新型杂多酸化合物和冬虫夏草的体外抗HIV-1病毒活性研究

发布时间：2017-06-13 15:05

  本文关键词：新型杂多酸化合物和冬虫夏草的体外抗HIV-1病毒活性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：艾滋病(Acquired Immunodeficiency Syndrom,AIDS)至今仍在全球范围内迅速蔓延,依然严重威胁人类健康和生命安全,因此开发新型抗艾滋病病毒药物寻找抗病毒作用新靶点是目前治疗艾滋病病毒感染的研究重点和方向。本课题旨在通过细胞水平药效学评价与多种生物学实验技术对课题组前期获得的杂多酸化合物KA-1和中国传统中药材冬虫夏草以及主要活性成分虫草素(cordycepin)进行体外抗病毒活性和作用机制的分析探讨。对杂多酸化合物KA-1的研究中,首先采用CCK-8法和体外病毒感染模型评价KA-1的体外抗病毒活性,发现其具有剂量依赖性的抗病毒作用,且KA-1对HIV-1假病毒的IC50为0.073±0.045μg/m L,KA-1在试验浓度下对HIV-1 R3A野生毒株的抑制率均达到80%以上。与齐多夫定(AZT)进行联合用药,得到其与AZT协同/拮抗容量为71.46/-39.69 nM2%,表明KA-1与AZT具有协同作用。应用表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)技术检测KA-1与HIV-1 Vpu蛋白、Vif蛋白、逆转录酶、整合酶和gp41蛋白的结合情况,初步筛选抗病毒作用靶点,发现KA-1与Vif蛋白、整合酶和gp41蛋白具有良好的亲和力;体外逆转录酶、整合酶、蛋白酶活性检测实验测定KA-1体外对这三种酶活性的影响,其中对整合酶的抑制作用较显著;通过荧光检测、Western blot实验发现KA-1可以降低外源性Vpu蛋白的表达,并对Vpu蛋白降解BST-2(THN)蛋白作用有一定的抑制,但对Vif蛋白的表达无明显影响;利用病毒-细胞融合实验证实KA-1特异性靶向包膜蛋白,并能抑制gp41蛋白核心结构的形成。对虫草提取物的研究中,采用CCK-8法和假病毒单轮感染实验检测虫草5种不同部位水提物(新鲜虫体、新鲜子座、新鲜全草、干燥虫体和干燥子座)的体外抗病毒活性发现其均具有剂量依赖性的抗病毒作用。应用SPR、体外逆转录酶活性检测等实验手段检测虫草5种水提物与HIV-1逆转录酶、Vif蛋白的相互作用以及对逆转录酶活性的影响,发现与Vif蛋白、逆转录酶均有良好的亲和力;均具有体外抗逆转录酶活性,且相比干燥虫草,新鲜虫草样本的抗逆转录酶活性较显著。对虫草的有效活性成分虫草素的进一步研究发现,虫草素体外对HIV-1 R3A野生毒株和HIV-1 B亚型Env包膜的假毒株均具有良好的抗HIV-1病毒活性。应用SPR,Western blot,酶活性检测等实验发现虫草素可抑制Vif蛋白降解A3G蛋白的作用,但对Vif蛋白的表达无明显影响,此外虫草素对逆转录酶、整合酶的活性均具有抑制作用,但对蛋白酶活性无明显影响。综上所述,研究发现杂多酸化合物KA-1在体外具有良好的抗HIV-1病毒活性,且与临床核苷类逆转录酶抑制剂联合用药具有协同作用,其作用机制可能与抑制整合酶活性、阻止gp41蛋白核心结构的形成有关。冬虫夏草在体外具有良好的抗HIV-1病毒活性,且相比干燥虫草,新鲜虫草的抑制作用较显著。表明虫草的有效抗病毒成分主要存在于新鲜虫草部分,且容易在干制过程中损失。其药效成分虫草素在体外对HIV-1R3A野生毒株和HIV-1 B亚型Env包膜的假毒株具有良好的抗病毒活性,机制与抑制逆转录酶和整合酶活性有关,且虫草素对Vif蛋白降解A3G蛋白作用也有一定的抑制作用。本研究阐明了KA-1和虫草的体外抗病毒活性和初步作用机制,将为新型抗艾滋病病毒药物的研发提供了良好的实验基础。
【关键词】：艾滋病 人类免疫缺陷病毒Ⅰ型 杂多酸化合物 冬虫夏草 虫草素
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R512.91
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 主要英文缩写词8-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 研究背景及意义11-17
• 1.1.1 HIV-1 病毒概述11-12
• 1.1.2 抗艾滋病治疗研究现状12-17
• 1.2 研究目的及内容17-19
• 1.2.1 研究目的17-18
• 1.2.2 研究内容18-19
• 第2章 杂多酸化合物KA-1 体外抗HIV-1 病毒活性研究19-41
• 2.1 实验材料19-21
• 2.1.1 主要实验仪器19-20
• 2.1.2 主要试剂、耗材以及相关溶液20
• 2.1.3 菌株、病毒株、细胞株与质粒20-21
• 2.1.4 蛋白与化合物21
• 2.2 实验方法21-28
• 2.2.1 化合物KA-1 的细胞药效学评价21-23
• 2.2.2 杂多酸化合物KA-1 抗HIV-1 病毒感染靶细胞的作用机制研究23-28
• 2.2.3 数据的统计分析方法28
• 2.3 实验结果28-38
• 2.3.1 化合物细胞水平药效学评价28-30
• 2.3.2 化合物抗病毒作用机制研究30-38
• 2.4 讨论38-39
• 2.5 本章小结39-41
• 第3章 冬虫夏草体外抗HIV-1 病毒活性研究41-53
• 3.1 实验材料41-42
• 3.1.1 实验仪器41
• 3.1.2 主要试剂、耗材和相关溶液41
• 3.1.3 细胞株与质粒41
• 3.1.4 病毒、蛋白和实验材料41-42
• 3.2 实验方法42-43
• 3.2.1 野生冬虫夏草浸提物的抗病毒作用机制研究42
• 3.2.2 虫草素的抗病毒作用机制研究42-43
• 3.3 实验结果43-51
• 3.3.1 野生冬虫夏草浸提物的抗病毒作用机制研究43-46
• 3.3.2 虫草素的抗病毒作用及机制研究46-51
• 3.4 讨论51-52
• 3.5 本章小结52-53
• 结论53-55
• 参考文献55-59
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文59-61
• 致谢61

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本文编号：446819