基于一个成药库的抗流感病毒药理筛选及硝普钠抗流感病毒活性和机制研究

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流行性感冒病毒(简称流感病毒)至今仍是威胁人类健康的重要病原体之一。虽然FDA已经批准了两类抗流感药物,但流感病毒快速的变异能力和新型流感病毒尤其是高致病性禽流感的爆发使得开发新型抗流感病毒药物依然是一个迫切需要解决的课题。传统的药物开发需要极高的投入和较长的周期,大大的限制了抗病毒药物的研发。一个较为新型的解决此问题的方法就是“老药新用”,从那些现在已经在临床中使用或正处于开发阶段的药物中筛选出具有抗病毒活性的药物。由于这些药物已经经过了安全性评价,一旦发现其具有较好的抗病毒效果,便可直接申请临床试验,极大的降低了药物研发的成本和周期。同时由于针对不同症状的药物一般针对不同的靶点,对这些药物的抗病毒机制进行研究也有助于发现新型的抗流感靶标,尤其是宿主相关的抗流感靶标。  本文第一部分内容是文献综述。首先简要介绍了流感病毒的病毒结构、基因组和生活周期等,然后综述了目前抗流感药物筛选方法尤其是高通量筛选方法的研究进展,最后着重介绍了几种新型的抗流感潜在药物。  本文第二部分主要是基于细胞的抗流感药物筛选和评价。我们购买了一个包含1280种化合物的分子库,库中绝大多数化合物是经过FDA批准的临床药物。采用实验室构建的基于细胞的抗流感药物筛选模型对此库进行筛选,获得了42个选择指数超过4.0的化合物。发现了一批具有新型结构和功能的抗流感药物。进一步测试发现10种化合物具有广谱抗病毒效果,对包括耐药株在内的不同型和亚型流感病毒均有较好抑制效果。这10种化合物均能剂量依赖的抑制流感病毒可感染性病毒颗粒的产生,且其抗病毒效果并非细胞特异性。机制研究显示,10种化合物均无体外杀病毒效果,但分别作用于病毒感染后的不同时相,其中草酸萘呋胺和盐酸双环胺作用于复制周期的极早期,恩康唑、异丙嗪和叶绿素酮酸钠作用于早期和中期之间,氯喔星、环皮罗司和双香豆素则作用于中后期,而地蒽酚则作用于极后期。除在细胞水平评价外,我们在小鼠水平评价了30个化合物的体内抗病毒效果,除硝普钠外,上述另外9种化合物并未呈现出任何抗病毒效果,但却发现了另外两种化合物在能够减缓小鼠体重下降趋势和提高生存率。综上,我们将硝普钠作为进一步研究对象。  本文第三部分内容为硝普钠的抗流感活性和抗病毒机制研究。硝普钠是一个速效和短时作用的血管扩张药物,临床上主要用来治疗高血压急症和急性左心衰竭。细胞水平研究表明,硝普钠能够在不同的细胞系、对不同的流感毒株具有很好的抑制效果。其与现在上市的抗流感药物利巴韦林、金刚烷胺和奥司他韦具有叠加的联合用药效果。体内结果显示,硝普钠处理能够减缓流感感染小鼠的体重下降趋势、降低肺部病毒扩增和炎症水平、改善肺部病理损伤和提高生存率。不同时相加药实验表明,硝普钠作用于病毒复制周期的晚期阶段,但不影响蛋白的表达,vRNP的出核和神经氨酸酶的活性。  上述两部分研究表明,从临床药物中筛选新型流感病毒抑制剂是一条可行的研究策略。我们得到的化合物具备进一步机制研究和药物研发的潜力。
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