此，研究人员需要开展更多的大规模随机化干预试验和人群流行病学调查等研究，进一步探讨茶叶及其功能成分的抗病毒作用。

茶；功能成分；病毒；抗病毒作用

病毒是一类严重危害人类生命健康的病原微生物，如新型冠状病毒、SARS病毒、埃博拉病毒、人类免疫缺陷病毒和流感病毒等，一旦感染，传播迅速，且较难控制。茶是一类具有多种生理和药理活性的天然健康饮料，含有茶多酚（以儿茶素类及其衍生物、茶黄素类及其衍生物、黄酮类及其衍生物和酚酸类物质为主）、游离氨基酸（以茶氨酸为主）和嘌呤碱（咖啡碱、可可碱和茶碱）等多种活性成分。早在1949年，英国的Green报道了红茶提取物抑制鸡蛋中甲型流感病毒的增殖[1]。上世纪80年代至今的研究表明，茶及其功能成分具有广泛的抗病毒活性。本文主要综述了近30年来国内外关于茶及其功能成分抗病毒活性的研究进展，以期为我国进一步深入开展茶叶抗病毒功能研究提供参考，并为健康饮茶提供科学依据。

1 抗流感病毒作用

流感是一种由流感病毒诱发的急性、传染性呼吸系统疾病。流感病毒的基因组为单股负链RNA，典型的病毒颗粒呈球状，直径为80~120 nm，粒子外包裹着由脂质和糖蛋白组成的囊膜。根据其核蛋白和基质蛋白抗原决定簇的不同，流感病毒可分为A、B、C型3种，属于正黏病毒科（），其中A型（甲型）流感病毒变异频繁，宿主广泛，可以感染飞鸟、家禽和人类，引发全球大流行，具有极高的发病率和死亡率，如H1N1、H2N2、H3N2、H5N1和H7N9等[2]。除全球大流行外，A型和B型流感病毒引发的季节性流感每年也导致超过25万人死亡[3]。局部性的高致病禽流感爆发同样会给社会和经济发展带来严重影响[3]。

1.1 体外试验

细胞试验发现，红茶、绿茶和普洱茶均具有一定的抗流感病毒感染作用[1,4-5]。多项体外细胞试验表明，儿茶素类、茶黄素类及其衍生物能有效抑制Madin-Darby犬肾（MDCK）细胞感染流感病毒，半数抑制浓度（IC50）范围为6.25~50 μg·mL-1[6-11]。Yang等[12]通过研究茶多酚物质构效关系发现，茶多酚抑制A型流感病毒活性依次为茶黄素（Theaflavin，TF）＞原青花素B2＞原青花素B2双没食子酸＞表没食子儿茶素（Epigallocatechin，EGC）＞表没食子儿茶素没食子酸脂（Epigallocatechin gallate，EGCG）（IC50范围为16.2~56.5 μg·mL-1）；其抑制B型流感病毒活性依次为山柰酚（Kaempferol）＞EGCG＞原青花素B2＞EGC/甲基化EGC＞TF（IC50范围为9.0~49.7 μg·mL-1）。Noda等[13]通过体外细胞试验研究表明，各种儿茶素化合物对流感病毒的抑制活性依次为没食子儿茶素没食子酸脂（Gallocatechin gallate，GCG）/EGCG＞儿茶素没食子酸酯（Catechin gallate，CG）/表儿茶素没食子酸酯（Epicatechin gallate，ECG）＞没食子儿茶素（Gallocatechin，GC）/EGC＞儿茶素（Catechin，C）/表儿茶素（Epicatechin，EC）。之后的研究发现，EGCG、ECG和EGC对A型流感病毒的半数有效浓度（EC50）分别为22~48、22~40 μmol·L-1和309~318 μmol·L-1[14]。在细胞试验中，不同儿茶素之间抑制流感病毒的活性差异显著，但多数研究认为没食子化的儿茶素（如EGCG）效果优于非没食子化的儿茶素（如EGC）。这种结果上的差异可能与细胞模型、病毒类型、计算差异和试验设计有关。

EGCG和茶黄素双没食子酸酯（Theaflavin-3,3'-digallate，TF-DG）可能通过与血凝素结合凝集病毒粒子并组织病毒附着在细胞表面，以此抑制A型和B型流感病毒感染MDCK细胞[15]。李湘潋等[16]研究发现茶黄素混合物也有相似的作用。细胞试验研究表明，绿茶提取物可抑制胞内体和溶酶体等与病毒内吞相关的细胞器酸化，继而阻止流感病毒感染MDCK细胞[17]。Song等[14]研究表明，EGCG和ECG通过抑制病毒神经氨酸酶活性和RNA合成抑制病毒复制，并发现此过程中儿茶素骨架的3-没食子酰基比在2位的三羟基苄基中的5'-OH更重要。双脱氧-EGCG（5,7-dideoxy-epigallocatechin gallate，通过在C3处直接引入酮基）抗流感病毒研究表明，EGCG A环上的羟基在抗流感病毒活性中作用较小[18]。

1.2 动物试验

小鼠试验同样表明EGCG具有抗流感病毒的作用。口服EGCG（40 mg·kg-1·d-1）能显著降低H1N1感染小鼠的病死率，延长其存活时间，减轻小鼠肺组织病变程度，这种作用可能是由于EGCG减少了H1N1病毒诱导的宿主体内ROS生成[9,19]。QR-435是一种以绿茶提取物为主的纯天然产品，将其按比例溶于生理盐水（90%、20%、4%、2%和0.4%，∶），随后浸润商品化面膜，将面膜贴在流感病毒H3N2表面5 min，能有效防止病毒扩散和传播[20-21]；将其作用于H3N2感染的雪貂面部也有一定效果[22]。Lee等[23]研究发现，绿茶茶渣对流感病毒有抑制作用，EC50为6.36 μg·mL-1，而绿茶水提物的EC50为6.72 μg·mL-1。尽管茶渣（100、10、1 mg·kg-1·d-1，共5 d）喂养BALB/c小鼠后，没有降低小鼠的感染率和死亡率，但显著减少了感染初期肺部的病毒滴度，且茶渣呈剂量依赖的方式（1、4、10 g·kg-1·d-1，共5 d）抑制流感病毒H9N2对鸡的感染，最优剂量为10 g·kg-1（茶渣∶饲料）[23]。上述结果说明，除儿茶素外，绿茶中的一些非水溶性化合物可能同样存在抗流感病毒作用。

1.3 流行病学调查

尽管体外试验和部分动物试验研究表明，饮茶或使用茶叶活性物质能预防流感病毒感染，但其临床疗效的证据尚无定论。近30年来，茶叶消费与流感的流行病学或临床应用研究以中日两国为主，主要集中在以下3个方面：（1）侧重于茶（主要是绿茶）的饮用与流感病毒感染之间的关联；（2）通过膳食补充剂摄入量评估茶的效果；（3）评估用茶漱口对预防流感感染的效果。

Leung等[24]通过一项877人的流行病学调查发现，饮茶人群中仅9.7%的人出现流感症状，而非饮茶人群中出现流感症状的人占比为18.3%，两者差异显著。Park等[25]基于2 050名6~13岁茶园区域学龄儿童的观察性研究（匿名问卷调查，回应率77%）表明，与每日饮用绿茶小于1杯（每杯200 mL）的儿童相比，每日饮用绿茶1~5杯与流感感染率显著负相关（1~3杯：校正后比值比为0.62，95%置信区间为0.41~0.95；3~5杯：校正后比值比为0.54，95%置信区间为0.30~0.95），而大于5杯相关性不显著。

Rowe等[26]针对108名健康成人为期5个月的随机对照研究表明，与安慰剂组（55人）相比，服用绿茶胶囊（含有EGCG和-茶氨酸，相当于每天10杯绿茶的含量）的受试健康成人组的流感症状减少32.1%（=0.035），流感症状天数减少35.6%（<0.002）。Matsumoto等[27]对197人开展了一项为期5个月的茶叶防治H1N1流感的随机、对照、双盲临床试验，结果显示，每日服用含有378 mg儿茶素、210 mg茶氨酸的胶囊组临床流感发病率为4.1%，显著低于安慰剂组的发病率（13.1%，校正后比值比为0.25，95%置信区间为0.07~0.76），但两组流感患者的感染时间没有明显不同（校正后比值比为0.27，95%置信区间为0.09~0.84）。

Itawa等[28]通过持续5个月的小规模前瞻性队列研究发现，使用红茶提取物含漱液（0.5%，质量体积比）每天漱口两次能够有效预防流感感染。Noda等[29]评估了漱口水对19 595名2~6岁健康儿童预防发烧性疾病的有效性，经20 d研究发现，通过非漱口组校正后，使用绿茶漱口（校正后比值比为0.32，95%置信区间为0.17~0.67）的儿童发烧比例明显低于使用自来水漱口（校正后比值比为0.70，95%置信区间为0.58~0.85）的儿童。Yamada等[30]针对124名养老院65岁以上老人为期3个月的小规模前瞻性队列研究表明，使用儿茶素提取物（200 μg·mL-1，其中60%是EGCG）漱口组（76人）流感病毒感染率为1.3%，显著低于对照组（用水漱口）的10.0%（=0.028，比值比为15.711，95%置信区间为1.883~399.658）。Ide等[31]通过包含随机对照和前瞻性队列研究的荟萃分析表明，在参与研究的1 890人中，用茶漱口组的流感感染率低于用水漱口和不漱口组（固定效果模型：相对风险值为0.70，95%置信区间为0.54~0.89；随机效果模型：相对风险值为0.71，95%置信区间为0.54~0.89）。然而，Ide等[32]另一项针对中学生的随机对照研究却发现，绿茶漱口组的学生与对照组相比，流感感染率并无显著差异。因此，茶是否能有效预防流感病毒感染，需要扩大研究规模进一步确认[33]。

2 体外试验中茶的抗冠状病毒作用

冠状病毒（Coronavirus）是最大的RNA病毒，属冠状病毒科（）冠状病毒属，其基因组为单股正链RNA。冠状病毒颗粒呈不规则球形，直径约为60~220 nm，粒子外由脂质和糖蛋白组成的囊膜包裹。因包膜上突起的Spike蛋白在电镜下呈现类似“皇冠”的形态而被称为“冠状病毒”。目前报道显示，冠状病毒只感染脊椎动物，与人和动物的许多疾病有关。2019年底发现的新型冠状病毒（SARS-CoV-2，引发COVID-19）是目前已知的第7种可以感染人的冠状病毒，其余6种分别是HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1、SARS-CoV（引发重症急性呼吸综合征，致死率为10%）和MERS-CoV（引发中东呼吸综合征，致死率为37%）[34-37]。

SARS-CoV-2引发的COVID-19引起多方关注。Wu等[38]通过比对2019-nCoV、SARS-CoV、MERS-CoV和Bat-CoVRaTG13 4种冠状病毒来源的Spike蛋白发现，SARS-CoV-2具有冗余的PRRA序列，是其感染性更强的潜在原因。序列分析显示，该序列是SARS-CoV-2中弗林蛋白酶（Furin）特异的酶切位点。通过基于结构的虚拟配体筛选发现，EGCG和TF-DG是潜在的弗林蛋白酶小分子抑制剂[38]。预测表明，EGCG占据MI-52的前两臂位置，在Asp258和Ala292形成氢键，在Pro256、Trp254和Gly294之间有弱疏水相互作用[38]。由于该研究只是计算机模拟的配体虚拟筛选研究，尚未通过细胞、动物和临床试验证实，并不足以说明EGCG或TF-DG能有效抵御SARS-CoV-2感染。EGCG或茶是否对新型冠状病毒有抑制作用，需要更多的试验证据。

茶叶中含有预防SARS-CoV的化学成分。体外生化试验表明，单宁酸（Tannic acid）和茶黄素-3'-没食子酸酯（Theaflavin-3'- monogallate，TF-3'-G）能显著抑制SARS-CoV的3CLPro蛋白酶活性，其IC50分别为3 μmol·L-1和7 μmol·L-1，且红茶和黑茶的提取物效果优于绿茶和乌龙茶提取物，可能与酚酸或茶黄素含量有关[39]。与咖啡相比，每天喝茶可以活化人体的T细胞[40]。茶氨酸前体物质乙胺是一种非肽抗体，可以活化血液中的T细胞，使其参与对乙胺再度出现时的记忆反应，并可产生免疫功能，进而形成对微生物病原体的抵抗力。

细胞试验发现，EGCG能与牛冠状病毒相互作用，阻碍病毒吸附于MDBK细胞[41]。Clark等[42]试验表明，茶黄素提取物也能抑制牛冠状病毒对宿主细胞的感染，EC50为34.7 mg·mL-1，且茶黄素混合物效果优于单体，因此可能存在协同作用。C（10 μmol·L-1）可能通过其抗氧化性抑制病毒RNA复制减弱猪睾丸细胞中的传播性胃肠炎冠状病毒感染[43]。

3 体外试验中茶的抗人类免疫缺陷病毒作用

人类免疫缺陷病毒（Human immunodeficiency virus，HIV），俗称艾滋病（AIDS）病毒，诱发人类获得性免疫缺陷综合征。HIV基因组由两条单链正链RNA组成，每条RNA基因组约为9.7 kb。HIV是直径约为100 nm的球状病毒，粒子外有两层脂质组成的外膜，属反转录病毒科（）慢病毒属[44]。HIV-1和HIV-2是已发现的两种AIDS病毒，其中HIV-1致病力很强，是引起全球艾滋病流行的主要原因[45]。自1981年发现以来，HIV引起的AIDS致使全球超过6 000万人感染，3 000万人死亡[45]。

细胞试验表明，普洱茶提取物（EC50范围为11.13~67.49 μg·mL-1）具有抗HIV感染的作用[46]；茶叶中的黄酮类化合物杨梅素（100 μmol·L-1）也能有效抑制多种HIV-1病毒株[47-48]。多项细胞试验表明，茶多酚对预防HIV-1感染有较好的作用。最初在人外周血单个核细胞（PBMC）试验中发现茶多酚对HIV-1复制有抑制作用。通过分析发现，EGCG、EGC、ECG对HIV-1逆转录酶有较强的抑制作用，降低p24抗原浓度，IC50分别为0.006 6、0.084 μmol·L-1和7.2 μmol·L-1，TF和TF-DG的IC50分别为0.5 μg·L-1和0.1 μg·L-1[49]。也有研究指出，EC可以抑制HIV-1病毒的逆转录酶的活性[50]。

EGCG是茶叶中预防HIV感染最有效的化合物。EGCG与非核苷逆转录酶抑制剂（NNRTIs）具有相似的抑制特性，因而被认为是变构的HIV逆转录酶抑制剂，可在较低的生理浓度范围内抑制HIV-1和HIV-2活性。进一步分析发现，除与NNRTIs具有相同的结合位点外，EGCG还能抑制HIV-2其他的结合位点。因此，与齐多夫定（AZT，HIV抗逆转录酶疗法的主要药物）联用有协同抑制作用。尽管NNRTIs耐受的病毒同样耐受EGCG，但EGCG与NNRTIs作用机制可能不同[51]。EGCG还能干扰HIV-1包膜，增加病毒颗粒的降解，进而降低HIV-1感染力[52]。EGCG也可能是作用于HIV-1生命周期的每一个环节，呈剂量和以时间依赖的方式破坏病毒并抑制逆转录酶活性，其具体方式可能是EGCG结合到病毒包膜表面，使包膜磷脂变形，促使病毒裂解[53]。HIV-1进入宿主细胞是由包膜蛋白gp120识别宿主细胞的受体分子CD4，然后与共受体分子CCR5或CXCR4相互作用。宿主和病毒之间是借助HIV-1 gp41中的融合肽来实现膜融合，膜融合后，病毒将衣壳释放到细胞质中[54]。ECGG（25~250 μmol·L-1）与anti-CD4单克隆抗体竞争，证实了EGCG可下调CD4表达，其原因可能是EGCG通过靶向gp120抗原的CD4受体D1结合域，阻断HIV与受体CD4之间的结合，进而削弱HIV-1病毒颗粒附着CD4+T细胞的能力。生理浓度的EGCG（0.2 μmol·L-1）可使gp120与CD4的结合降低20倍，而ECG则不具备这种作用[55-58]。体外试验也证实了EGCG与CD4之间的高亲和力，其吸附系数kd约为10 nmol·L-1[57]，但这一过程是否与CD4从细胞表面脱落或CD4的内吞作用有关，需要进一步研究证实。HIV-1整合酶负责将HIV-1 previral DNA整合至感染的细胞基因组，EGCG等具有没食子酰基的儿茶素能通过减少整合酶与previral DNA的相互作用而减少HIV-1整合细胞基因组[59]。茶黄素类及其衍生物也能抑制HIV包膜蛋白与靶细胞的融合，且效果要优于儿茶素类。TF不仅能够抑制gp41六螺旋束的形成，继而阻碍HIV与靶细胞之间的膜融合，也可以抑制逆转录酶活性，IC50分别为6.25 μmol·L-1和48.67 μmol·L-1[60-62]。

精液源性病毒感染增强因子（SEVI）是前列腺酸性磷酸酶的肽段分泌至精液中形成的淀粉样原纤维，能够捕获HIV颗粒并将其引导至靶细胞，是一种重要的HIV-1感染因子。EGCG能抑制淀粉样原纤维形成[63]。研究发现，EGCG能靶向分解SEVI，从而抑制SEVI活性并减弱HIV-1通过精液的感染能力，此过程中EGCG并不产生细胞毒性[64-66]。一种含2%（∶）茶黄素混合物（TFmix）的阴道凝胶也能有效抑制SEVI形成，且没有对试验兔产生副作用[67]。

4 抗肝炎病毒作用

病毒性肝炎是一种威胁人类健康的世界性传染病，引起肝炎的病毒统称为肝炎病毒（Hepatitis virus）。目前已知的有甲型肝炎病毒（HAV）、乙型肝炎病毒（HBV）、丙型肝炎病毒（HCV）、丁型肝炎病毒（HDV）和戊型肝炎病毒（HEV）等5种。HBV和HCV是慢性肝病的主要病因，例如肝纤维化，肝硬化和肝细胞癌[68-69]。因此，茶及其功能成分的抗肝炎病毒研究主要集中在HBV和HCV两类。

4.1 抗HBV作用

HBV基因组是一种有部分单链区的环状双链DNA分子，长链L为负链（约3.2 kb），短链S为正链（长度不确定，约为负链的50%~80%）。HBV完整粒子直径约为42 nm，外膜由病毒表面抗原、多糖和脂质组成，属嗜肝病毒科（）正嗜肝病毒属[69]。目前，全球40%的人接触过HBV，共有约3亿人感染，多数为急性感染，可以被机体的免疫系统清除，无法自愈者逐渐转变为慢性乙型肝炎。慢性乙型肝炎是引起肝硬化和肝癌等病毒感染相关并发症的主要原因，造成每年约70万人死亡[70]。

细胞试验表明，绿茶、白茶与普洱茶的提取物对HBV均有良好的抑制作用[71-73]。HepG2-N10和HepG2 2.2.15是能稳定表达HBV的人肝癌细胞株。将绿茶提取物（GTEs）作用于该细胞株发现，GTEs呈剂量依赖性抑制HBV特异性抗原表达并减少胞内外HBV DNA和病毒共价闭合环状DNA（cccDNA）水平，其中GTEs对HBV表面抗原（HBsAg）、HBV e抗原（HBeAg）、胞外HBV DNA和胞内HBV DNA的EC50分别为5.02、5.68、19.81、10.76 μg·mL-1[71]。将茶多酚混合物（TPs，纯度为98%）作用于HepG2 2.2.15发现，TPs呈剂量和时间依赖性抑制HBeAg分泌，对HBV DNA的IC50为2.54 μg·mL-1[74]。茶中的主要儿茶素类化合物具备与GTEs和TPs相似的作用，均能显著抑制HBV抗原表达，作用效果依次为GTEs＞EGCG＞ECG/EGC[71,75-77]。GTEs活性优于EGCG，说明茶中还存在其他具有抗HBV活性的成分[71]，且这些物质能够协同抑制HBV。研究表明，儿茶素类、茶黄素类和茶氨酸对HBV具有协同作用[72]；槲皮素和茶碱能抑制HBV复制[78-79]。

EGCG可能是作为肝细胞法尼酯X受体（FXR）拮抗剂从而下调HBV抗原表达和抑制HBV EnhII/core启动子转录激活[75]。在能诱导HBV复制的HepG2.117肝细胞株研究模型上，EGCG通过破坏DNA合成过程中的HBV复制中间体来抑制HBV复制，从而降低了HBV cccDNA的形成，但并不影响前基因组RNA（pgRNA）和前核心（Precore）RNA的形成以及HBeAg的翻译[80]。Na+-牛磺胆酸盐转运蛋白（NTCP）能与HBV大表面蛋白L的preS1结构域产生高亲和力相互作用，从而完成HBV感染进入细胞，在HBV靶向肝脏过程中发挥关键作用[81-82]。EGCG通过诱导细胞膜中网格蛋白依赖的NTCP内吞，并调控蛋白质降解，从而抑制不同类型的HBV感染进入永生化的人原代肝细胞、DMSO诱导分化的HuS-E/2和表达HA-NTCP的Huh7细胞。此过程中，EGCG并不改变HBV结构或与HBV进入相关基因的表达[83]。另外，EGCG可以通过促进溶酶体酸化从而创建一个不利于HBV复制的微环境，以此对抗HBV引起的不完全自噬，保护宿主细胞[84]。EGCG能够显著抑制HBV感染人肝嵌合型（Hu-FRG）小鼠，并依赖ERK1/2-HNF4轴抑制HBV复制从而减轻C57BL/6小鼠的HBV感染[85-86]。

4.2 抗HCV作用

HCV基因组是单正链RNA分子，全长约为9.6 kb。HCV粒子直径小于80 nm，外包有含脂质的有刺突囊膜，属于黄病毒科（）丙肝病毒属，是丙型肝炎的致病因子[68]。全球约有2%~3%的人感染HCV，超过80%的感染者不能自发清除HCV，进而引起持续性感染，演变成慢性肝炎、肝硬化和原发性肝细胞癌等疾病。慢性HCV感染是慢性肝病的另一个主要病因，与全世界约30%的肝癌相关，并且是原位肝移植的主要适应症之一[87]。

在寻找抗HCV化合物的过程中发现，EGCG能有效抑制HCV感染[88-90]。EGCG可抑制HCV必需的NS3/4A丝氨酸蛋白酶，但此结果无法在HCV复制环境中重复[88-89,91]。在Huh-7肝细胞株和人原代肝细胞模型中，EGCG都可以有效抑制不同基因型的细胞培养来源HCV（HCVcc）和感染性类HCV颗粒（HCVpp）进入靶细胞，其效果显著优于EGC、EC和ECG，但是，病毒RNA复制和感染性颗粒的释放均不受影响[88-90,92]。由于EGCG不影响HCV复制，可以与靶向RNA复制的抗HCV药物联用，如NS3/4A蛋白酶抑制剂或环孢霉素A，干扰HCV辅助因子亲环蛋白，抑制HCV复制，协同抵御HCV感染[89]。CD-81是HCV进入细胞的关键受体，EGCG通过增强miR-548m和抑制CD-81阻碍HCV进入靶细胞[93]。在细胞培养过程中发现，HCV可以细胞间传染（Cell-to-cell transmission），而细胞间的HCV传染可能并不需要CD-81，且这种细胞间的传播容易对E2单克隆抗体的中和作用产生耐药性，更符合肝组织的HCV感染[68,94]。当感染的细胞被琼脂糖覆盖或与中和抗体一起孵育以防止细胞外感染时，EGCG能够阻止HCV细胞间的传播[88-89]。为确认EGCG阻断HCV进入靶细胞的关键环节，研究人员在感染早期不同时间点添加EGCG发现，EGCG作用于病毒颗粒，并通过削弱病毒与细胞表面的结合来抑制病毒进入[88-89]。EGCG预处理对靶细胞并没有影响，但抑制了35S标记的HCV对细胞的初步粘附[88]。进一步研究发现，EGCG的干预能导致HCV颗粒表面形成凸起，而这种结构改变并不破坏病毒结构，也不影响病毒聚集，这可能是EGCG抑制HCV附着细胞的原因[95]。因而，EGCG可能是一种潜在的阻断HCV进入靶细胞的抑制剂。更重要的是，EGCG还能清除细胞培养基中的HCV，用50 μmol·L-1EGCG孵育感染细胞，传代2次后能观测到病毒部分清除，传代3次后即低于检测限[88,90]。综上所述，EGCG通过阻止HCV附着在靶细胞上，有效地抑制了不同基因型的HCV进入肝癌细胞株和人原代肝细胞。除EGCG外，EC可能通过下调Cycloxygenase-2阻碍HCV进入靶细胞[96]。TF、TF-3'-G和TF-DG也可以有效抑制HCV进入靶细胞，机制与EGCG相似[97]。

5 抗人乳头瘤病毒作用

人乳头瘤病毒（Human papilloma virus，HPV）是宫颈癌发生发展的主要危险因素之一，也是头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）、皮肤癌和口腔鳞状细胞癌（OSCC）等癌症的诱发因素之一。HPV基因组是双链环状DNA，全长约8 kb。HPV呈球形，属乳多空病毒科（）乳头瘤空泡病毒A属。目前，HPV共发现150多种亚型，其中导致宫颈癌的主要为HPV16和HPV18亚型[98]。

5.1 体外试验

细胞试验发现，EGCG能够抑制HPV16和HPV18感染导致的宫颈癌细胞生长和增殖[99-100]。EGCG能抑制HPV18感染的宫颈癌细胞的端粒酶活力，靶向HIF-1抑制非小细胞肺癌细胞（A549和NCI-H460）中HPV16癌蛋白诱导的血管生成，呈剂量依赖性上调Hela和Me180细胞凋亡相关蛋白表达（如p21和p53），下调HPV-E7蛋白表达[99,101-102]。儿茶素类物质能通过扰乱线粒体功能，诱导HPV16感染的宫颈癌细胞（SiHa细胞）凋亡，从而抑制其增殖，茶黄素类具有相似的作用[103-104]。

5.2 临床研究

EGCG和其他儿茶素能有效抵御HPV持续感染引起的宫颈病变。Ahn等[105]考察了局部涂抹和口服绿茶提取物（含EGCG和其他儿茶素）对HPV感染患者宫颈病变的临床疗效，结果表明，口服绿茶提取物的患者中有69%（35/51）表现出疗效（HPV DNA减少和减轻异型增生），而对照组中仅为10%（4/39）；与口服给药相比，局部涂抹绿茶提取物显示出更好的疗效。使用polyphenon E软膏（分别含10%或15%绿茶提取物）治疗由HPV 6和HPV 11感染引起尖锐湿疣的临床试验表明，15%绿茶提取物软膏清除率为52%~57%，显著高于安慰剂组（33%~37.5%）[106-107]。目前，主要用于治疗HPV引起的尖锐湿疣药物Veregen（酚瑞净，儿茶素类物质为主要成分），已经被美国食品和药物管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMEA）批准上市。Garcia等[108]一项对98名患有持续性HPV感染和低度宫颈上皮内瘤变（CIN1）的宫颈癌患者为期4个月的随机、双盲Ⅱ期临床试验表明，口服polyphenon E（含200 mg EGCG）组的缓解率与安慰剂相比没有显著差异。然而，此试验可能没有考虑EGCG的局部递送和使用Veregen软膏涂抹[109]。因此，需要更广泛的研究以确定EGCG或绿茶提取物对预防HPV感染引起的宫颈癌的作用。

6 抗疱疹病毒作用

疱疹病毒（Herpes viruses）是一类较大的双链DNA病毒，粒子呈球形，有包膜，直径约为150 nm，约100多种，主要有、和3种，其感染的宿主范围广泛，可感染人和其他脊椎动物，主要侵害皮肤、粘膜以及神经组织。常见的疱疹病毒有单纯疱疹病毒（Herpes simplex virus，HSV）、Epstein barr病毒（EBV）和马立克病毒等[110]。茶叶抗疱疹病毒作用主要出现于HSV和EBV相关研究。

6.1 抗HSV作用

HSV属于疱疹病毒科（）疱疹病毒属，其中HSV-1与口腔、面部感染和脑炎有关，HSV-2与生殖器感染相关[111]。HSV-1和HSV-2也被称为HHV-1和HHV-2（Human herpes virus 1/2），HSV感染还被认为是HIV感染的高危因素[109]。

绿茶儿茶素类物质能抑制HSV-1两种不同病毒株的活性，其中EGCG的效果优于其他儿茶素。与阿昔洛韦（HSV脑炎药物）相比，EGCG具有更好的效果和更高的治疗系数（Selective index，SI）。针对不同的病毒株，儿茶素类化合物的SI范围为1.3~13[112]。通过比较儿茶素类化合物对不同临床病毒样本的作用发现，EGCG处理HIV-1 40 min可以使培养基中的病毒滴度降低3个数量级以上，而且处理HIV-2仅需10~20 min。EGCG对不同HSV-1的EC99范围为16~49 μmol·L-1，对不同HSV-2的EC99范围为12.5~25 μmol·L-1，且在100 μmol·L-1时没有细胞毒性[113]。也有研究表明，EGCG抑制HSV-1和HSV-2的EC50为0.1~2.6 μmol·L-1[114]。在pH=8.0时，EGCG有抗HSV-1和HSV-2的作用，但当pH<7.4时则没有[115]。EGCG双酯型二聚体（如Theasinensin A）在酸性或中性条件下也具有抗HSV活性，且比EGCG效果更好；与较高pH环境下相同，TF-DG在pH=5.7时有较好的抗HSV活性，且效果优于EGCG和其他茶黄素类物质，即使在pH=4的环境下，TF-DG仍然有抗HSV的效果[116]。100 μmol·L-1TF-DG对Vero细胞没有显著毒性，可以降低HSV-1颗粒数目致使HSV-1感染力降低5倍，说明TF-DG可能直接作用于病毒本身[116]。进一步研究发现，儿茶素能够通过结合HSV表面聚糖（如硫酸肝素和唾液酸）阻碍病毒和宿主细胞结合，此作用方式同样适用于HCV、鼠巨细胞病毒、牛痘病毒、水泡性口炎病毒、呼肠孤病毒、腺病毒和流感病毒[114]。EGCG也可能与病毒包膜糖蛋白结合继而抑制病毒感染[113]。另外，茶多酚抗HSV活力在小鼠试验中也得到证实[115]。

6.2 抗人类疱疹病毒4型病毒作用

人类疱疹病毒4型病毒（HHV-4），又称EB病毒（Epstein barr virus，EBV），是一种广泛存在的-疱疹病毒，与多种肿瘤发生发展密切相关，如霍奇金淋巴瘤、鼻咽癌和胃癌等。目前EBV主要有1和2两个亚型[110]。

研究人员在不同细胞模型中分析了EGCG抗EBV效果。结果显示，EGCG（>50 μmol·L-1）能够从转录水平和蛋白水平阻碍EBV进入裂解周期，如抑制EBV和基因或裂解周期蛋白Rta、Zta和EA-D的表达等[117-118]；EGCG诱导EBV裂解可能还与抑制MEK、ERK1/2和PI3K/Akt信号通路有关[119]。体外和体内试验均发现，50 μmol·L-1EGCG能抑制EBV核抗原（EBNA1）与oriP-DNA结合，诱导EBNA1相关的附加体维护和转录增强失效，最终破坏EBV的隐形感染[120]。

7 抗其他病毒作用

轮状病毒（Rotavirus）是一种双链RNA病毒，是引起婴幼儿腹泻的主要病原体之一。红茶、乌龙茶和黑茶对人轮状病毒Wa株有抑制作用，抑制效果与茶多酚含量正相关，这可能与茶多酚沉淀蛋白质作用有关[121]；茶黄素提取物能有效抑制牛轮状病毒感染[42]。

肠病毒71（EB71）是单链RNA病毒，是手足口病（HFMD）的致病因素之一。EGCG能抑制EB71复制和传染性子代病毒的形成，儿茶素物质的抗EB71活性与其抗氧化性正相关[33,122]。这些结果说明，EGCG可能通过调节细胞氧化还原环境抑制病毒复制[33]。

腺病毒（Adenovirus）是双链DNA病毒，无包膜，可感染呼吸道、胃肠道、尿道和膀胱、眼、肝脏等，已发现的有52种。在受腺病毒感染的Hep2细胞培养基中分别加入4种儿茶素后发现，100 μmol·L-1ECGG可使病毒滴度减少两个数量级，EGCG的IC50为25 μmol·L-1，其SI为22；EGCG对腺病毒内肽酶活性抑制效果最佳，IC50为109 μmol·L-1；ECGG灭活纯腺病毒颗粒的IC50为250 μmol·L-1，EC、ECG和EGC的IC50为245~3 095 μmol·L-1[123]。

虫媒病毒（Arboviruses）指通过吸血节肢动物（如蚊子、白蛉和蜱等）传播的一类病毒，包括登革热病毒（Dengue virus，DENV）、西尼罗河病毒（West Nile virus，WNV）、寨卡病毒（Zika virus，ZIKV）和基孔肯雅病毒（Chikungunya virus，CHIKV）等。在CHIKV-mCherry-490模型（体外模型）中发现，EGCG能够削弱CHIKV进入靶细胞并轻微抑制病毒复制，阻碍病毒感染[124]。另有研究显示，EGCG能阻碍ZIKVBR和MR766（两种ZIKV株）进入Vero E6细胞，但EGCG并没有影响病毒进入时的细胞受体表达，可能直接作用于病毒包膜[125]。

茶及其功能成分还有很多抗不同类型病毒的报道，如柯萨奇病毒B（Coxsackievirus group B，CVB）、人类T细胞淋巴病毒1（Human T-cell lymphotropic virus-1，HTLV-1）、埃博拉病毒（Ebola virus，EBOV）、出血性败血病病毒（Hemorrhagic septicemia virus，VHSV）、造血坏死病毒（Hematopoietic necrosis virus，IHNV）、春季病毒血症鲤鱼病毒（Spring viremia carpvirus，SVCV）、猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus，PRRSV）和鼠诺如病毒（Murine norovirus）等[5,33,109,126]，表明茶及其功能成分具有广谱抗病毒作用。

8 茶及其功能成分抗病毒机制

现有研究表明，茶及其功能成分具有广泛的抗病毒作用，其主要作用方式有以下几种：（1）削弱病毒对靶细胞的附着，阻止病毒进入靶细胞，这是最主要的作用机制；（2）主要作用于有包膜的病毒，与病毒表面蛋白相互作用，导致病毒和靶细胞膜融合失败；（3）抑制病毒基因组复制，干扰病毒增殖环节，如抑制复制过程中的信号传递物质（酪氨酸激酶、磷脂酰肌醇-3激酶、AKT和丝裂素活化蛋白激酶等）[127]；（4）酶的竞争性抑制，如抑制HIV-1逆转录酶；（5）增强宿主免疫力，如对干扰素Th-1和细胞因子IL-4的调节作用[128]；（6）帮助宿主抵御病毒引发的副作用，如清除过量ROS。茶及其功能成分主要是作用于病毒还是宿主，或者两者兼有，需要更多的动物试验和临床研究证实。因此，茶及其功能成分的抗病毒作用及其机制需要更深入细致的研究。

9 总结与展望

近30年，茶叶抗病毒的实验室研究取得了许多有意义的结果，但来自于临床试验和流行病学调查的研究结果仍然很少，因而人们饮茶是否能有效抵御病毒感染，结果尚不明确，仍有待深入研究。茶叶活性成分在生物体组织内的浓度是其抗病毒活性的重要因素，而其浓度取决于它们的生物利用度，以及饮茶的类型、方式和数量。茶多酚生物利用度较低，是阻碍其临床应用的重要因素。以EGCG为例，健康志愿者连续4周每日口服800 mg EGCG（相当于每天8~16杯绿茶中的含量），血浆中浓度为0.13~3.4 μg·mL-1[129]。尽管达到了EGCG抗HCV的IC50，但是并不能完全清除病毒[89,95]。EGCG化学性质不稳定、膜透性差以及代谢快等影响了其进一步的应用。与其他化合物联用、结构修饰和EGCG运输载药系统是增加EGCG生物利用度的主要手段。对EGCG进行一系列酰化修饰，能显著增强其抗流感病毒和疱疹病毒活性[130-131]；EGCG-单棕榈酸盐比EGCG的抗流感病毒效果更好、更广谱[132]；EGCG棕榈酸酯比EGCG有更好的抑制HSV-1活性，能更有效阻止病毒增殖和对细胞的吸附[131]。EGCG-PUFA是用长链不饱和脂肪酸（PUFA）修饰EGCG，与EGCG相比，其清除过氧自由基、螯合金属离子以及抑制HCV蛋白酶活性均显著增强，且发现该衍生物是-葡萄糖苷酶抑制剂[133]。

茶叶及其功能成分的抗病毒感染研究以茶多酚为主，目前主要集中在细胞试验，且因试验设计、操作步骤和病毒类型致使茶及其功能成分的抗感染活性存在较大差异，因此，体外细胞试验设计应该尽量做到标准化，方便比对不同茶类和不同茶叶功能成分的体外抗病毒效果及其作用机制。同时，未来需要进行更多动物试验来探讨茶及其功能成分的抗病毒效果，及其在体内与体外试验作用机制的异同。由于动物试验的结果并不能无条件地推论于人体，因此，在实验室研究基础上，更需要大规模随机性的临床干预试验以及人群流行病学调查来进一步明确饮茶或膳食补充茶叶提取物抗病毒感染的作用。

从天然植物中寻找安全、高效的抗病毒化合物，具有十分重要的理论价值和现实意义。目前，疫苗仍然是预防病毒感染最有效的方式，但疫苗的开发与应用面临诸多挑战。茶是一种绿色健康的饮料，保持良好的饮茶习惯是促进人类健康的生活方式，对预防多种疾病和抗病毒感染具有积极的作用。

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The Antiviral Properties of Tea

XIONG Ligui, LIU Sihui, HUANG Jian'an*, LIU Zhonghua*

National Research Center of Engineering and Technology for Utilization of Botanical Functional Ingredients, Key Lab of Education Ministry for Tea Science, Co-Innovation Center of Education Ministry for Utilization of Botanical Functional Ingredients, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China

Tea () is known as a global health beverage, and global tea consumption increases due to its biological activities. In the last 30 years, antiviral activities of tea and its components, especially tea polyphenols, with different modes of action were demonstrated on diverse families of viruses, such as influenza virus, coronavirus, hepatitis virus, and human immunodeficiency virus,. This review summarized the current knowledge on the antiviral activities of tea and its components. Most of these studies demonstrated antiviral properties of tea and its components bybiochemical or cell experiments with little rodent and clinical studies. Therefore, it is still unclear whether the antiviral effects of daily tea consumptionare available. More large-scale randomized intervention and epidemiological/clinical studies are needed to confirm clinical efficacy of tea and its components.

tea, functional components, virus, antiviral activities

S571.1；R373

A

1000-369X(2021)02-143-16

2020-03-06

2020-12-27

国家重点研发计划（2017YFD0400803、2018YFC1604405）、国家自然科学基金（31801574）、现代农业产业技术体系（CARS-19）

熊立瑰，男，讲师，主要从事茶叶资源高效利用研究。*通信作者：jian7513@sina.com，larkin-liu@163.com

（责任编辑：黄晨）