Nat Commun|謝偉/董曉武/張榮合作揭示靶向SARS-CoV-2 NSP14強效抑制劑并逆轉NSP14介導的宿主調控

在新冠病毒（SARS-CoV-2）持續變異的背景下，尋找具有新作用機制的抗病毒靶點成為全球藥物研發的重要方向。11月3日，浙江大學藥學院謝偉/董曉武課題組、復旦大學基礎醫學院/上海市重大傳染病和生物安全研究院張榮課題組等團隊聯合在Nature Communications在線發表了題為“SARS-CoV-2 NSP14 inhibitor exhibits potent antiviral activity and reverses NSP14-driven host modulation”的研究論文。該研究鑒定出一種高效、選擇性強的非核苷類NSP14甲基轉移酶抑制劑C10，不僅表現出卓越的抗新冠病毒活性，還揭示了NSP14在宿主轉錄調控中的新機制，為抗冠狀病毒廣譜藥物研發提供了新的思路和候選化合物。

NSP14：病毒復制與免疫逃逸的關鍵酶

SARS-CoV-2非結構蛋白NSP14是一種雙功能酶，由N端3′–5′外切核酸酶（ExoN）和C端N7-鳥苷甲基轉移酶（N7-MTase）兩部分組成。前者在病毒RNA復制中執行“校對”功能，后者則負責催化病毒RNA帽結構（RNA cap）的N7位甲基化，使病毒mRNA模擬宿主信使RNA，從而逃避免疫識別并促進復制。先前研究表明，NSP14的兩個結構域的功能相互依賴，其活性缺陷會顯著削弱病毒增殖能力，因此NSP14被認為是冠狀病毒復制中不可或缺的核心靶點之一。

然而，與SARS-CoV-2主蛋白酶（Mpro）或RNA依賴性RNA聚合酶（RdRp）相比，NSP14的藥物開發仍處于早期階段。已有報道的核苷類似物型抑制劑在細胞體系中效果有限，而非核苷類化合物普遍存在靶點選擇性不足的問題。因此，開發一種高效、選擇性強且具備細胞及動物模型活性的NSP14抑制劑具有重要意義。

高效非核苷類NSP14抑制劑的發現

研究團隊基于結構導向的藥物篩選與藥化設計改造，發現化合物C10能特異性結合于NSP14的S-腺苷甲硫氨酸（SAM）結合口袋，并以高親和力抑制其N7-MTase活性。與人源甲基轉移酶的結構比較顯示，NSP14的SAM結合位點具有顯著差異，為選擇性藥物設計提供了結構基礎。

在細胞水平實驗中，C10對多種SARS-CoV-2毒株（包括主要變異株）均展現出強效抑制作用，其半數抑制濃度（EC50）介于64.0至301.9 nM之間，與FDA批準藥物瑞德西韋（remdesivir）相當。更為重要的是，C10還表現出對其他β冠狀病毒的廣譜抗病毒活性，表明其作用機制具有普適性。

抑制病毒復制并調控宿主應答

機制研究表明，C10通過占據NSP14的SAM結合口袋，阻斷病毒RNA帽結構甲基化，從而顯著抑制病毒翻譯及復制。同時，C10還能激活宿主免疫相關通路，表現出一定的免疫刺激效應。更值得關注的是，通過轉錄組測序，發現C10可有效逆轉NSP14引起的宿主基因轉錄改變與細胞周期停滯，提示NSP14不僅參與病毒RNA加工，還通過調控宿主轉錄網絡促進病毒感染與免疫逃逸。在轉基因小鼠感染模型中，C10顯著降低病毒載量并改善病理損傷，進一步驗證了其在體內的抗病毒效能。

冠狀及其它病毒藥物研發啟示

該研究首次系統揭示了非核苷類NSP14抑制劑的抗病毒機制與宿主調控效應，并以C10為代表展示了其作為候選藥物的開發潛力。研究結果不僅為SARS-CoV-2及其變異株的治療提供了新思路，也為其他RNA病毒帽結構甲基轉移酶抑制劑的設計提供了重要參考。

該研究由浙江大學藥學院謝偉研究員、董曉武教授與復旦大學基礎醫學院/上海市重大傳染病和生物安全研究院張榮研究員為共同通訊作者，浙江大學藥學院博士研究生羅夢鑫/莫俊、復旦大學基礎醫學院博士研究生王子樵為共同第一作者，以及來自復旦大學、浙江大學第二附屬醫院及上海公共衛生臨床中心等多家機構的科研人員共同完成。

該研究得到了國家自然科學基金原創探索計劃項目與面上項目、國家重點研發計劃、浙江省重大科技專項、上海市市級科技重大專項“重大突發傳染病防控關鍵核心技術研究”等項目的支持。這項成果展示了中國科研團隊在冠狀病毒分子機制解析與抗病毒藥物開發領域的持續創新與國際影響力，為應對未來可能出現的新型冠狀病毒及其他RNA病毒感染奠定了堅實的研究基礎。