本发明专利技术属生物制药技术领域,涉及一种促进单纯疱疹病毒复制的化合物和应用。本发明专利技术发现9种已知化合物能够促进HSV复制过程,包括JQ‑1(PubChem CID 46907787),PFI‑1(PubChem CID 71271629),I‑BET‑762(PubChem CID 46943432),TG101348(PubChem CID 16722836),Quisinostat(PubChem CID 11538455),CUDC‑907(PubChem CID 54575456),CUDC‑101(PubChem CID 24756910),Givinostat(PubChem CID 9804992),HDAC‑42(PubChem CID 6918848)。这些化合物能不同程度地增加病毒感染,可分类为去乙酰化酶抑制剂(HDACi)或BET溴域蛋白,如BRD4蛋白(Genbank accession NP_490597)溴域(bromodomain proteins)抑制剂。它们是具有单独杀伤肿瘤能力的药物,也能与HSV溶瘤病毒联合应用于肿瘤治疗和研究。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物制药
,具体涉及一种促进单纯疱疹病毒复制的化合物及应用。
技术介绍
人单纯疱疹病毒(humanherpessimplexvirus,HSV)包括HSV-1和HSV-2,是引起人类疾病的主要病原体。HSV-1感染主要引起口龈炎、咽炎、疱疹性角膜炎、皮肤疱疹性湿疹等,全球约2/3的成年人感染过该病毒。HSV-2感染是一种性传播疾病(STD),10%以上性活跃期人群感染该病毒。作为STD病原体之一的HSV-2,其感染还能显著增加HIV的传播。治疗HSV感染的药物主要是核苷酸衍生物,具有一定疗效。单纯疱疹病毒感染的最大特点包括溶细胞感染和潜伏感染两种形式。病人一旦感染HSV,病毒可以巡神经系统迁移,并在神经节潜伏。潜伏过程中,没有明显病毒基因复制和病毒颗粒形成,但是潜伏感染的病毒可以再激活,是造成反复感染的主要原因。我们对于病毒再激活机制缺乏了解,但是机体免疫力低下、疲劳或外界压力以及环境因素比如强紫外线照射等都可以再激活潜伏状态的病毒,使其进入复制感染状态,导致再感染。因此,了解病毒复制、潜伏感染以及再激活机理对于根除单纯疱疹病毒感染具有实际意义。HSV感染宿主细胞的过程包括病毒的吸附、侵入、脱壳、生物大分子复制和转录、病毒颗粒组装以及病毒颗粒的释放,整个生活周期约20小时。其中,病毒吸附、生物大分子合成过程都是治疗和预防HSV感染的靶点。HSV基因组长约150kb,病毒编码蛋白严格按照时间空间顺序进行,并以此分为即刻早期蛋白、早期蛋白和晚期蛋白。即刻早期蛋白的表达能保证早期蛋白的顺利表达,早期蛋白又为病毒的DNA复制和晚期蛋白的表达提供服务。根据报道,HSV的VP16蛋白和即刻早期蛋白ICP0基因启动子区具有核转录因子NF-κB的结合位点,NF-κB的结合可以帮助这些蛋白的表达,而这两个蛋白在病毒即刻早期、早期以及晚期基因的表达过程中具有重要作用。有文献报道抑制NF-κB活化相关通路,能显著阻断HSV的复制。另外,HSV入侵细胞后,其基因组伴有组蛋白修饰,包括乙酰化和甲基化等,这些修饰可能与HSV两种感染形式以及再激活过程有关。Danaher等报道,组蛋白去乙酰化酶的抑制剂曲古抑菌素A(trichostatinA,TSA)以及丁酸钠(sodiumbutyrate)等能够促进潜伏的HSV-1在神经元细胞中重新激活发生裂解性感染。另外,诱导宿主细胞凋亡过程也能激活潜伏的HSV-1病毒。研究表观遗传因素在HSV病毒感染中的作用,不但可以揭示HSV复制机理,还可以发现作用于HSV潜伏感染和再激活过程的药物。单纯疱疹病毒是人类最常见的病原体,其感染具有宿主专一性。继2015年美国FDA批准携带细胞因子GM-CSF的HSV载体用于黑色素瘤治疗后,具有溶瘤能力的HSV正在广泛用于肿瘤临床治疗实验。
技术实现思路
本专利技术需要解决的问题是提供一种促进单纯疱疹病毒复制的化合物及应用,本专利技术以小分子化合物干扰病毒基因转录过程而影响HSV复制周期和感染,小分子化合物可以促进病毒复制,能够用于HSV介导的肿瘤治疗,激活潜伏感染的HSV。本专利技术通过筛选小分子化合物库,发现至少9种已知化合物能够促进HSV复制过程,包括JQ-1(PubChemCID46907787)结构式为PFI-1(PubChemCID71271629)结构式为I-BET-762(PubChemCID46943432)结构式为TG101348(PubChemCID16722836)结构式为Quisinostat(PubChemCID11538455)结构式为CUDC-907(PubChemCID54575456)结构式为CUDC-101(PubChemCID24756910)结构式为Givinostat(PubChemCID9804992)结构式为HDAC-42(PubChemCID6918848)结构式为本专利技术所述以其中一种化合物提前预处理或处理感染中的样本,不同时间跟踪、检查病毒产率、病毒基因产物以及病毒介导的报告基因传递效率,这些化合物均能不同程度地增加病毒感染。进一步研究发现这些化合物可以分类为去乙酰化酶抑制剂(HDACi)和BET溴域蛋白比如BRD4蛋白(GenbankaccessionNP_490597)溴域(bromodomainproteins)抑制剂。溴域抑制剂JQ-1等主要促进转录复合物向病毒基因启动子区集聚,使转录延伸因子专注于病毒基因转录延伸,增加病毒复制速率和效率。本专利技术的有益效果是:1.本专利技术所述化合物可以促进病毒复制,能联合溶瘤性HSV用于肿瘤治疗;2.本专利技术所述化合物可以激活潜伏感染的HSV,能与抗HSV药物或中和抗体合用,清除潜伏感染的HSV;3.本专利技术所述化合物作用机制清楚,可作为结构优化的先导化合物;4.本专利技术所述化合物正在作为抗肿瘤药物开发,制备成治疗肿瘤的药物。本专利技术所述的化合物可以是具有单独杀伤肿瘤的能力药物,也可以与HSV溶瘤病毒联合应用于肿瘤治疗和研究。附图说明图1.代表化合物JQ-1、PFI-1、I-BET-762(I-BET)和TG101348(TG)促进HSV-1和HSV-2复制A.猴肾Vero细胞首先处理JQ-1(JQ1,300nM),PFI-1(500nM),I-BET-762(I-BET,1μM),TG101348(TG,3μM)2小时,然后以MOI=1分别感染。36小时后收集样品,测定病毒滴度。TrichostatinA(TSA)是组蛋白去乙酰化酶抑制剂,文献报道具有促进HSV-1和HSV-2复制能力,实验中以TSA150nM处理作为阳性对照。B.代表化合物JQ-1(JQ1)、PFI-1对病毒空斑形成影响。病毒空斑在JQ1(300nM)和PFI-1(500nM)处理的样品中显著大于溶剂处理的对照。C.代表化合物JQ-1在不同来源的细胞均能促进HSV-1和HSV-2复制。*:p<0.05;**:p<0.01.图2.代表化合物JQ-1促进HSV-1和HSV-2感染的剂量以及加样时间曲线。A.以不同剂量JQ-1处理HeLa细胞,然后感染1MOIHSV-1或HSV-2.感染36小时后收集样品,滴定病毒。B.用JQ-1在不同时间处理HSV-1或者HSV-2感染或者感染之前处理HeLa细胞,36小时后滴定病毒。对照实验显示以JQ-1直接处理病毒(Tx-V)不影响病毒感染。C.JQ-1对病毒复制周期的影响。以JQ1(300nM)处理HeLa细胞,并同时感染HSV-1(MOI=0.3).不同时间取样,滴定病毒。图3.JQ-1可以促进携带GFP报告基因的HSV-1(HSV-1/EGF)感染效率。以HSV-1/GFP感染HeLa细胞(MOI=0.3和1.0)。以100nM和300nMJQ-1或无活性的(-)JQ-1对照处理细胞。36小时后测定平均荧光强度(MFI)。图4.实施实例三JQ-1能够激活潜伏HSV-1。被HSV-1潜伏感染的小鼠三叉神经节,以含有300和1000nMJQ-1培养基或对照培养基培养,24和36小时后匀浆,在Vero细胞滴定病毒滴度。图5.JQ-1处理能够导致BRD4向病毒基因启动子区集聚。A.HSV-1复制需要BRD4与转录正性延伸因子(P-TEFb)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种促进单纯疱疹病毒复制的化合物,其结构式是
【技术特征摘要】
1.一种促进单纯疱疹病毒复制的化合物,其结构式是2.权利要求1所述促进单纯疱疹病毒复制的化合物在制备治疗肿瘤药物中的应用。3.权利要求1所述促进单纯疱疹病毒复制的化合物与抗HSV药物或中和抗体合用,清除潜伏感染的H...
【专利技术属性】
技术研发人员:李尔广,任科,王子润达,王晶晶,
申请(专利权)人:南京大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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