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由乙型肝炎病毒(HBV)引起的肝炎成为全世界最普通的传染病,HBV慢性感染者超过4亿。国内外在治疗HBV感染研究中,认为HBV的持续感染是造成乙肝慢性化的主要原因,且可导致病情发展、恶化至肝硬化、HBV相关性肝细胞癌。虽然有大量治疗慢性乙肝的药物存在,但是没有真正彻底有效的。
因为天然化合物具有庞大的结构多样性,为筛选出具有抗HBV提供了大量的机会。苯丙氨酸二肽类化合物是从苗族药马蹄金中分离所得的二肽衍生物,马蹄金在民间广泛用于慢性乙肝的治疗,结构如图1所示。
以马蹄金素为母体化合物已设计合成了200个衍生物,经初步筛选确定苯丙氨酸二肽类化合物073、190(Phenylalaninedipeptidecompounds073、190)具有良好的抗乙肝病毒活性,具有二肽结构的抗HBV活性的化合物还没有相关文献和专利报道。因此,本研究从体外和体内两个方面,利用不同的实验模型,观察PDC073、190对乙肝病毒的抑制作用,并对其作用机理进行探讨。
一、体外实验
本实验以HBV基因转染的人肝癌细胞系(HePG2)2.2.15细胞为研究对象,通过体外细胞培养实验测定HBsAg、HBeAg、HBVDNA和cccDNA的含量,明确药物对HBV分泌HBsAg和HBeAg的抑制作用及对HBVDNA和cccDNA的抑制作用。实验中先通过细胞毒实验确定PDC073、190的最大无毒浓度为50μg·mL—1,然后在最大无毒浓度以下将药物用培养液对倍稀释成50、25、12.5μg·mL—1,对2.2.15细胞进行培养,每4d换同浓度药物培养液;分别收集第4d、第8d以及停药后4d的培养液和2.2.15细胞,分别利用酶联免疫法(ELISA)测定HBsAg、HBeAg含量,普通PCR和荧光定量PCR定性、定量测定细胞HBVDNA和cccDNA的含量,并计算各自的抑制率。实验设恩替卡韦(3μg·mL—1)对照组和1%DMSO细胞对照组。
二、体内实验
本实验以感染了鸭乙肝病毒的北京麻鸭为实验模型,雏鸭经胫静脉注射DHBVDNA阳性鸭血清,每只0.2ml,待DHBV感染雏鸭7d血清检测为阳性后,随机分组,每组6只,灌胃给药,1次/d。PDC073、190分为高、中、低三个剂量组,即0.1、0.05、0.025g·kg—1·d—1三个剂量组,实验设阳性药对照组(拉米夫定0.05g·kg—1·d—1)。在感染后第7d即给药前Od、给药第7d、第14d及停药后第3d,自鸭胫静脉取血,分离血清,—70℃保存待检。取上述待检鸭血清,样品点膜,标记DHBVDNA探针,(血清)斑点杂交,放射自显影膜片斑点检测。以杂交斑点光密度值(OD值)进行自身和组间比较,并作鸭肝病理检查评价,明确药物是否具有抑制DHBVDNA的作用和保肝作用。
三.实验结果
1.苯丙氨酸二肽类化合物073最大无毒浓度为50μg·mL—1,在最大无毒浓度时对HBsAg有明显的抑制作用,第8d时的抑制率为59.3%,半数抑制浓度(IC50)为22.9μg·mL—1,治疗指数(TI)为3.1;但对HBeAg无明显抑制作用,第8d时的抑制率仅为25.5%。
2.苯丙氨酸二肽类化合物190最大无毒浓度为50μg·mL—1,在最大无毒浓度时对HBsAg和HBeAg均有明显的抑制作用,第8d时的抑制率分别为68.9%和62.8%,半数抑制浓度(IC50)分别为22.3μg·mL—1和23.4μg·mL—1,治疗指数(TI)为3.2和3.1。
3.苯丙氨酸二肽类化合物073中、高剂量组(0.05、0.1g·kg—1)能降低DHBV感染鸭血清DHBVDNA水平,给药第7d、第14d及停药后第3d的抑制率与病毒对照组比较,均有极显著性差异(P<0.01),并呈量效关系;低剂量组(0.025g·kg—1)也有一定的疗效,显著性差异(P<0.05,P<0.01)。肝病理镜检结果证实:生理盐水对照组鸭肝细胞的变性坏死较重,而苯丙氨酸二肽类化合物073治疗组(中、高剂量)则较轻。
4.苯丙氨酸二肽类化合物190中、高剂量组(0.05、0.1g·kg—1)能降低DHBV感染鸭血清DHBVDNA水平,给药第7d、第14d及停药后第3d的抑制率与病毒对照组比较,均有极显著性差异(P<0.01),并呈量效关系;低剂量组(0.025g·kg—1)也有一定的疗效,显著性差异(P<0.05,P<0.01)。肝病理镜检结果证实:生理盐水对照组鸭肝细胞的变性坏死较重,而苯丙氨酸二肽类化合物190治疗组(中、高剂量)则较轻。
5.苯丙氨酸二肽类化合物190最大无毒浓度为50μg·mL—1,在最大无毒浓度时对HBVDNA和cccDNA有明显的抑制作用,第8d时分别达到67.5%和67.1%。
综上,苯丙氨酸二肽类化合物073、190无论在体内还是体外都具有十分明显的抗乙肝病毒作用,有望成为一种潜在的治疗乙肝病毒的新型药物。