逆转录酶抑制剂

重磅丨艾滋病新药Symtuza获批上市，四合一片剂高效耐受！近日，美国FDA正式批准强生旗下杨森医药开发的艾滋病新药Symtuza上市。

这是美国市场首个也是唯一一个将darunavir（达芦那韦）与TAF（替诺福韦艾拉酚胺）的优点集于一体的单一片剂方案（STR）。

新药Symtuza——四合一固定剂量单片复方制剂。

主要核心成分：蛋白酶抑制剂darunavir（达芦那韦，D），800毫克，疗效持久、对耐药高度基因屏障；其他活性成分：药代动力学增效剂cobicistat（可比司他，C），150毫克；其他活性成分：核苷类逆转录酶抑制剂emtricitabine（恩曲他滨，F），200毫克；其他活性成分：替诺福韦艾拉酚胺TAF，10毫克，可改善肾功能和骨密度。

图片来源网络适用范围：作为一种完整治疗方案，用于既往未接受治疗（初治）以及某些已实现病毒学抑制的HIV-1成人感染者。

此前，Symtuza已获欧盟和加拿大批准，用于体重至少40公斤的12岁及以上青少年及成人HIV-1感染者的治疗。

使用方法：每日一次，每次一片，与食物同服。

优势特性：高疗效性、高耐药屏障、高肾脏&骨骼安全性试验支持：本次Symtuza的获批，是基于AMBER试验和EMERALD试验这两个48周、非劣效性、关键性III期研究的数据。

这2个研究的数据均显示，Symtuza具有高疗效且耐受性良好，高达95%的患者实现或维持病毒学抑制率（HIV-1 RNA＜50c/mL）。

在这两项临床试验中，接受Symtuza治疗的患者的骨密度指数和某些肾功能指标与对照组相比有显著提高。

现实意义：据联合国艾滋病规划署(UNAIDS) 的统计，在2017年全球有3690万人受到人类免疫缺陷病毒（HIV，也叫艾滋病毒）感染，新发HIV感染者数目为180万。

HIV作为一种逆转录病毒会感染人类免疫系统细胞，摧毁或损害其功能。

在没有治疗的情况下，大部分HIV感染者在感染后5至10年内出现艾滋病毒相关疾病的体征，而这一时间可能会更短。

这两个同样药理作用的同类药，居然可以联用众所周知，药物也分类别，同一类别的药物，结构相似，药理作用相似，在临床上一般不会联用。

例如，氯沙坦与缬沙坦是同一类别的降压药，头孢呋辛与头孢羟氨苄是同一类别的抗菌药，这些药物一般都不会联用。

但是，偶尔也会有例外。

比方说，在治疗艾滋病的领域，有一个药品叫做齐多拉米双夫定片，就是例外。

齐多拉米双夫定片（图片来源于网络）齐多拉米双夫定片，是由齐多夫定和拉米夫定两种药物成分组成，从这两个药物成分的名称上即可看出，它们是一类药。

其中，齐多夫定的英文名为Zidovudine，是胸腺嘧啶核苷的结构类似物，结构如下（图1）。

齐多夫定在体内会被当做胸腺嘧啶核苷那样，进入艾滋病毒的DNA复制链，但是又不能发挥正常胸腺嘧啶核苷的作用，所以会让DNA复制出错，终止病毒DNA合成。

通过这一个作用，抑制HIV-1逆转录酶，从而实现抗病毒的作用。

齐多夫定（图片来源于Drugbank）另一个成分，拉米夫定，英文名为Lamivudine，也是一种核苷类似物，结构如下，也是通过“混入”艾滋病病毒正常的DNA合成复制过程，阻断正常的DNA合成，来实现抗病毒的作用。

所以，齐多夫定和拉米夫定的结构、药理作用都是十分相似的。

说明书上也明确提示：“拉米夫定和齐多夫定对HIV-1及HIV-2是有效的选择性抑制剂，能抑制细胞培养中HIV的复制。

它们都可被细胞内激酶逐渐代谢为5'-三磷酸盐(TP)。

拉米夫定-TP及齐多夫定-TP是HIV逆转录酶的底物竞争性抑制剂。

但是，其主要抗病毒活性是通过单磷酸盐的形式掺入到病毒的DNA链，从而导致病毒DNA链的终止”。

拉米夫定（图片来源于Drugbank）那么，这样两个结构相似、药理作用相似的药物，为什么要联合使用呢？根据说明书的解释，“临床试验表明，拉米夫定及齐多夫定联合使用可减少HIV病毒载量，并增加CD4细胞的计数。

临床终期试验数据表明，拉米夫定单独与齐多夫定联合用药，或治疗方案中同时含有齐多夫定，会显著降低疾病进展及死亡的危险。

逆转录需要的酶逆转录是一种生物学过程，它是将RNA转录为DNA的过程。

这个过程需要一种特殊的酶，叫做逆转录酶。

逆转录酶是一种能够将RNA 转录为DNA的酶，它是一种病毒和反转录病毒的核心酶，也是一些真核生物的基因的组成部分。

逆转录酶的作用逆转录酶的主要作用是将RNA转录为DNA。

这个过程是通过逆转录酶所具有的三个酶活性来完成的。

这三个酶活性分别是RNA依赖性DNA聚合酶活性、RNA酶活性和DNA依赖性DNA聚合酶活性。

逆转录酶的RNA依赖性DNA聚合酶活性能够将RNA模板的信息转录为DNA，这个过程类似于DNA依赖性DNA聚合酶对DNA模板进行复制的过程。

逆转录酶的RNA酶活性能够将RNA模板的RNA链水解为单链RNA，这个过程类似于RNA酶对RNA模板进行复制的过程。

逆转录酶的DNA依赖性DNA聚合酶活性能够将RNA模板转录为DNA，这个过程类似于DNA依赖性DNA聚合酶对DNA模板进行复制的过程。

逆转录酶的结构逆转录酶是一种大分子酶，它的分子量通常在70-200kDa之间。

逆转录酶的结构由多个亚基组成，其中最重要的亚基是反转录病毒的核心酶（RT）亚基。

RT亚基包含了RNA依赖性DNA聚合酶、RNA酶和DNA依赖性DNA聚合酶这三个酶活性。

逆转录酶的RNA依赖性DNA聚合酶活性是由RT亚基的核苷酸聚合酶（NTPase）域和RNA依赖性DNA聚合酶域共同完成的。

RT亚基的RNA酶活性是由RT亚基的RNase H域完成的。

RT亚基的DNA依赖性DNA聚合酶活性是由RT亚基的DNA聚合酶域完成的。

逆转录酶的应用逆转录酶在分子生物学和医学研究中有着广泛的应用。

逆转录酶可以用于反转录反转录病毒RNA的过程。

逆转录酶也可以用于合成cDNA，cDNA是一种将RNA转录为DNA的反应产物。

cDNA可以用于研究基因表达和基因调控等方面。

逆转录酶还可以用于PCR反应中，PCR 反应是一种将DNA进行扩增的反应。

逆转录酶在病毒学和药物研究中也有着重要的应用。

逆转录酶与逆转录酶抑制剂齐多夫定齐多夫定最初是1964年由密歇根癌症研究所（Michigan Cancer Foundation）的化学家杰罗姆·霍洛维茨（Jerome Horowitz）合成的分⼦，原本是作为抗肿瘤药物研发的，但发现对⼩⿏肿瘤⽆效后被放弃。

霍洛维茨仅仅将他这⼀后来被证明挽救⽆数⼈的发现作为简讯刊登在《有机化学杂志》上。

包含有叠氮基团和脱氧核糖核苷两种“⾝份”，这种抗肿瘤的双重保障在霍洛维茨⼀开始的设计思路⾥就体现得⾮常明显。

但是化合物的抗肿瘤效果⾮常弱，霍洛维茨不得不放弃了这个结构。

后来在1974年，马克思·普朗克实验医学研究所的奥斯特塔格（Ostertag）推断齐多夫定可以插⼊到增长的DNA中，从⽽对病毒产⽣抑制作⽤。

后来宝威公司（Burrughs Wellcome，现在是葛兰素史克公司的成员）买下齐多夫定并拓展了利⽤它治疗疱疹病毒的可能性，但是并未将它市场化。

1984年，在卡罗宣布他发现了逆转录酶病毒不久，时任美国国家癌症研究所所长Samuel Broder及其同事满屋裕明（Hiroaki Mitsuya）、Robert Yarchoan组成了⼀个团队来筛选抗病毒的试剂，满屋裕明负责在体外建⽴抗HIV的筛选模型，约有50多家制药公司提供了样品，齐多夫定当时也在内。

1987年3⽉20⽇，FDA批准齐多夫定⽤于治疗艾滋病，商品名为⽴妥威（Retrovir）。

1990年齐多夫定⼜被批准⽤于预防性治疗。

开始时齐多夫定使⽤剂量远⽐现在⾼，达到每四⼩时给药⼀次，每次400 mg。

现在使⽤齐多夫定时⼀般与其他药物联⽤，剂量为每天两次，每次300 mg。

齐多夫定是⼀种胸腺嘧啶的叠氮类似物，当胸腺嘧啶的脱氧核糖环上的3-羟基转化为叠氮基团后就形成了齐多夫定。

在⼈体内被磷酸化之后，齐多夫定通过抑制HIV的逆转录酶⽽阻⽌HIV 病毒的复制。

逆转录酶把齐多夫定嵌⼊到DNA链⾥取代胸腺嘧啶。

核苷类核苷由碱基和糖两部分组成。

由五种天然碱基（A，Ｃ，Ｔ,Ｕ,G）中的一种与核糖或脱氧核糖所形成的各种核糖核苷或脱氧核糖核苷称天然核苷,若通过化学修饰改变天然碱基或糖基中的基团后形成的核苷称为人工合成核苷,则这些人工合成核苷就有可能成为天然核苷的抑制剂,抑制病毒或宿主细胞的DNA或ＲNA聚合酶活性,阻止DNA或RNＡ的合成，杀灭病毒。

核苷其类似物类抗病毒药物依据其结构可以分为非开环类和开环类。

1．非开环核苷类核苷类抗病毒药物通常需要在体内转变成三磷酸酯的形式而发挥作用，这是此类药物共有的作用机制。

齐多夫定(Ｚidovudine）为胸苷的类似物，在其脱氧核糖部分的3位上以叠氮基取代,它可以对能引起艾滋病的HIV和T细胞白血病的ＲNA肿瘤病毒有抑制作用，为抗逆转录酶病毒药物。

齐多夫定进入HＩV感染的细胞内，先由宿主细胞内的胸苷激酶、胸苷酸激酶及核苷二磷酸激酶磷:酸化,生成5′-三磷酸化齐多夫定而发挥作用。

齐多夫定对光、热敏感,所以齐多夫定应在15～25℃以下避光保管。

齐多夫定胃肠道吸收较好，口服生物利用度为60％～70%,半衰期约为1 h,在机体组织和脑脊液中较高。

齐多夫定进人体内后,经肝脏首过代谢后，快速与葡糖醛酸结合生成５′-氧葡糖醛酸苷代谢物，此代谢物血浆清除半衰期与齐多夫定相似，但没有抗HIV作用。

另一个代谢产物为3′-氨基-3′-脱氧胸苷,其血浆中浓度很低,可能与骨髓抑制毒性有关。

齐多夫定主要毒性为骨髓抑制，表现为贫血，因此用药后的患者有30%～４０%出现严重贫血和粒细胞减少，需定期进行输血。

司他夫定（Stａvｕｄine）为脱氧胸苷的脱水产物,引入2′，3′-双键,是不饱和的胸苷衍生物。

司他夫定对酸稳定，口服吸收良好，血浆半衰期比较短，为1－２ｈ,大量的药物以原型从尿中排泄。

司他夫定作用机制和齐多夫定相似，进人细胞后,在5′位逐步磷酸化，生成三磷酸酯,从而达到抑制逆转录酶活性，使DNA键断裂的作用。

逆转录实验原理简介逆转录实验是一种用于合成DNA的生化过程，它模拟了逆转录酶的行为。

逆转录是指将RNA转录成DNA的过程，逆转录酶是执行此过程的酶。

逆转录实验的原理涉及到逆转录酶的结构和功能，以及逆转录实验所需的材料和步骤。

逆转录酶的结构和功能逆转录酶是一种RNA依赖的DNA聚合酶，它能将RNA作为模板合成相应的DNA序列。

逆转录酶通常由一个多聚体组成，其中包括至少一个RNA依赖的DNA聚合酶活性中心。

逆转录酶的功能是将RNA的核苷酸序列复制到DNA分子中，并逆转录酶的活性中心提供了合成DNA所需的催化能力。

逆转录实验的材料和步骤逆转录实验需要以下材料和步骤：材料1.RNA模板：作为逆转录实验的起点，可以是通过RNA提取、合成或放射性标记得到的RNA分子。

2.逆转录酶：用于合成DNA的酶，常用的逆转录酶有反转录酶、MuLV逆转录酶等。

3.引物：用于指导逆转录酶合成DNA的DNA分子，通常是具有互补序列的DNA寡核苷酸。

4.核酸四聚体：逆转录酶合成DNA时所需的辅助因子。

5.缓冲液：维持逆转录实验反应的正常pH值和离子浓度的缓冲液。

步骤1.准备逆转录实验体系：将RNA模板、引物、逆转录酶和核酸四聚体依次加入到一个合适的实验管中，并加入适量的缓冲液。

2.反应温度和反应时间：根据逆转录酶的要求，将反应体系置于合适的温度下反应一定的时间，通常在37-42°C反应1-2个小时。

3.停止反应：通过改变反应条件，如加热、改变pH值或加入逆转录酶的抑制剂，来停止逆转录实验。

常用的方法是将反应体系加热至70°C，此时逆转录酶活性会失活。

4.分离DNA：利用凝胶电泳或其他分离技术，将反应体系中的DNA分子分离出来。

通常使用琼脂糖凝胶电泳来判断是否成功合成了DNA。

应用领域逆转录实验在许多生物学研究中起着重要的作用。

以下是逆转录实验在某些应用领域的具体应用：1. 病毒学研究逆转录实验可用于病毒学研究中，特别是对于逆转录病毒如HIV的研究。