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作用于HIV gp120的进入抑制剂研究进展
HIV-1病毒为包膜病毒,其感染靶细胞的第一步是由HIV包膜蛋白表面亚基gp120与靶细胞上的CD4分子和辅助受体(趋化因子受体CCR5或CXCR4等)结合,导致gp41的构型发生改变,启动病毒包膜与靶细胞膜的融合.与gp120相结合的一些抗体、蛋白、多糖、多肽和小分子化合物,都可能影响HIV-1病毒包膜和靶细胞膜融合的过程,从而起到抗HIV-1病毒的作用.该文对近年来以HIV gp120为靶点的HIV进入抑制剂的研究进展进行综述.
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天然来源HIV进入抑制剂的研究进展
当前艾滋病的治疗为高效抗逆转录病毒疗法,使用的药物主要为逆转录酶抑制剂和蛋白酶抑制剂,但效果并不十分令人满意.HIV进入抑制剂通过阻止HIV进入靶细胞抑制病毒感染,是抗HIV新药研究中活跃的领域之一.由于天然产物具有来源广泛、结构多样、有效和低毒等特点,使天然来源HIV进入抑制剂成为近年来研究和开发新型抗HIV药物的热点.对近年来天然来源HIV进入抑制剂的研究进行综述.
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人类免疫缺陷病毒进入抑制剂的临床开发与应用
耐药性是目前用抗病毒药物治疗获得性免疫缺陷综合征(艾滋病,AIDS)的主要问题.HIV进入抑制剂可以阻断HIV病毒进入人体细胞,具有新的作用机制,对其开发是目前解决耐药性问题的主要方向之一.目前国内已有多家单位在进行HIV进入抑制剂研究,有些即将进入临床试验阶段.本文结合我们自身的研究工作,着重综述了HIV进入抑制剂在预防与治疗艾滋病中的应用研究情况,特别讨论了其临床试验的目的、设计方案,以及进入抑制剂与目前药物联合使用的思路.
关键词： HIV 获得性免疫缺陷综合征 药物疗法 HIV进入抑制剂 -
单克隆抗体HIV进入抑制剂PRO140
HIV病毒株可分为R5嗜性和X4嗜性,它们分别通过趋化因子CCR5和CXCR4辅助受体进入CD4细胞.在HIV的整个发展进程中,可常发生其病毒株由R5嗜性转型为X4嗜性,且也有可能某个体同时被R5嗜性和X4嗜性病毒感染,而CCR5拮抗剂则对X4嗜性病毒无效.由Progenics制药公司开发的用于治疗HIV感染的人源化单克隆抗体CCR5拮抗剂PRO140为一种新型HIV进入抑制剂,可与CCR5受体的特殊区段紧密结合,对CCR5产生拮抗作用,从而抑制HIV通过这一辅助受体进入靶细胞;而且PRO140在发挥其抗HIV作用的同时,并不会干扰正常的CCR5功能.
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HIV进入抑制剂研究进展
HIV进入抑制剂主要干预病毒包膜与靶细胞膜融合过程,可有效预防HIV感染.在HIV进入细胞过程中,HIV包膜糖蛋白gp120首先与宿主细胞膜上的CD4分子结合,使gp120构型变化,继而与CCR5或CXCR5等辅助受体结合,诱使跨膜亚基gp41构型改变,HIV包膜与细胞膜空间靠近,终融合.基于这一过程,可通过筛选与gp120结合的化合物、设计CD4模拟物、研制CD4或CCR5 l单抗、构建辅助受体抑制剂等方法,从各个方面干预HIV的进入.对HIV进入抑制剂的靶标和药物研发进展进行概述.
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来源于马尾树树皮的化合物蜡果杨梅酸B抑制HIV进入的机制研究
目的 利用假病毒技术,研究来源于马尾树树皮的化合物蜡果杨梅酸B抑制HIV-1进入的活性及作用机制.方法 利用pHXB2和pVSV-G两个病毒包膜蛋白质粒,与pNL4-3.Luc.R-E-共转染,构建HIV-1 Env假病毒和VSV-G假病毒,检测化合物抑制假病毒感染的活性.采用针对包膜蛋白亚基gp41的ELISA方法,结合分子对接,研究活性化合物抗HIV-1的作用机制.结果 从马尾树树皮中来源的2个三萜类单体化合物蜡果杨梅酸B(myriceric acid B)和蜡果杨梅酸C(myriceric acid C)中,仅蜡果杨梅酸B能特异性地抑制HIV-1 Env假病毒感染,其半数抑制浓度(IC_(50))值为(8.3±0.2) mg·L~(-1).此外,蜡果杨梅酸B在C-28位羧基的酯化产物蜡果杨梅酸B甲酯(myriceric acid B methyl ester)没有抑制HIV-1进入的活性.蜡果杨梅酸B的进入抑制活性与其抑制gp41六螺旋束结构形成的机制有关.分子对接表明,蜡果杨梅酸B能靶向gp41上N-螺旋三聚体的靶穴位置.结论 蜡果杨梅酸B是作用于gp41的HIV-1进入抑制剂,其分子结构中C-28位的羧基及C-3位羟基与抑制活性密切相关.蜡果杨梅酸B可作为先导化合物来研发新的HIV进入抑制剂类抗艾滋病药物.
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酸性天然凝胶电泳法研究HIV进入抑制剂ADS-J1的作用机制
目的 ADS-J1是通过虚拟筛选从20 000个化合物中获得的靶向HIV gp41的小分子HIV进入抑制剂.该研究探讨ADS-J1与gp41的结合位点和作用机制.方法 采用酸性天然聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(AN-PAGE),研究ADS-J1与衍生于gp41不同功能区的多肽的结合.结果 此前采用的天然聚丙烯酰胺凝胶电泳(N-PAGE)等方法,由于不能显示衍生于gp41的N-端多肽,未能确定ADS-J1的作用位点.该研究建立的AN-PAGE技术,能直接显示N-端多肽的条带,证实ADS-J1能与gp41的N-端螺旋重复序列(NHR)复合螺旋核中的深穴结合,从而抑制gp41六螺旋束结构的形成,而且深穴中第574位的赖氨酸残基(K574)与ADS-J1的抑制作用密切相关.结论 ADS-J1通过与gp41 NHR靶穴中的K574结合,抑制gp41六螺旋束结构的形成,从而抑制HIV进入靶细胞.此外,该研究建立的AN-PAGE技术,为研究靶向Ⅰ型包膜病毒的病毒进入抑制剂的作用机制提供了一个简便有效的实验方法.
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HIV包膜蛋白的结构及其相应的病毒进入抑制剂
HIV-1病毒包膜蛋白gp120和gp41在病毒感染中起着重要的作用.在病毒进入细胞的过程中,gp120先和CD4分子结合,发生构象改变,进而导致gp41构象的变化,使病毒包膜和细胞膜融合而感染细胞.与gp120或者gp41相结合的多肽、大分子和小分子化合物,都可能影响HIV-1病毒包膜和靶细胞膜结合的过程,从而起到抗HIV-1病毒的作用.该文对gp120和gp41的结构及其相互作用,以及以HIV-1包膜糖蛋白为靶点的病毒进入抑制剂类抗艾滋病药物进行综述.
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新型抗艾滋病药物--HIV进入抑制剂的研究进展
HIV与靶细胞融合的过程是药物干预的重要环节.融合过程主要由HIV包被蛋白表面亚基gp120和跨膜亚基gp41介导.HIV gp120与靶细胞上的CD4分子和辅助受体(趋化因子受体CCR5或CXCR4等)结合,导致gp41的构型发生改变,启动病毒包膜与靶细胞膜的融合.在融合过程中,病毒和靶细胞上的这些蛋白和受体均可作为药物的作用靶点,寻找抑制HIV进入靶细胞的药物用来治疗HIV感染和艾滋病.作用于gp41的肽类药物T-20已被美国FDA批准上市,表明继逆转录酶抑制剂和蛋白酶抑制剂后,HIV进入抑制剂作为第3类抗HIV药物开始在临床上应用.作为一种新机制的抗HIV药物,HIV进入抑制剂单独或与逆转录酶抑制剂和蛋白酶抑制剂联合应用,将有助于提高药物的疗效,降低毒副作用,并可望挽救对现有抗HIV药物耐药的艾滋病病人的生命.该文综述了近年来HIV进入抑制剂的研究进展.
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以艾滋病病毒gp41为靶点的芳基苯甲酸类化合物的设计、合成及活性评价
目的 以艾滋病病毒(HIV)gp41为作用靶点,设计合成了12个含芳基取代的苯甲酸类化合物,并对其进行抗HIV活性测试.方法 以卤代苯甲酸或间羧基苯硼酸为原料,通过Suzuki-Miyaura偶连反应及Knoevenagel缩合反应,引入含取代基的芳环及芳杂环.ELISA法检测其抑制HIV gp41六螺旋束形成的活性.荧光素酶法检测化合物抗HIV活性.结果 化合物结构经NMR、MS得到确认,其中5个化合物(7b、7c、7d、7e、7g)具有抑制HIV gp41六螺旋束形成的活性,其中7d活性强.该化合物能抑制HIV-1 SF33病毒株的复制,其IC50为20 μmol/L.结论 合成的芳基苯甲酸类化合物7d能通过抑制HIV gp41六螺旋束结构的形成来抑制HIV的复制.
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靶向包膜蛋白的HIV进入抑制剂非感染性定量筛选方法的研究
目的 HIV包膜蛋白能介导细胞与细胞之间的融合,本项目旨在建立一种靶向包膜蛋白的HIV进入抑制剂非感染性定量筛选方法 .方法 将表达包膜蛋白gp120/gp41和Tat等HIV蛋白的HL2/3细胞与表达CD4和由HIV长末端重复片段(LTR)启动的β-半乳糖苷酶的HeLa-CD4-LTR-β-gal细胞混合,采用氯酚红β半乳糖苷(CPRG)为显色底物检测β-半乳糖苷酶的表达.用特异性的HIV进入抑制剂对检测方法 进行验证.结果 HL2/3细胞与HeLa-CD4-LTR-β-gal细胞共育不能形成合胞体,但二者能发生膜融合,导致效应细胞表达的Tat蛋白与靶细胞中LTR结合,启动β-半乳糖苷酶的表达.CPRG方法 能灵敏地检测细胞中β-半乳糖苷酶的含量.特异性的HIV进入抑制剂能够抑制β-半乳糖苷酶的表达,且具有剂量依赖性.结论 这一非感染性定量的方法 能客观定量地筛选作用于HIV进入阶段的抗HIV药物,且操作方便、廉价、无感染性,用于天然和合成来源的小分子抗艾滋病药物的筛选.
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基于细胞－细胞融合的HIV进入抑制剂非感染性筛选方法的研究
目的:建立一个基于细胞-细胞融合的HIV进入抑制剂非感染性筛选方法.方法:将稳定表达HIV包膜蛋白gp160的效应细胞与含有或稳定表达HIV受体和辅助受体的靶细胞混合,观察合胞体的形成.用特异性的HIV进入抑制剂对检测方法进行验证.结果:本研究比较了2种效应细胞与5种靶细胞的10种组合,发现将CHO-WT和MT-2细胞混合,可形成明显的合胞体.进一步发现特异性的HIV进入抑制剂能够抑制合胞体的形成,且具有剂量依赖性.结论:这一方法能特异性地筛选作用在HIV进入阶段的抗HIV药物,操作简单方便,且无感染性,可望发展成为一个无感染性的多靶点高内涵药物筛选模型,用于天然和合成来源的小分子HIV进入抑制剂的筛选.
