磺化多糖抑制人免疫缺陷病毒的研究进展

1、磺化多糖按捺人免疫缺陷病毒的研究希望摘要综述了近10年来磺化多糖按捺人免疫缺陷病毒的研究希望，讨论了其按捺病毒活性的机理。1弁言人免疫缺陷病毒1型(HIV-1)是人类得到性免疫缺陷综合征(即艾滋病，AIDS)及其相干并发症的病原体。HIV是一种稀有的人类逆转录病毒。由于该病毒可熏染人体免疫细胞并摧毁免疫体系，使人丧失对疾病的对抗力，因此成为迄今为止出现的危害最大的疾玻自1981年报道首例AIDS以来，人们已在发病缘故原由、发病历程及治疗药物方面做了大量探究。根本认清了HIV的根本布局和熏染细胞并复制自身的重要环节，并在此底子上研制HIV-1按捺剂。现已出现的HIV-1按捺剂包罗：病毒逆转录酶活

2、性按捺剂、卵白酶按捺剂1和磺化多糖211。前者通过按捺HIV的RNA转酿成DNA到达按捺病毒活性的目的。该类药物重要是核苷类衍生物(如二脱氧叠氮胸苷AZT等)，对改进AIDS患者的生存质量及延伸命命具有较好作用，但毒副作用大，且易出现耐药性。卵白酶按捺剂那么是通过按捺病毒逆转录酶的形成及病毒成熟历程，到达按捺病毒活性的目的，但也会产生较强副作用和耐药性。磺化多糖是指含有磺酸基团的自然及半合成的酸性多糖，为聚阴离子，常具有类肝素特性(如调脂、抗凝、改进血液流变特性等)。自1987年创造磺化葡聚糖具有按捺HIV活性以来2，对此类多糖的研究非常活泼310。颠末10多年的研究，已开拓出多种自然多糖的磺

3、化衍生物，并对其构效干系举行了开端探究，本文就此方面的研究希望举行综述。2磺化多糖按捺HIV的研究希望2.1具有按捺HIV活性的磺化多糖研究表白，磺化多糖(如磺化葡聚糖、肝素)可在体外按捺HIV-1对D4阳性细胞的熏染，其完全按捺HIV活性的浓度在10g/l的数目级上24。戊聚糖磺酸盐、蘑菇多糖磺酸盐、卡拉胶、甘草甜素、甘露聚糖磺酸盐、呋喃木糖和呋喃核糖的磺化衍生物、氨基多糖磺酸盐等也具有抗HIV活性，且无明显细胞毒性59。以-(13)糖苷键毗连的多糖磺酸盐如urdlansulfate，在体外完全按捺HIV活性的浓度为3.3g/l，亦无明显细胞毒性10，该物质还具有很低的抗凝活性。临床研究表白

4、，每人注射高达200g时，未创造抗凝效应，同时注射该药物后，人体血液中的D4细胞显着增多。别的，比来的研究还指出，低聚糖磺酸盐也具有很高的抗HIV活性11。这些研究为进一步研制新型多糖类HIV-1按捺剂奠基了基矗2.2影响磺化多糖按捺HIV活性的因素自然多糖种类繁多，其磺化衍生物按捺HIV的活性有所差异。影响其按捺HIV活性的因素重要包罗自然多糖的骨架布局、代替度(特殊是硫含量)、代替基的种类和代替位置、分子量大孝是否含有支链以及支链的种类等。磺化多糖布局差异，其按捺结果差异。肝素是典范的酸性粘多糖。hristpher等3研究了经差异化学修饰后肝素抗HIV的活性。结果表白，选择性脱除肝素布局中

5、的磺酸基团，将明显低落其抗HIV的活性。比方未修饰肝素防范50%细胞受HIV熏染的有用剂量(ED50)为20g/l，N-脱硫肝素的ED50为100g/l，而N，-全脱硫肝素那么失去全部活性，从而证明磺酸基团具有紧张作用。别的，淘汰肝素布局中的羧酸基团，对低落抗HIV的活性影响较校Yshida等10研究了差异硫含量和分子量的urdlansulfate的按捺结果，结果表白，硫含量小于5.6%的磺化产物无按捺HIV活性，而硫含量为12.1%14.7%的产物在浓度为3.3g/l时即可按捺HIV活性。也证明磺酸基团数目对按捺结果影响明显。对具有差异支链呋喃核糖的磺化衍生物的抗HIV活性研究表白，以甘露糖

6、为支链的呋喃核糖的磺酸盐(硫含量为16.1%，分子量为1.2104)，其ED50为3.3g/l；而以葡萄糖为支链的呋喃核糖的磺酸盐(硫含量为16.8%，分子量为1.1104)，其ED50为0.27g/l；说明支链的种类对按捺结果也有差异8。磺化壳聚糖衍生物也具有精良的按捺HIV活性，如磺化壳聚糖、N-羧甲基-N，-磺化壳聚糖等。其按捺活性与磺化基团的代替位置、硫含量及分子量严密相干。假设将壳聚糖2位上的氨基和3位上的羟基同时磺化，可得到2-磺胺基-3-磺化壳聚糖(记为23S)；假设只将壳聚糖6位上的羟基磺化，那么得到6-磺化壳聚糖(记为6S)；假设将甲壳素3位上的羟基磺化，可得到3-磺化甲壳素

7、(记为3S)。Nishiura等7观察了它们的活性，结果表白，对6S(硫含量为10.2%，分子量为5.8104)，其ED50为57.0g/l；对3S(硫含量为5.4%，分子量为2.8104)，其ED50为9.6g/l；而对23S(硫含量为16.5%，分子量为1.6104)，其ED50为0.28g/l，从而说明代替基位置、硫含量及分子量对磺化壳聚糖的按捺HIV活性影响明显。2.3磺化多糖按捺HIV活性的机理研究表白，HIV熏染细胞并复制自身的第一步为：HIV-1吸附于细胞外貌(重要是D4阳性T淋巴细胞)并进入细胞。在此阶段，HIV-1外膜卵白gp120与D4彼此作用而吸附于细胞上；HIV通过与免

8、疫细胞上的受体相结合进入细胞，并开释出单股病毒RNA。该环节是HIV陵犯免疫细胞的关键步调。假设能有用制止HIV进入细胞，那么HIV的熏染力将大大落落。一样平常以为，磺化多糖可通过制止HIV外膜卵白gp120与D4阳性细胞彼此结合、交融，制止HIV进入细胞，到达按捺病毒活性的目的。但差异多糖磺化衍生物大概有差异的按捺机理3，4。磺化葡聚糖可结合重组D4，并阻断病毒重组gp120与细胞受体D4的结合。而肝素根本无此活性。因此，固然这两种多糖均表示抗HIV活性，但其作用方法差异。磺化多糖表现抗HIV活性的另一个作用点是gp120上的第三变异环(V3Lp)。V3环被以为是细胞熏染步调中的紧张一环。在

9、gp120与细胞受体D4结合后，V3环是病毒融入细胞所必需的物质。V3环在gp120的氨基酸序列中，碱性氨基酸的密度很高。allahan等及hristpher等指出，肝素可选择按捺V3环的特异单克隆抗体(abs)与gp120的结合，只管肝素不克不及阻断重组gp120与重组D4的彼此结合环节3，4。磺化多糖为聚阴离子，可与HIV病毒外膜卵白上或D4的某些敏感布局域产生彼此作用，遮蔽了活性地区，从而按捺HIV对细胞的吸附或交融，使之不克不及进入细胞举行复制。按捺病毒原理重要基于阻断HIV-1结合细胞环节，按捺HIV熏染免疫细胞，从而按捺病毒大量生殖2，5。别的，磺化多糖表现抗HIV活性还可通过以下

10、机理6：1)竞争性按捺HIV病毒逆转录酶活性，但所需剂量比阻断病毒结合靶细胞要高；2)按捺逆转录病毒核糖核酸酶H，肝素、磺化葡聚糖和木聚糖磺酸盐均表现出这种活性；3)可按捺HIV诱发的细胞交融(即合体细胞的形成)，磺化葡聚糖和戊聚糖磺酸盐表现出这种活性。如今，关于磺化多糖按捺HIV活性的机理仍在深化研究中。3结语21世纪是生命科学的世纪。AIDS对人类危害性极大，研制高效、低毒、价廉的HIV按捺剂，应是以后的生长趋势。海内研究侧重在对HIV分散、表征、基因阐发等方面12，而对按捺HIV药物的研究报道甚少13。海内对磺化多糖的研制已获得精良希望，但对其按捺HIV活性的研究是亟待增强和赶超的范畴。

11、进一步增强对新型磺化多糖的研制及其按捺HIV活性的研究，将对操纵AIDS作出积极孝敬。参考文献2，UenR,KunS.Dextransulfate,aptentanti-HIVagentinvitrhavingsynergisithzidvudine.Lanet,1987,113793，hristpherR,DEirdreR,HilaryAH,etal.Anti-HIV-1ativityfheiallydifiedheparins:rrelatinbeteenbindingttheV3lpfgp120andinhibitinfellularHIV-1infetininvitr.Biheistr

12、y1994,33697469805，HattriK,YshidaT,NakashiaH,etal.Synthesisfsulfnatedain-plysaharideshavinganti-HIVandbldantiagulantativities.arbhydrRes,1998,312186，GaaSsaA,FazelyF,KhJA,atel.N-arbxyethylhitsan-N,-sulfateasananti-HIV-1agent.BiheBiphyResun,1991,174(2)4894967，NishiuraSI,KaiH,ShinadaK,etal.Regiseletives

13、ynthesesfsulfatedplysaharides:speeifianti-HIV-1ativityfnvelhitinsulfates.arbhydrRes,1998,3064274338，YshidaT,KatayaaY,InueS,etal.Synthesisfbranhedribfuranansandtheirsulfatesithstrnganti-AIDSvirusativitybyseletivering-peningplyerizatinf1,4-anhydr-D-ribpyransederivatives.arleules,1992,25405140579，Yshida,NakashiaH,YshidaT,etal.Sulfatinftheiundulatingplysaharidelentinan:anvelstrateyfrantiviralsthuaniundefiieny