论文部分内容阅读
病毒是引起人类急性呼吸道感染的主要病原体，其中呼吸道合胞病毒(Respiratory Syncytial Virus，RSV)和流感病毒A/B(Influenza A/B virus)是患者中最常检测到的两种病毒。
RSV是肺病毒家族的一种负链非节段RNA病毒，它是引起婴幼儿、老年人和免疫功能低下者感染的最常见的呼吸道病毒。目前FDA批准的其治疗药物只有利巴韦林和帕利珠:利巴韦林是一种非特异性抗病毒药物，治疗效果有限且具有致畸性;帕利珠可用于早产儿或具有潜在合并症的婴儿RSV感染的预防，但是其价格昂贵且需要反复注射。甲型流感病毒(Influenza A virus，IAV)是一种负链节段RNA病毒，可引起严重呼吸道感染，是导致呼吸道疾病死亡的重要原因之一。同乙型流感病毒(Influenza B virus，IBV)相比，IAV引起的感染更加严重，死亡率更高。目前，只有两类主要的抗流感病毒药物:M2离子通道抑制剂(金刚烷胺、金刚乙胺)和神经氨酸酶抑制剂(奥司他韦和扎那米韦)。然而，绝大多数甲型流感病毒株对金刚烷类具有抗性，并且对奥司他韦和扎那米韦具有抗性的病毒株也在逐渐增加。
感染RSV和IAV的患者可出现类似的早期症状，然而对两种病毒治疗药物的选择是不同的。临床上在住院患儿中缺乏快速可靠的检测方法，使得不能早期给予有效的抗病毒药物。在此背景下，发现对RSV和IAV均具有活性的新化学实体是快速治疗呼吸道感染的简单且有效的策略。
在本论文工作中，我们使用rRSV-mGFP高通量筛选试验发现29种化合物具有明显的抑制RSV复制活性。在考察这些化合物的活性、毒性和成药性之后，我们选择化合物1(2-(((1H-吲哚-3-基)硫基)-N-(2-乙氧基苯基)乙酰胺)和2(2-(((1H-吲哚-3-基)硫基)-N-(3,4-二氯苯基)乙酰胺)作为进一步优化的两种先导化合物。这两个化合物在基于荧光的测定实验中对RSV表现出较强的抑制作用(1和2的抑制率分别为的77.14％和83.24％)，而在50μM下对HEp-2无细胞毒性。
由于这两个先导化合物具有2-((1H-吲哚-3-基)硫代)乙酰胺的共同母核，我们存该母核结构的不同位置引入不同的取代基以增加他们的抗病毒作用。设计并合成了区域C中的苯胺被甲基、叔丁基、苄基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基和不同的卤素取代，以及苯胺被不同的苄胺取代的衍生物。随后B区硫醚被氧化成亚砜和砜，得到另外两个系列的衍生物。最后，在吲哚环的氮原子上引入甲基取代，在吲哚环苯环上引入甲氧基或氯原子，设计并合成另一系列衍生物。在完成这些化合物的合成之后，对其进行了抗RSV和抗IAV活性评价。
本论文中我们根据先导化合物1和2的结构特点，设计并合成2-(取代1H-吲哚-3-基)硫基-N-苯基乙酰胺(A区改造)、N-取代苯基-2-((1H-吲哚-3-基)亚磺酰基/磺酰胺基)乙酰胺(B区改造)和N-取代苯基-2-((1H-吲哚-3-基)硫基)乙酰胺(C区改造)的三个系列目标化合物，评价了目标化合物对RSV和IAV的活性，考察了化合物中不同区域结构修饰对活性的影响，完成该类化合物的构效关系研究，进而对该类化合物的作用机制进行了初步探讨。
本论文共合成了110个目标化合物，所有目标产物的结构均经过HPLC-MS、1HNMR、13CNMR和HR-MS确证。
大部分化合物对对RSV和IAV这两种病毒表现出优异至中等的活性，抑制作用呈剂量依赖性;其中化合物10o，10p，10r，10u，10w，10y对RSV的EC50值分别为4.46±0.28，5.58±0.02，2.45±0.40，9.95±0.28，0.43±0.10和4.82±0.99μM，其活性明显优于利巴韦林(EC50是15.83±3.38)，化合物10g，10h，10o，10p，10r，10y和10ae为活性最好的IAV抑制剂，其EC50值分别为3.50±0.48，0.64±0.02，1.75±0.96，1.53±0.39，0.58±0.22，1.27±0.07和1.90±0.05μM，且与对照药物利巴韦林相比其安全指数高(10倍以上);高效低毒的的化合物10o和10y具有进一步开发为RSV/IAV双抑制剂的潜力。
对部分优选化合物进行了初步作用机制研究，研究结果表明该类化合物通过作用于病毒进入细胞后的复制阶段来发挥抗病毒作用。
RSV是肺病毒家族的一种负链非节段RNA病毒，它是引起婴幼儿、老年人和免疫功能低下者感染的最常见的呼吸道病毒。目前FDA批准的其治疗药物只有利巴韦林和帕利珠:利巴韦林是一种非特异性抗病毒药物，治疗效果有限且具有致畸性;帕利珠可用于早产儿或具有潜在合并症的婴儿RSV感染的预防，但是其价格昂贵且需要反复注射。甲型流感病毒(Influenza A virus，IAV)是一种负链节段RNA病毒，可引起严重呼吸道感染，是导致呼吸道疾病死亡的重要原因之一。同乙型流感病毒(Influenza B virus，IBV)相比，IAV引起的感染更加严重，死亡率更高。目前，只有两类主要的抗流感病毒药物:M2离子通道抑制剂(金刚烷胺、金刚乙胺)和神经氨酸酶抑制剂(奥司他韦和扎那米韦)。然而，绝大多数甲型流感病毒株对金刚烷类具有抗性，并且对奥司他韦和扎那米韦具有抗性的病毒株也在逐渐增加。
感染RSV和IAV的患者可出现类似的早期症状，然而对两种病毒治疗药物的选择是不同的。临床上在住院患儿中缺乏快速可靠的检测方法，使得不能早期给予有效的抗病毒药物。在此背景下，发现对RSV和IAV均具有活性的新化学实体是快速治疗呼吸道感染的简单且有效的策略。
在本论文工作中，我们使用rRSV-mGFP高通量筛选试验发现29种化合物具有明显的抑制RSV复制活性。在考察这些化合物的活性、毒性和成药性之后，我们选择化合物1(2-(((1H-吲哚-3-基)硫基)-N-(2-乙氧基苯基)乙酰胺)和2(2-(((1H-吲哚-3-基)硫基)-N-(3,4-二氯苯基)乙酰胺)作为进一步优化的两种先导化合物。这两个化合物在基于荧光的测定实验中对RSV表现出较强的抑制作用(1和2的抑制率分别为的77.14％和83.24％)，而在50μM下对HEp-2无细胞毒性。
由于这两个先导化合物具有2-((1H-吲哚-3-基)硫代)乙酰胺的共同母核，我们存该母核结构的不同位置引入不同的取代基以增加他们的抗病毒作用。设计并合成了区域C中的苯胺被甲基、叔丁基、苄基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基和不同的卤素取代，以及苯胺被不同的苄胺取代的衍生物。随后B区硫醚被氧化成亚砜和砜，得到另外两个系列的衍生物。最后，在吲哚环的氮原子上引入甲基取代，在吲哚环苯环上引入甲氧基或氯原子，设计并合成另一系列衍生物。在完成这些化合物的合成之后，对其进行了抗RSV和抗IAV活性评价。
本论文中我们根据先导化合物1和2的结构特点，设计并合成2-(取代1H-吲哚-3-基)硫基-N-苯基乙酰胺(A区改造)、N-取代苯基-2-((1H-吲哚-3-基)亚磺酰基/磺酰胺基)乙酰胺(B区改造)和N-取代苯基-2-((1H-吲哚-3-基)硫基)乙酰胺(C区改造)的三个系列目标化合物，评价了目标化合物对RSV和IAV的活性，考察了化合物中不同区域结构修饰对活性的影响，完成该类化合物的构效关系研究，进而对该类化合物的作用机制进行了初步探讨。
本论文共合成了110个目标化合物，所有目标产物的结构均经过HPLC-MS、1HNMR、13CNMR和HR-MS确证。
大部分化合物对对RSV和IAV这两种病毒表现出优异至中等的活性，抑制作用呈剂量依赖性;其中化合物10o，10p，10r，10u，10w，10y对RSV的EC50值分别为4.46±0.28，5.58±0.02，2.45±0.40，9.95±0.28，0.43±0.10和4.82±0.99μM，其活性明显优于利巴韦林(EC50是15.83±3.38)，化合物10g，10h，10o，10p，10r，10y和10ae为活性最好的IAV抑制剂，其EC50值分别为3.50±0.48，0.64±0.02，1.75±0.96，1.53±0.39，0.58±0.22，1.27±0.07和1.90±0.05μM，且与对照药物利巴韦林相比其安全指数高(10倍以上);高效低毒的的化合物10o和10y具有进一步开发为RSV/IAV双抑制剂的潜力。
对部分优选化合物进行了初步作用机制研究，研究结果表明该类化合物通过作用于病毒进入细胞后的复制阶段来发挥抗病毒作用。