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研究背景:新型冠状病毒肺炎（COVID-19）,即新型冠状病毒（SARS-CoV-2）感染导致的肺炎,大流行对公共卫生和经济构成了全球威胁,而且SARS-CoV-2感染所引起的“细胞因子风暴”是脏器受损和导致重症或死亡的重要因素。尽管有疫苗可用,但缺乏有效的抗病毒药物以及不断出现的SARS-CoV-2变异体突显出迫切需要针对SARS-CoV-2的强效抗病毒药物。老药新用为发现潜在的抗病毒疗法提供了一条安全、有效的途径。先前文献调研,我们发现阳离子两亲性药物（CADs）能抑制埃博拉病毒（EBOV）的感染,而且EBOV与SARS-CoV-2利用非常相似的内吞途径感染靶细胞。因此,我们猜想CADs会不会也具有抑制SARS-CoV-2感染的作用?其拮抗SARS-CoV-2感染的作用机制又是什么呢?是否可以减轻SARS-CoV-2感染所引起的炎症呢?鉴于此,本研究将采用假病毒（PsV）感染体系从美国食品药品监督管理局（FDA）批准的CADs中筛选具有抗SARS-CoV-2活性的小分子药物,我们发现sertraline（SRT）的抗病毒效果最佳,我们深入探究其抗病毒作用机制、抗炎活性以及进行其安全性评估,为防治COVID-19提供一个可行的对策。研究目的:本文拟建立SARS-CoV-2假病毒（PsV）药物筛选体系和从FDA批准的CADs筛选具有抗SARS-CoV-2作用的小分子药物;探讨SRT抑制SARS-CoV-2的作用;阐述SRT拮抗SARS-CoV-2 PsV感染的机制研究;评价SRT与其他抗病毒药物协同抑制SARS-CoV-2 PsV的效果;探讨SRT拮抗SARS-CoV-2 PsV突变株的活性;评价SRT体内外安全性;研究SRT体内抗假病毒感染活性的研究;初步探讨雾化给药方式中SRT的组织分布情况,研究结果为SRT用于治疗COVID-19提供理论与工作基础。研究方法:1.建立SARS-CoV-2假病毒药物筛选体系,从FDA批准的CADs筛选抗新冠假病毒作用的活性小分子,采用抗假病毒活性评估实验评价SRT在不同细胞系中的抗病毒活性。2.建立无感染性的细胞融合体系评价SRT对SARS-CoV-2 S介导Cell-Cell Fusion的影响。3.qRT-PCR试验和间接免疫荧光实验评价SRT的体外抑制SARS-CoV-2感染的活性。4.Time-of-addition Assay、Time-of-removal Assay、病毒结合实验、病毒内化实验、Western Blot、SPR、计算机分子对接试验、Native ELISA、Cell-Base ELISA、组织蛋白酶活力测定实验、N-PAGE实验、内小体酸化实验、体外酶切实验和S1解离实验探究SRT抑制SARS-CoV-2 PsV感染的机制。5.点突变实验和抗病毒实验探究SRT对SARS-CoV-2 PsV突变株的影响。6.Western Blot、病毒感染测定实验、抗病毒实验研究SRT的抗病毒作用与SERT表达的关系。7.MTT、Western Blot、谷丙转氨酶（ALT）测定实验、肌酐（CRE）测定实验、HE染色、小鼠后肢支撑实验和穿格试验评价SRT的体内外安全性。8.建立 Ad5-hACE2-SARS-CoV-2-PsV 小鼠感染模型,Western Blot、qRT-PCR、ELISA和HE染色法以评价SRT的体内抗病毒活性。9.HPLC-MS/MS评价灌胃和雾化给药时,SRT在小鼠各组织的分布情况。研究结果:1.从CADs中发现SRT对SARS-CoV-2 S蛋白介导的病毒感染具有最优异的抑制活性,并呈浓度依赖性地抑制S蛋白介导的Cell-Cell Fusion。2.qRT-PCR和间接免疫荧光结果说明SRT在体外能够抑制SARS-CoV-2活病毒株感染靶细胞。3.Time-of-addition Assay、病毒结合实验和内化实验说明SRT在早期阶段抑制SARS-CoV-2 PsV 的进入。4.Time-of-removal Assay、SPR结合实验和两种竞争性ELISA实验说明SRT的抗病毒作用主要靶向于病毒,并与S蛋白结合,阻断S蛋白与受体hACE2的相互作用。5.内小体酸性实验、酶活力实验和N-PAGE实验显示SRT对病毒进入过程中其他关键因子不产生影响。6.计算机分子对接试验、体外酶切实验和S1解离实验说明SRT与S1蛋白中的RBD和SD结合后,能抑制蛋白酶酶切S蛋白以及抑制S1蛋白的解离。7.点突变实验和抗病毒实验说明了 SRT对关键位点假病毒突变株以及Omicron假病毒突变株也具有广泛而有效的抑制活性。8.SRT在体内和体外无明显毒性作用。9.SRT呈剂量依赖性地抑制SARS-CoV-2 PsV和LPS刺激引起的炎症反应。10.体内抗病毒实验显示SRT不但能够抑制SARS-CoV-2 PsV感染小鼠,还能抑制SARS-CoV-2PsV感染引起的炎症相关因子的释放,以及减轻病毒感染所产生的肺部损伤。11.HPLC-MS/MS结果显示无论是口服还是雾化给药,SRT主要分布在肺部。研究结论:1.SRT在体外具有显著抗SARS-CoV-2假病毒和活病毒活性,并呈浓度依赖性抑制 SARS-CoV-2 S 蛋白介导的 Cell-Cell Fusion。2.SRT与S1蛋白结合后,不仅能阻断S蛋白与受体hACE2相互作用,还能抑制蛋白酶酶切S蛋白以及延缓S1蛋白脱落,使其可能具有稳定S蛋白的作用,从而抑制病毒的进入。3.SRT对全球值得关注突变株（VOC）中关键位点假病毒突变株以及Omicron假病毒突变株仍具有广泛而有效的抑制活性。4.SRT在治疗浓度下对体外细胞无明显毒性作用,在小鼠体内不影响小鼠体重变化,不引起肝肾毒性,以及不引起正常小鼠的神经异常。5.SRT在体内能够抑制SARS-CoV-2 PsV感染Ad5-hACE2转导小鼠,并抑制SARS-CoV-2PsV感染引起的炎症相关因子的释放,以及可以减轻SARS-CoV-2 PsV感染所产生的肺部损伤。