On-going generation of multiple forms of HIV-1 intersubtype recombinants in the Yunnan Province of China

Objectives: To investigate the molecular epidemiology of HIV in China's Yunnan Province, where the initial HIV-1 outbreak among injecting drug users (IDU) occurred in 1989, and to analyse the genesis and interrelationship of the epidemic with that in surrounding areas. Design: A molecular epidemiological investigation was conducted among IDU in three prefectures in Yunnan Province, including Wenshan (east), Honghe (southeast) and Dehong (west). Methods: Thirty-nine specimens were collected from consenting IDU in 2000-2001. The nucleotide sequences of 2.6 kb gag-RT and 340 base pair (bp) env (C2/V3) regions were determined. Phylogenetic tree and recombination breakpoint analyses were performed. Results: The circulating recombinant form (CRF), CRF08_BC, predominated in east Yunnan near Guangxi Province (89% in Wenshan and 81% in Honghe), whereas it was not detected in Dehong(0/14) in the west. In contrast, 71% (10/14) of the Dehong isolates were unique recombinant forms (URF), mostly between subtypes B' (Thailand variant of subtype B) and C, with distinct profiles of recombination breakpoints. The subtype B' accounts for the remaining 29% (4/14) of Dehong isolates. Interestingly, two Honghe isolates (2/16) shared some of the precise B'/C recombination breakpoints with CRF07_BC. Conclusion: New recombinant strains are arising continually in west Yunnan near the Myanmar border. Some appeared to be secondary recombinants derived from CRF07_BC that had further recombined with other strains. The uneven distribution of subtypes, CRF and URF, suggests the presence of independent transmission networks and clusters among IDU in Yunnan. (C) 2002 Lippincott Williams Wilkins.

High prevalence of HIV-1 and hepatitis C virus coinfection among injection drug users in the southeastern region of Yunnan, China

The southeastern region of Yunnan province is a key site for drug trafficking and HIV-1 infection spread from the west of Yunnan and Laos to southeastern China. To investigate the prevalence of HIV-1 infection and hepatitis C virus (HCV) coinfection among injection drug users (IDUs) in southeastern Yunnan, three cohorts of 285 addicts, including 242 IDUs and 43 oral drug users, living in the cities of Gejiu and Kaiyuan and the county of Yanshan were studied. HIV-1 and HCV infections were detected by enzyme-linked immunosorbent assay and/or polymerase chain reaction. Data on the age, sex, risk behavior, drug use history, employment, ethnic background, and marriage status were obtained by interview. The overall prevalence of HIV-1 infection was 71.9%. The rate of HCV coinfection among 138 HIV-1-infected IDUs was 99.3%. Most HIV-infected IDUs were 20 to 35 years old (86.7%) and were ethnic Han (75.9%), suggesting that the epidemic in Yunnan is no longer confined to non-Han ethnic minorities, HIV prevalence in female IDUs (81.2%) was significantly higher than in male IDUs (68.2%) (p <.05). The prevalence of HIV infection reached 68.4% after 1 year of injection drug use. Needle/syringe sharing is the major high risk factor for the spread of HIV-1 and HCV infections. Large-scale educational campaigns are urgently needed to reduce the spread of HIV and HCV infection in these regions.

Molecular epidemiology of the heterosexual HIV-1 transmission in Kunming, Yunnan Province of China suggests origin from the local IDU epidemic

Molecular epidemiological investigation was conducted among injecting drug users (IDUs) (n = 11) and heterosexuals (n = 15) in Kunming, Yunnan Province of China. HIV-1 genotypes were determined based on the nucleotide sequences of 2.6-kb gag-RT region. The distribution of genotypes among IDUs was as follows: CRF07_BC (5/11) and CRF08_BC (5/11); subtype B' (1/11). Similarly, a majority of Kunming heterosexuals (14/15) were infected with CRF07_BC (4/15), CRF08_BC (6/15), or subtype B' (4/15), known to predominate among IDUs in China. This contrasts with trends in the coastal regions of China and surrounding southeastern Asian countries, where CRF01_AE predominates among heterosexuals. The heterosexual HIV-1 epidemic in Kunming thus appears to derive from the local IDU epidemic. Of note, subtype B' was the most prevalent strain among heterosexuals before 1997, while CRF07_BC and CRF08_BC became predominant in 2002, indicating a transition of HIV-1 genotype distribution between the early and the more recent samples from Kunming heterosexuals.

HIV-1 C亚型密码子优化gp120负载人DC疫苗的构建及体外功能

目的构建HIV-1C亚型gp120负载人树突状细胞(dentriti ccell,DC)疫苗,并对其体外功能进行初步检测。方法利用Amaxa细胞核转染技术将pcDNA3.1-gp120质粒转染至人成熟DC,以Western blot检测gp120的表达。通过流式细胞仪检测DC表面共刺激分子的变化、混合淋巴细胞反应、CD8+T细胞表面活化分子CD25的表达及其分泌IFN-γ的变化。结果通过Western blot检测,gp120在DC中得到了正确表达。经流式细胞仪检测,DC表面分子CD80表达率由刺激前的33.34%上升至43.20%,CD86表达率由刺激前的60.08%上升至90.34%;负载gp120DC刺激淋巴细胞增殖率为86.72%;CD8+T细胞表面分子CD25表达率由刺激前的5.27%上升至74.21%,IFN-γ的表达率达37%。结论负载了HIV-1gp120的人树突状细胞能够显著刺激淋巴细胞的增殖、增强CD8+T细胞表面活化分子CD25表达以及促进CD8+T细胞分泌IFN-γ,为下一步DC治疗性疫苗的体内研究奠定基础。

基于Vif-APOBEC3G相互作用的抗HIV-1药物研究

载脂蛋白B mRNA编辑酶催化多肽样蛋白3G(apolipoprotein B mRNA-editing enzyme catalyticpolypeptidelike3G,APOBEC3G或A3G)是人体天然抗病毒分子,可以使病毒逆转录形成的cDNA的胞嘧啶(C)脱氨为尿嘧啶(U),产生鸟嘌呤(G)→腺嘌呤(A)超突变,导致病毒转录产物突变,从而达到抑制病毒复制的作用。HIV-1的辅助蛋白Vif,可与APOBEC3G相互作用并导致其被降解,使得这一天然抗病毒机制失效,进而增强了HIV的感染力。Vif与APOBEC3G这种相互作用为抗HIV药物提供了新靶点。针对Vif-APOBEC3G相互作用的抗HIV抑制剂已经成为研究热点。本文综述了Vif和APOBEC3G的结构、二者的相互作用,以及基于这一相互作用的抗HIV-1抑制剂研究进展。

天花粉蛋白抗HIV．1构效关系及机制探讨

目的研究TCS抗HIV-1的构效关系并对机制进行探讨。方法蛋白工程技术构建14个TCS突变 体，测定各种TCS突变体的细胞毒性和抗HIV恬性。结果活性中心突变体TCSM(120—123)与TcSEl60A／E189A在失 去绝大部分RI活性的同时，也几乎完全失去抗HIV活性。而另一个活性中心突变体TCSRl22G，RI活性下降160 倍，却仍保留一定的抗HIV活性。TCSC末端删除突变体(TCS(2，TCSo和TCScl。)抗HIV活性的下降(1．4—4．8 倍)与其RI活性呈平行下降(1．2—3．3倍)；分别在C末端加上末端19个氨基酸延伸肽或KDEL信号肽的突变体 TCscl9。与TQkDEL，虽然保留全部的RI活性，但却几乎完全失去抗HIV活性；TCS抗原决定簇位点突变后对TCS 抗HIV．1括性没有显著影响，但当在抗原决定簇突变体所引入的Cys残基上加上PEG20K后，这些突变体则显著降 低了抗HIV-1的活性。TCS不能抑制HIV一1进入宿主细胞；对感染细胞和未感染细胞的融合没有抑制作用；TCS 也不能抑制HIV一1 rRT活性；TCS对病毒颗粒的直接杀伤作用不大。结论TCS抗HIV-1活性与其Rl活性显著 相关，但似乎又不是唯一的决定因素；TCS C末端氨基酸的突变影响其抗HIV．1活性；在C末端增加KDEL信号肽 序列及19aa尾肽并不能增加其抗HIV活性；抗原决定簇突变体以及PEG20K偶联TCS抗原决定簇突变体体外抗 HIV-1活性下降；抗HIV．1机制可能与对感染细胞的间接作用有关。

APOBEC3G抗HIV一1作用机制研究进展

】APOBEC3G是细胞内新的广谱抗病毒蛋白。它具有胞苷脱氨酶活性，能使病毒负链 DNA产生dC--·dU高发突变，造成正链DNA G---A突变，使得病毒DNA变成无功能或降解。APO— BEC3G具有广泛的生物学功能，可以限制HIV-1等病毒复制，但HIV-1病毒感染因子Vii能拮抗 APOBEC3G抑制病毒活性作用。本文简要综述了APOBEC3G抑制病毒HIV-1作用机制的最新进 展。

中国部分地区未经治疗HIV-1 感染者耐药基因研究

高效抗逆转录病毒治疗(HAART)的应用，极大的降低了AIDS发病率和死亡 率，延长了HIV感染者的生命。但HIV耐药在很大程度上影响了HAART的疗效， 耐药株的产生成为影响抗病毒治疗效果的主要因素。欧洲、美国的耐药监测技术 规范均推荐在新感染未经抗病毒药物治疗的患者中进行原发耐药检测。我国政府 于2003年底出台了艾滋病治疗的“四免一关怀”政策，陆续在全国范围内开展了大 规模的免费抗病毒治疗，监测我国未经抗病毒药物治疗HIV-1感染者中的耐药情 况可以为制定合理的用药方案和减少耐药毒株出现提供科学依据。 根据世界卫生组织(WHO)的“HIV 耐药监测指南”，无偿献血者中的HIV-1 感染者，可以认定为HIV 新诊断未治疗人群。分析了云南无偿献血者的血浆和 外周血单核细胞(PBMC)，研究云南无偿献血人群的耐药状况。 已有实验室血清学方法识别HIV-1 新近感染和长期感染，用BED-CEIA 方 法，在河南、安徽、山西自愿咨询检测(VCT)人群中检出新近感染人群，进行耐 药基因研究, 对照研究了部分长期感染人群。 样品提取核酸后，巢式聚合酶链反应(nested-PCR)扩增pol 基因区(含蛋白酶 区1～99 氨基酸全长和逆转录酶区1～242 氨基酸)。PCR 产物双脱氧法测序，所 得序列与洛斯阿拉莫斯HIV 核酸序列库(Los Alamos HIV Database)标准株构建系 统进化树分析亚型；用斯坦福大学耐药数据库(Standford HIV Drug Resistance Database)分析耐药。 研究发现，云南省2005～2006 年无偿献血者中，有52 例为HIV-1 阳性，其 中49 例血浆和相应的PBMC 样品病毒基因扩增成功。序列分析表明，HIV 病毒 的亚型分布为CRF08_BC (51.0%), CRF07_BC (24.5%), CRF01_AE (20.4%)和B (4.1%)；所有样品均未发现蛋白酶抑制剂（PI）耐药基因位点主要突变，只在6 例(11.7%)样品中发现7 例次PI 次要耐药位点突变；另外，在9 例(18.4%)样品中发现10 例次核苷类逆转录酶抑制剂(NRTI) 耐药突变，1 例(2.0%)发生非核苷类 逆转录酶抑制剂(NNRTI) 耐药突变；针对具体药物PI/NRTI/NNRTI 均只有1 例 有潜在的低度耐药，临床仍对药物敏感。PBMC 和血浆的病毒耐药没有显著差异。 从河南、安徽、山西27 个VCT 检测点2006～2007 年采集的10310 例样品 中，通过WB 和BED-CEIA 检测出新近感染人群63 例，分析成功50 例血浆样 品；河南VCT 长期感染样品中随机抽样，分析成功19 例样品。分析成功的69 例VCT 样品中，HIV 病毒株的亚型分布分别为B’ (95.7%)，CRF01_AE(2.9%)和 C(1.4%)。上诉样品均未检出PI 主要耐药相关突变，只在26 例(37.7%)样品中存 在27 例次PI 次要耐药相关突变；3 例(4.3%)样品出现6 例次NRTI 耐药相关突 变，7 例(10.1%)样品出现8 例次NNRTI 耐药相关突变。通过与斯坦福大学耐药 数据库比对，没有发现针对PI 类药物的临床耐药；但有2 例(2.8%)针对NRTI 类 药物耐药，1 例有M184V 突变导致对拉米夫定(3TC)和氟代拉米夫定(FTC)高度 耐药；1 例样品存在T215Y、M41L、L210W 三重突变位点，对阿巴卡韦(ABC)、 去羟肌苷(ddI)和坦那夫韦(TDF)中度耐药，对齐多夫定(AZT)和司他夫定(d4T)高 度耐药；针对NNRTI 类药物，有3 例(4.3%)毒株有耐药，1 例有K103N 突变导 致对奈韦拉平(NVP)、地拉韦啶(DLV)和依菲韦伦(EFV)的高度耐药；1 例有Y188L 突变导致对NVP 和EFV 的高度耐药；1 例存在K101E 和G190A 双重突变，导 致对NVP 的高度耐药，对DLV、EFV 和依曲韦林(ETR)中度耐药。 比较长期感染和新近感染者之间的亚型和耐药，未发现显著差异。 研究结果表明，云南、河南和安徽未经治疗HIV-1 感染者中耐药处于低流行 状态。亚型分布云南无偿献血者以CRF_BC 为主，河南、安徽VCT 人群以B’ 为主。应持续在未经治疗人群中进行耐药监测。

天花粉蛋白诱导HIV-1 慢性感染细胞凋亡及机制研究

天花粉蛋白（Trichosanthin,TCS）是一种由247 个氨基酸组成的Ⅰ型核糖 体失活蛋白（Ribosome Inactivating Protein，RIP），从葫芦科植物栝楼 (Trichosanthes Kirilowii)球根中提纯获得。它具有广谱的生物学和药学活性， 包括抗肿瘤、免疫抑制、中期引产以及抗病毒活性。上世纪八十年代末， McGrath 等发现TCS 可以抑制HIV-1 在急性感染的T 淋巴细胞和慢性感染的 巨噬细胞中的复制，从而引起了研究者们极大的兴趣。但迄今为止，其抗HIV-1 的作用机制仍不清楚。 我们实验室对TCS 的免疫毒理作用和抗HIV-1 作用进行了多年的研究， 前期工作显示TCS 对HIV-1 的直接作用并不明显，但对于HIV-1 感染细胞却 具有很强的毒性作用。提示TCS 可能通过作用于宿主细胞来发挥其抗HIV-1 活性。在此基础上，我们从细胞方面着手，对TCS 选择性杀伤HIV-1 感染细 胞的作用及机制进行了探讨。首先，通过MTT 法检测发现，相同条件下，TCS 对于H9/HIV-1IIIB 细胞的毒性远远大于其对正常H9 细胞的毒性。其次，流式 细胞仪检测亚二倍体小峰和琼脂糖凝胶电泳检测片断化DNA 的实验证实了 TCS 对H9/HIV-1IIIB 的细胞杀伤作用是通过诱导细胞凋亡实现的。流式细胞仪 的结果显示TCS 以剂量依赖的方式诱导较多的H9/HIV-1IIIB 细胞凋亡，25μ g/mlTCS 作用24h 时，有8.4%的H9 细胞凋亡，而H9/HIV-1IIIB 细胞的凋亡率 则达到24.5%；随着作用浓度的降低，这种差异也在缩小。阳性对照D-Sorbitol 对两种细胞的凋亡率没有明显差别，约为25%。琼脂糖凝胶电泳的结果进一 步证实了这种推测，相同条件下，TCS 诱导H9/HIV-1IIIB 细胞出现更多的DNA 片断化。 TCS 可以选择性的诱导H9/HIV-1IIIB 细胞凋亡，为了进行更深入的机制研 究，我们建立了另外一株HIV-1 慢性感染细胞系，HIV-1 慢性感染的Jurkat 细胞系（Jurkat/HIV-1ⅢB）来验证TCS的作用。发现相同条件下，TCS可以诱 导同等程度的Jurkat/HIV-1ⅢB和Jurkat 细胞凋亡，25μg/mlTCS作用24h 时， 分别有21.08%的Jurkat 细胞和27.27%的Jurkat/HIV-1IIIB 细胞凋亡。以上的结 果说明HIV-1 感染H9 细胞后增强了感染细胞对TCS 的敏感性，而HIV-1 感 染Jurkat 细胞后并不影响其对TCS 的敏感性。根据细胞凋亡途径中是否依赖 线粒体的参与可以将细胞分成TypeⅠ和TypeⅡ两种类型，H9 细胞采取的是 线粒体非依赖性的TypeⅠ型凋亡途径，而Jurkat 细胞则采取线粒体依赖性的 TypeⅡ型凋亡途径。由于Jurkat 细胞对TCS 诱导的凋亡更加敏感，我们推测 HIV-1 感染H9 细胞后，诱导了细胞凋亡途径由TypeⅠ向TypeⅡ型转变。为 此，我们采用流式细胞仪检测了TCS 对凋亡细胞内的线粒体膜电位及 caspase-8 蛋白酶活性的影响，结果显示，H9/HIV-1IIIB、Jurkat 和Jurkat/HIV-1IIIB 细胞对TCS 诱导的凋亡具有相同程度的敏感性，并且伴随着细胞线粒体膜电 位的耗散和caspase-8 蛋白酶的活化；而相同情况下，TCS 对H9 细胞的影响 则很微弱。由此，进一步证实了我们的推测，即HIV-1 感染H9 细胞后，通过 改变细胞内的某些信号，使H9/HIV-1ⅢB细胞的性状更加倾向于Type Ⅱ型细 胞，从而增强其对于TCS 的敏感性.

二种抗HIV-1 药物筛选模型的建立及β-咔啉类化合物抗HIV 活性研究

艾滋病的流行严重威胁着人类健康和全球经济的发展，在某些国家已经造成 严重的经济问题和社会问题。由于尚无安全有效的艾滋病疫苗问世，药物治疗仍 是目前防治艾滋病的主要途径。二十多种抗HIV 药物的临床使用以及HAART 疗 法的应用，艾滋病患者的死亡率呈一定的下降趋势。然而，目前使用的抗HIV 药物能够抑制患者体内病毒的复制，但不能完全清除病毒。耐药病毒株的出现和 流行更降低了药物治疗的成功率。为此需要不断研究开发作用于新靶点或具有不 同作用机制的药物。 药物筛选是药物开发中的重要环节，其关键在于建立适合的药物筛选方法。 传统药物筛选费时费力，近年来逐渐被高通量药物筛选方法所代替。本研究中， 我们在大肠杆菌中表达并纯化了HIV-1 蛋白酶，获得了纯度和活性较高的蛋白 酶。利用荧光标记的蛋白酶底物在体外检测化合物对蛋白酶活性的影响，建立了 适于高通量筛选蛋白酶抑制剂的体外筛选方法。通过对大量样本的筛选，发现一 些具有蛋白酶抑制活性的化合物和粗提物。本研究还表达纯化了HIV-1 核衣壳蛋 白NCp7。利用锌离子特异性的荧光染料，建立了相应的高通量筛选方法。该方 法能够筛选出通过逐出NCp7 结合的锌离子而抑制该蛋白功能的化合物。这两种 体外筛选方法的建立大大提高了药物筛选的效率，降低了工作强度，为进一步的 研究打下了基础。 在药物开发过程中，常常通过对已知有效的化合物进行结构修饰以提高药物 活性并降低细胞毒性，改善药物疗效。在先前的药物筛选中，我们发现从高等真 菌中提取的β-咔啉类化合物flazin, 具有一定的抗HIV 活性。通过对flazin 的结 构修饰， 我们发现了治疗指数更高的化合物。本研究对其中两个， dehydroxymethylflazinamide 和flazinamide，进行了更深入的抗HIV 活性研究。 dehydroxymethylflazinamide 和flazinamide 抑制HIV-1IIIB 感染诱导的合胞体形 成的EC50 分别为0.31 μM 和 0.38 μM。 与flazin(EC50 为2.37 μM）相比较， 抗HIV 活性提高了约6-7 倍。这两个化合物对C8166 细胞的半致死浓度(CC50) 分别为27.34μM和118.64μM。Dehydroxymethylflazinamide 的细胞毒性与flazin (CC50 为28.71μM）相似，而flazinamide 的细胞毒性降低了约4 倍左右。与flazin 相比，通过结构修饰，Dehydroxymethylflazinamide 治疗指数从12.1 提高到 88.19，而flazinamide 治疗指数从12.1 提高到312.2。研究还发现，这两个化 合物对临床分离株HIV-1KM018 以及实验株HIV-2ROD、HIV-2CBL-20 也有良好的抑 制效果。 我们对dehydroxymethylflazinamide 和flazinamide 的作用机制也进行了初 步探讨。二者均能有效抑制HIV-1IIIB, HIV-2ROD and HIV-2CBL-20 病毒的细胞间传 播，而不能抑制HIV-1IIB 慢性感染的H9 细胞中病毒复制，说明该化合物可能主 要作用于病毒生活周期的早期阶段； 进一步的研究表明， dehydroxymethylflazinamide 对HIV-1IIIB 进入阶段有很强的抑制活性，说明进入 阶段是该化合物的主要作用靶点；而flazinamide 对直接杀病毒、病毒吸附及进 入均没有显著的抑制效果，该化合物的作用机制还需进一步研究。对酶靶点作用 研究表明，两个化合物对HIV-1 逆转录酶仅有微弱抑制活性说明该酶可能不是作 用靶点；dehydroxymethylflazinamide 对HIV-1 蛋白酶有抑制活性但半效浓度 （EC50）较高,说明该酶可能是化合物的次要靶点。而flazinamide 在体外与重组 的整合酶有较强的结合活性，暗示该化合物可能对整合酶有一定的抑制作用。以 上结果还说明，虽然两个化合物具有类似的结构，但它们可能是通过完全不同的 机制来抑制HIV 的复制.

灯盏花乙素和槐花化合物K3 体外抗HIV-1 活性研究

由于目前抗HIV 药物价格昂贵且有较强的毒副作用，传统药物将成为未来 HIV 治疗的主流药物。许多植物来源的天然化合物体外具有较好的抗HIV 活性， 有些化合物甚至可以作用在病毒复制周期的不同阶段。HIV 侵入抑制剂目前成 为抗HIV 药物研发的热点。HIV 侵入抑制剂靶定在病毒复制周期的结合或融合 位点，对临床中已产生耐药性突变的病毒株也有较好的抑制作用。该类抑制剂 的出现将为HARRT 疗法提供更多新的药物组合。开发新一代的HIV-1 侵入抑制 剂，与逆转录酶或蛋白酶抑制剂联合使用将增加治疗的有效性并减少毒副作用 的产生。 灯盏花乙素（Scutellarin）与槐花化合物K3 均从天然植物资源中提取，且 前者在我国临床上一直有着广泛应用。我们对这两种化合物的抗HIV-1 活性进 行了研究，检测了其对实验室适应病毒株（HIV-1ⅢB）、耐药株（HIV-174V）和临 床分离病毒株（HIV-1KM018）的抑制活性。灯盏花乙素是从植物滇黄芩中分离出 来的具有多种生物活性的黄酮类化合物，该化合物抑制HIV-1ⅢB 诱导C8166 细 胞合胞体形成的EC50 为26μM，选择指数为36。灯盏花乙素对耐药病毒株和临 床分离株也表现出良好的抑制作用。从槐花中提取的硫酸酯类化合物K3 体外研 究证实也有很好的抗HIV-1 活性，它不仅可以抑制HIV-1 致细胞病变效应，也 可以抑制感染细胞中的HIV-1 特异性抗原表达，该化合物的半数有效抑制浓度 EC50 为5～54μM。 灯盏花乙素与槐花化合物K3 的抗HIV-1 机制研究结果表明：两种化合物均 能有效抑制病毒进入细胞。灯盏花乙素在54μM 时抑制45%的病毒粒子进入细 胞，槐花化合物K3 在40μM 时能够有效抑制56％的HIV-1 进入细胞；灯盏花乙 素与槐花化合物K3 也可以抑制C8166 细胞与慢性感染的H9/HIV-1ⅢB 细胞间的融合，灯盏花乙素的EC50 为15μM，而槐花化合物K3 的EC50 为5μM；两种化 合物对体外重组的HIV-1 逆转录酶有微弱的抑制作用，在433μM 时，灯盏花乙 素可以抑制48％的逆转录酶活性，槐花化合物K3 在300μM 时能够抑制80％的 HIV-1 逆转录酶活性；这两种化合物体外对HIV-1 均无直接杀伤作用，也不能抑 制慢性感染细胞中的病毒复制和HIV-1 蛋白酶活性。因此，灯盏花乙素与槐花 化合物K3 的体外抗HIV-1 作用机制主要源于其能够抑制HIV-1 RT 活性和阻止 HIV-1 进入细胞。 灯盏花乙素和槐花化合物K3的有效抗病毒活性和多种作用途径使其成为具 有发展潜力的抗病毒先导化合物。

天花粉蛋白抗HIV-1构效关系研究及机制探讨

天花粉蛋白（Trichosanthin，TCS）是从葫芦科植物括楼（TrichosanthesKiriloii）球根中提取的一种由247个氨基酸组成的I型核糖体失活蛋白（RibosomeInactivatingProtein，RIP）。TCS具有广谱的生物学和药学活性，包括抗肿瘤、免疫抑制、中期引产以及抗病毒活性，TCS还具有抗白血病和淋巴瘤的作用。TCS能够抑制HI卜1在急性感染的T淋巴细胞和慢性感染的巨噬细胞中的复制。TCS抗HIV的机制还不清楚，一般认为与R1（RibosolneInactivating）活性有关。TCS的毒副作用限制了它在抗HIV／AIDS临床上的进一步应用。人们期望通过改造或修饰，在保留TCS抗HIV活性的同时，降低其神经毒副作用及所引起的变态反应。因此，研究TCS的抗HIV-1作用机制及构效关系，有利于拓宽TCS的临床应用适应症，也对RIP类化合物基础研究和应用研究具有重要的指导作用。本论文在实验室己有研究工作的基础上，对TCS抗HIV-1作用、机制及构效关系进一步研究。首先，采用MTT比色法检侧TcS对人T淋巴细胞系C8166、HIV-1慢性感染细胞系H9／HIV-1IIIB细胞毒性作用以及采用台盼蓝染色法检测了TCs对刺激转化的人外周血单个核细胞（PeriphejralBloodMononuclearCen，PBMC）的细胞毒性作用；以合胞体形成抑制实验检测了TCS对实验株HIV-1ms诱导C8166细胞致细胞病变的抑制作用；以捕捉HIV-1p24抗原ELISA方法检测TCS对实验．株HIV-1IIIB在急性感染C8166，细胞和慢性感染Hg细胞中复制的抑制作用、临床分离株HIV-1KMO18在PBMC中复制的抑制作用、耐药株HIV-174v在C8166细胞中复制的抑制作用。其次，利用荧光实时定量RT-PCR检测了TCS对HIV-IIIB吸附和融合宿主细胞的抑制作用；采用高效液相色谱（HighPerformanceLiquidChromatograPhy，HPLC）检测了TCS脱HIV-IRNA腺嘿呤作用；另外还检测了TCS对病毒颗粒的直接杀伤作用、TCS对HIV感染和未感染细胞融合的抑制以及对HIV重组逆转录酶活性的抑制作用。最后，利用以蛋白工程技术构建的14个TCD突变体研究其抗HIV的构效关系，其中活性中心突变体：结果表明，TCS不仅能够有效抑制实验株HIV-1mB在C8166细胞中的复制和HIV-1ms诱导宿主细胞的病变作用，还能抑制临床分离株HIV-1KM018在PMBC中的复制和耐药株HIV-174v在C8166细胞中的复制，但TCS对HIV-1在慢性感染H9细胞中的复制无直接抑制作用。TCS不能抑制HIV-1进入宿主细胞；对感染细胞和未感染细胞的融合没有抑制作用；TCS也不能抑制HIV-1重组逆转录酶活性；TCS对病毒颗粒的直接杀伤作用不大；但TCS能够使裸露的HIV-1RNA脱腺漂呤，可能TCS的脱缥岭活性或其它酶活性直接损伤病毒或者病毒感染细胞的核酸，而胞质腺嗦岭含量的增高则可以导致线粒体膜电位的降低、细胞色素C的释放、活性氧的增加和抗凋亡因子表达的下降，结果使感染细胞更多的凋亡，这可能是TCS抗HIV的一个机制。结果也表明，活性中心突变体TCSM（120-123）与TCSE160A/E189A，在失去绝大部分R工活"性的同时，也几乎完全失去抗HIV活性。、而另一个活性中心突变体TCSR122G，RI活性下降1的倍，却仍保留一定的抗HIV活性。TcSC末端删除突变体（TCSC2，TCSC4和TCSC14）抗HIV活性的下降（1.4-4.8倍）与其R1活性呈平行下降（1.2-3.3倍）。这些结果表明TCS抗HIV-1活性与其R1活性显著相关，但似乎又不是唯一的决定因素，因为我们发现二个分别在C末端加上末端19个氨基酸延伸肤或KDEL信号肤的突变体TCS饥触与TCSKDEL，虽然保留全部的RI活性，但却几乎完全失去抗HIV活性，表明有其它机制介入了TCS的抗HIV-1活性。TCS抗原决定簇位点突变后对TCS抗HIV-1活性没有显著影响，但当在抗原决定簇突变体所引入的Cys残基上加上PEG漱后，这些突变体则显著降低了抗HIV-1的活性。