黄芩苷抗HCV药效学研究

发布时间：2020-11-01 22:13

　　 丙型肝炎是由丙型肝炎病毒感染引起的一种重大传染性疾病,其慢性感染会导致患者出现肝纤维化、肝硬化甚至肝癌等一系列严重疾病。近年来针对病毒蛋白的直接抗病毒药物(DAAs)的研发取得了巨大进展,但DDAs引发的耐药、HCV合并HBV或HIV感染的治疗、特殊人群感染的治疗等诸多问题,迫使我们仍需寻找新型的抗HCV药物。本论文利用本室建立的HCV蛋白酶抑制剂高通量筛选模型,对国家新药(微生物)筛选实验室样品库中的样品进行筛选,发现黄芩素及黄芩苷具有抗HCV NS3/4A蛋白酶活性。研究报道黄芩苷及黄芩素具有抗呼吸道合胞病毒(RSV)、新城疫病毒(NDV)、流感病毒(H1N1)、登革热病毒(DENV)、人类免疫缺陷病毒(HIV)、乙型肝炎病毒(HBV)等多种病毒的作用,然而其作用机制不明确,也尚未见其有直接抗HCV活性的研究报道。所以本论文利用本室建立的一系列抗HCV药物研发模型对黄芩苷的抗HCV活性做了深入研究。本论文研究结果显示,黄芩苷具有抗HCV NS3/4A蛋白酶的活性,其抑制蛋白酶的Ki值为63.22±0.98μM。由于NS3蛋白还具有解旋酶的活性,为分析黄芩苷对NS3解旋酶是否还具有影响作用,本论文建立了HCV解旋酶抑制剂高通量筛选模型,优化了反应条件。随后利用此模型分析显示黄芩苷对HCV解旋酶无抑制作用,提示黄芩苷对HCV NS3/4A蛋白的蛋白酶活性具有特异性。为进一步分析黄芩苷抗HCV的活性,本论文首先检测了黄芩苷在细胞培养内对急性感染HCV复制的影响。结果显示,黄芩苷在Huh7.5细胞内具有抗急性感染HCV复制的作用,其对细胞的毒性的CC_(50)为781.7±144.1μM,抑制HCV复制的EC_(50)为31.3±9.56μM,其抑制活性在蛋白表达水平上也得到确证。DAA治疗常出现耐药,常见的有如A156T和D168V的蛋白酶抑制剂耐药突变位点及S282T的多聚酶抑制剂耐药突变位点,为分析黄芩苷对耐药病毒的治疗作用,本论文首先进行了耐药突变HCV病毒株的建立及验证。结果显示,已成功建立了蛋白酶抑制剂和多聚酶抑制剂耐药突变病毒及其实验分析方法,其耐药倍数分别为40、34和4倍,而黄芩苷对耐药突变HCV病毒株的活性与其对野生型病毒的活性相似,提示黄芩苷对耐药突变HCV病毒株也具有治疗作用。为了进一步分析黄芩苷在抗HCV方面的可应用性,本论文初探了黄芩苷与已知临床应用的抗病毒药物的联合抗HCV活性。结果显示,黄芩苷与蛋白酶抑制剂simeprevir联用存在拮抗作用,但黄芩苷与多聚酶抑制剂sofosbuvir联用则有协同抗病毒作用。结论:黄芩苷在细胞培养内具有抗HCV的作用,对已知常见耐药病毒也有效,与不同作用靶点的药物具有协同抗病毒的作用,其抗病毒作用机制可能是通过特异性地抑制HCV蛋白酶。
【学位单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：R285
【部分图文】：

北京工业大学工程硕士专业学位论文合的膜蛋白，NS5A 是高度磷酸化的蛋白，形成 RNA 复制复合体，与复关。NS4B 和NS5A 的具体功能尚不明确，NS5B 是一个 RNA 依赖的 RN合酶（RNA-dependent RNA polymerase，RdRp）[12-16]。另外，存在一种阅替代蛋白(alternative reading frame protein，ARFP)，又称 F(frameshift)蛋白翻译过程中Core蛋白编码序列的核糖体阅读框发生-2 或+1 位移所致[17,18]。

图 1- 2. HCV 的生命周期CV基因组具有多样性，到目前为止已经检测到七种基因型[21][22]，每因序列差异为 31%~33%，每个亚型间的差异达 20%~25%[23-25]。因型分布不同[26]论上讲，阻断HCV复制周期中任何一个环节都可抑制病毒复制，段、HCV复制阶段、HCV释放阶段等。在以干扰素（Interferon ,疗时代之后，开发了一系列称为直接作用于病毒的抗病t-acting antiviral agents，DAA）。目前已知抗HCV药物可分为三蛋白酶抑制剂、NS5B聚合酶抑制剂和NS5A抑制剂，如表 1-1 。基因型 1 在美洲，欧洲，澳大利亚，新西兰，区更为普遍。基因型 3 在印度和巴基斯坦最常见，基因型 4 以南位。基因型 5 占南非HCV感染的三分之一，而基因型 6 主要在 5 月美国 FDA 批准上市的第一代 DAAs-特拉匹韦（Telaprev匹韦（Boceprevir, BOC），这类药物治疗会造成严重甚至致死的第一代DAAs极易诱导HCV病毒耐药突变[28,29]最终常造成治疗的

第 4 章 实验结果第 4 章 实验结果4.1 HCV蛋白酶抑制剂的筛选及黄芩苷抑制HCV蛋白酶的活性4.1.1 HCVNS3/4A 蛋白酶提取将带有表达融合麦芽糖的HCV NS3/4A蛋白（1a型）的质粒pMAL-c2-NS3/4A转化菌DH5α菌株，在含氨苄青霉素的LB液体培养基中 37℃振荡培养，培养至OD600≈0.6 时，加入IPTG诱导培养 4 h。离心收集菌株后，于冰浴中超声破碎并收集上清。在 4℃层析柜中用AKTA监测分离纯化(图 4-1）。如图 3 所示，当用含有麦芽糖的缓冲液洗脱已经吸附了HCV NS3/4A融合蛋白的Amylose Resin填料时，AKTA的紫外监测系统显示有紫外峰值，调整收集器收集此部分洗脱液，得到HCVNS3/4A蛋白样品。
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本文编号：2866174