[发明专利]褪黑素在抗猪冠状病毒方面的应用

说明书

本申请公开了褪黑素在抗猪冠状病毒方面的应用，其作用机制为褪黑素抑制病毒的入侵过程。本发明涉及的褪黑素在胞内水平上具有抑制猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）、猪流行性腹泻病毒（PEDV）和猪Delta冠状病毒（PDCoV）的作用。而且褪黑素具有价格低廉，纯天然无毒等优点。这开拓了褪黑素在抗病毒防治方向的新领域，从而为新型抗猪肠道冠状病毒药物的开发提供新的思路和方向。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，尤其涉及褪黑素在抗猪冠状病毒方面的应用。

背景技术

冠状病毒是一类具有囊膜（envelope）的单股正链RNA病毒，在系统分类上属于套式病毒目（Nidovirales）冠状病毒科（Coronaviridae）冠状病毒属（Coronavirus），是自然界中广泛存在的一大类病毒。冠状病毒直径约为80~120 nm，基因组5’端具有甲基化的帽状结构，3’端具有poly（A）尾，基因组全长约为26-32 kb，是目前已知的基因组最大的RNA病毒。

冠状病毒可感染脊椎动物和人类并引起呼吸道感染和胃肠炎等多种临床症状。随着我国养猪业的不断发展，猪病毒性腹泻的流行和爆发日益增多，严重危害了我国养猪业的发展，造成巨大的经济损失。其中冠状病毒相关病原主要包括猪流行性腹泻病毒（Porcine epidemic diarrhea virus，PEDV）、猪δ冠状病毒（Porcinedeltacoronavirus，PDCoV）和猪传染性胃肠炎病毒（Transmissible gastroenteritis virus，TGEV）。

PEDV属于冠状病毒科α冠状病毒属，最早于1971年发现，并在1978年在比利时从仔猪的腹泻病料中分离获得，基因组在28 kb左右。PEDV 造成我国养猪场中仔猪早期死亡的主要病原之一，仔猪感染PEDV后表现为呕吐、水样腹泻，甚至迅速脱水而死亡，治愈后的仔猪生长缓慢，成为僵猪，给养猪业带来巨大的经济损失。

PDCoV属于冠状病毒科δ冠状病毒属，首次于2012年在中国香港报道，在已知的冠状病毒中，其基因组最小，约为25.4 kb。PDCoV对不同日龄的猪只都具有较强的致病性，PDCoV感染可引起母猪和哺乳仔猪的呕吐、水样腹泻、脱水、严重可导致死亡，对养猪业发展带来巨大损失。

TGEV属于冠状病毒科冠状病毒亚科I型冠状病毒属，于1946年首次被报道，基因组全长约为28.6 kb。TGEV在首次感染的猪群中发展迅速且危害较大，短期内可感染各种年龄的猪，且日龄越小的猪病情越严重。猪只感染TGEV主要表现为严重腹泻、呕吐和脱水，最终导致死亡。该病不仅对全球养猪业造成极大影响，对动物和人类健康也是一个潜在的威胁。

褪黑素（melatonin，MT）即N-乙酰基-5-甲氧基色胺。1958年由耶鲁大学Lerner从牛的松果体中分离鉴定，发现它能使鱼类和两栖类动物的肤色变浅而被命名为“褪黑素”。褪黑素是一种重要的神经激素，具有调节动物繁殖机能、延缓衰老和调节昼夜节律等作用。同时作为自由基清除剂和抗氧化剂，保护机体免受环境和内在的氧化胁迫，提高机体自身免疫力。

褪黑素可以通过抑制过度先天免疫反应来促进获得性免疫反应，从而提高机体对病毒感染的耐受性，即褪黑素具有抗病毒功能。褪黑素具有很强的抗氧化功能，每个分子最多可结合10个自由基，线粒体产生的活性氧（ROS）和活性氮（RNS）是褪黑素清除的主要靶标，褪黑素对线粒体功能具有保护作用，人类冠状病毒SARS-CoV则会引起机体氧化应激，褪黑素在一定程度上具有抗SARS-CoV的功能；褪黑素还具有抗炎症反应的特性，褪黑素是炎性小体NLRP3的抑制剂，而SARS-CoV-2会通过诱导细胞凋亡引起严重的肺部病变，产生炎症反应，因此褪黑素具有一定的抗SARS-CoV-2的功能。

目前褪黑素已被报道对多种病毒具有抑制作用，然而并没有研究报道褪黑素在猪冠状病毒复制中的作用。

发明内容