HIV-1多肽类融合抑制剂的发展现状及研究进展

１２４　包头医学院学报２０１７年１２月第３３卷第ｌ２期Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂａｏｔｏｕ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｄｅｃ，２０１７，Ｖｏ１．３３，Ｎｏ．１２　ＨＩＶ一１多肽类融合抑制剂的发展现状及研究进展　郭叶，王天玉，范晓文，张红丽　（内蒙古科技大学包头医学院药学院，内蒙古包头０１４０６０）　

ＤＯＩ：１０．１６８３３／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｂｍｃ．２０１７．１２．０５５　ＨＩＶ（ｈｕｍａｎ　ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｖｉｒｕｓ）是一种可以　感染人体免疫系统细胞并造成免疫系统缺陷的病毒，　它可以分为两个亚型ＨＩＶ一１和ＨＩＶ一２，其中ＨＩＶ一１　较常见。由ＨＩＶ感染而引发的传染性疾病统称为艾　滋病（ＡＩＤＳ）。据联合国艾滋病规划署（ＵＮＡＩＤＳ）报　道，截止２０１５年全球已有约３　６９０万人感染了ＨＩＶ，其　中新发ＨＩＶ感染者约２１０万，同年死于艾滋病相关病　症患者１　１０万人¨ｊ。在我国截止到２０１６年９月，ＨＩＶ　感染者已达６５．４万例，累计死亡２０．１万例　。艾滋　病已发展成为了世界范围内一个不容忽视的严重传染　病。　接种疫苗本是预防病毒感染最有效的方式，但至　今仍没有ＨＩＶ一１疫苗上市用于艾滋病的预防和治　疗　。因此，药物成为了治疗ＨＩＶ一１的重要手段。　目前，由美国食品药品管理局（ＦＤＡ）批准上市的抗　ＨＩＶ—ｌ药物根据作用机制的不同可分为４类：逆转录　酶抑制剂、蛋白酶抑制剂、整合酶抑制剂、进入抑制剂，　其中逆转录酶抑制剂和蛋白酶抑制剂是最早上市的两　类药物。但随着以上两类药物的广泛使用，它们的缺　点也逐渐显现，如不良反应严重、耐药性产生。２００７　年ＦＤＡ批准整合酶抑制剂上市，但这类抑制剂的耐药　基因屏障较低，目前已出现ＨＩＶ一１多重耐药株。ＨＩＶ　一１进入抑制剂可以在感染的最初阶段切断ＨＩＶ一１　病毒进入宿主细胞，所以在抑制ＨＩＶ一１感染方面占　有独特的优势。　ＨＩＶ一１进入宿主细胞需要吸附、拉近、融合３个　步骤（图１　Ａ）。根据抑制ＨＩＶ一１进入细胞步骤的不　同，进入抑制剂可分为吸附抑制剂、辅助受体抑制剂、　融合抑制剂。其中，融合抑制剂是以ｇｐ　４１为作用靶　点，通过破坏病毒与细胞融合所必须六螺旋束（ｓｉｘ—　ｈｅｌｉｘ　ｂｕｎｄｌｅ，６一ＨＢ）功能结构的形成，从而阻断ＨＩＶ　一１入侵细胞（图１Ｂ）。随着第１个多肽类融合抑制　基金项目：内蒙古自然科学基金（２０１６ＢＳ０２０１）；包头医学院博士科研　启动基金（ＢＳＪＪ２０１６２０）　通讯作者：郭叶　【综述】　剂Ｔ一２０在２００３年成功上市，证明了多肽类药物在治　疗艾滋病领域的前途。经过国内外科研院所十多年的　深入研究，大量活性高、可以抵抗Ｔ一２０耐药性的多肽　类融合抑制剂不断被发现合成，其中有些融合抑制剂　已经进入临床研究。本文综述了近些年肽类融合抑制　剂的研究进展，为今后基于多肽类融合抑制剂药物的　设计、合成和结构活性优化提供重要参考。　＾Ⅲ　越　ｍｍｔｌ　Ｂ　ｇ　“■　｜｛＿／，一　、　……　

／　，　一　，■属　捌ｌＩｖ。ｊ豫■ｉ量＾．　、－ｌｔ　¨ｖ’●　■ｆ’　墨　图１艾滋病毒与宿主细胞融合过程（左）　

及融合抑制剂作用机制（右）　１　ＨＩＶ一１多肽类融合抑制剂　多肽类药物不同于大分子量蛋白质类药物和小分　子类药物，它的分子量介于１　０００—５　０００。因而，相较　于分子量＞１０　０００的蛋白类药物，多肽类药物可以更　容易地透过细胞膜，进入靶细胞，又不会因为分子量过　小而使药物的生物利用度降低。不仅如此，它还具有　毒性较低，稳定性较高等优点。因此，ＨＩＶ一１多肽类　融合抑制剂将在艾滋病治疗中占有独特的优势。　２　ＨＩＶ一１多肽类融合抑制剂的设计及作用机制　ｇｐ　４１是ＨＩＶ一１包膜糖蛋白，其胞外结构域分为　融合肽、Ｎ端重复序列（ＨＲ　１）、Ｃ端重复序列（ＨＲ　２）、　色氨酸丰富区。当ＨＩＶ—ｌ与细胞膜融合时，ＨＲ　１与　ＨＲ　２相互作用，形成的６一ＨＢ拉近病毒与细胞之间　的距离，最终使二者融合。因此，ｇｐ　４１是ＨＩＶ一１融　合抑制剂作用靶点，通过外加分子抑制６一ＨＢ的形成　即可抑制ＨＩＶ一１与细胞的融合过程。晶体结构指出　６一ＨＢ是由３个Ｎ肽（Ｎ　３６）和３个Ｃ肽（Ｃ　３４）组　成　（见图２）。在６一ＨＢ形成的初级阶段，ｃ肽尚未　与Ｎ肽结合，通过加入一个衍生于Ｃ肽或Ｎ肽的多肽　竞争性抑制ｃ肽与Ｎ肽结合，便可以阻断６一ＨＢ的形　成，使病毒无法与细胞膜融合。根据多肽类融合抑制　剂衍生于ｇｐ　４１序列位置不同，可将抑制剂分为Ｃ肽　类融合抑制剂和Ｎ肽类融合抑制剂。　包头医学院学报２０１７年１２月第３３卷第１２期Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂａｏｔｏｕ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｄｅｅ，２０１７，Ｖｏ１．３３，Ｎｏ．１２　１２５　Ｂ．■∞田　ｃ止固田　图２　ｇＰ　４１序列及６一ＨＢ模型（ＰＤＢ：ＩＡＩＫ｝　

３　Ｃ肽类融合抑制剂　Ｃ肽类融合抑制剂衍生于ｇｐ　４ｌ胞外ＨＲ　２结构　域，是抑制ＨＩＶ一１药物中比较有发展前景的肽类融　合抑制剂（见表１）。目前，只有第１代该类药物Ｔ一　２０上市，大量该类药物仍处于Ｉ临床研究阶段。　表１　Ｃ肽类融合抑制剂多肽序列　名称　氨基酸序列　ＥＷＤＲＥＩＮＮ＇Ｉ￣ＳＬＩＨＳＬＩＥＥＳＱＮＱＱＥＫＮＥＱＥＧＧＣ　ＹＴＳＬＩＨＳＬＩＥＥＳＱＮＱＱＥＫＮＥＱＥＬＬＥＬＤＫ￣＇ＡＳＬＷＮＷＦ　

ＷＱＥＷＥＱＫＩＴＡＬＬＥＱＡＱＩＱＱＥＫＮＥＹＥＬＱＫＬＤＫＷＡＳＬＷＥ￣下　＂Ｉｑ＇ＷＥＡＷＤＲＡＩＡＥＹＡＡＲ１ＥＡＬＬＲＡＬＱＥＱＱＥＫＮＥＡＡＬＲＥＬ　ＴＴＷＥＡＷＤＰ，ＡＩＡＥＹＡＡＲＩＥＡＬＩＲＡＡＱＥＱＱＥＫＮＥＡＡＬＲＥＬ　ＴＩ＇ＷＥＡＷＤＫＭＡＥＹＡＡＲＩＥＡＬＩＲＡＬＱＥＱＱＥＫＮＥＡＡＬＲＥＬ　ＴｒＷＥＡＷＤＲＡＩＡＥＹＡＡＲＩＥＡＬＩＲＡＡＱＥＱＱＥＫＮＥＡＡＬＲＥ　

ＱＩＷＮＮＭＴＷＭＥＷＤＲＥ１ＮＮＹＴＳＬＩＨＳＬＩＥＥＳＱＮＱ　ＶＥＷＮＥＭＴＷＭＥＷＥＲＥＩＥＮＹＩ＇ＫＬＩＹＫＩＬＥＥＳＱＥＱ　ＥＭＴＷＥＥＷＥＫＫＩＥＥＹＴＫＫＩＥＥＬＬＫ　

作为最早上市的抗ＨＩＶ一１药物，直接由天然　ＨＲ　２序列衍生出的含有３６个氨基酸多肽的药物。虽　然Ｔ一２０极大地满足了靶点对药物结构方面的要求，　但也因此降低该药对ＨＩＶ一１突变的适应性，使ＨＩＶ　一１对Ｔ一２０易产生耐药性。另外，由于Ｔ一２０半衰　期短，需要频繁进行皮下注射给药　Ｊ，再加之Ｔ一２０　生物利用度低，使用不便，使得研发能够克服Ｔ一２０这　些缺点的新型药物成为大势所趋。　Ｃ　３４是１９９７年研究的一种Ｔ一２Ｏ改良型Ｃ肽类　融合抑制剂　，它衍生于ｇＰ　４１的ＨＲ　２的６２８—６６１　位残基。Ｃ　３４的抗病毒活性比Ｔ一２０强，但因其水溶　性差的缘故止步于临床研究。Ｓｔｏｄｄａｒｔ等　尝试使内　源性血清蛋白和Ｃ　３４共价连接，合成了ＰＣ一１５０５。　ＰＣ一１５０５在体内有更持久的抗病毒活性，并且其抗病　毒活性与Ｃ　３４相同。以Ｃ　３４为模板经３一马来酰亚　胺丙酸（３一ｍａｌｅｉｍｉｍｉｄ０ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ　ａｃｉｄ，ＭＰＡ）修饰形成　的Ａｌｂｕｖｉｒｔｉｄｅ（ＡＢＴ）　是我国前沿生物药业公司自主　研发的一类新的治疗艾滋病的长效药，它的Ｉｃ　。值为　２．１９　ｎｍｏｌ／Ｌ。由于ＡＢＴ的半衰期较长，且可以阻止　多种亚型的ＨＩＶ一１感染，所以它是理想的ｃ肽类融　合抑制剂。　第２代肽类融合抑制剂是罗氏和Ｔｒｉｍｅｒｉｓ公司联　合开发的Ｔ一１２４９，它含有３９个氨基酸，由ＨＩＶ—ｌ及　ＨＩＶ一２和猿免疫缺陷病毒的ＨＲ　２相关序列构成。　相比之下虽然Ｔ一１２４９抗ＨＩＶ一１活性比Ｔ一２０高出　了１个数量级，但仍存在耐药性和制剂等一系列问题，　Ｔ一１２４９的临床研究已经停止了十多年　，本文在此　就不做赘述。　第３代融合抑制剂是Ｔｒｉｍｅｒｉｓ公司设计的Ｔ一　１１４４＿９　，其作用位点是ＨＲ　１的疏水口袋，这一作用位　点与Ｔ一２０不同，能够克服已产生的Ｔ一２０耐药性问　题。通过在Ｔ一１　１４４结构中引人能够稳定Ｏｔ一螺旋结　构的丙氨酸以及盐桥，其ｄ一螺旋性得到大幅提升。　临床研究表明，Ｔ一１　ｌ４４可以有效抑制耐药毒株，并且　比Ｔ一２０活性更高。根据Ｔ一１１４４结构序列，Ｄｗｙｅｒ　等¨。　又设计了更多的多肽（如Ｔ一２６７２２１和Ｔ一　２６３５），与Ｔ一２０相比，新得到的融合抑制剂对Ｔ一２０　耐药株的抑制活性提升了约３　６００倍，生物利用度提　高约１Ｏ０倍。　Ｓｉｆｕｖｉｒｔｉｄｅ是由天津扶素生物技术有限公司研发　的ＨＩＶ一１融合抑制剂…　，它同样是以Ｃ　３４为基础设　计而成。通过在Ｓｉｆｕｖｉｒｔｉｄｅ序列中引入盐桥来提升其　仅一螺旋程度，使其抗ＨＩＶ一１效价高出Ｔ一２Ｏ约　２Ｏ倍，又能有效抑制耐药毒株。此外，Ｓｉｆｕｖｉｒｔｉｄｅ的半　衰期为２６　ｈ，可以大大减少用药的次数。因此，Ｓｉｆｕｖｉｒ．　ｔｉｄｅ成为了最有可能用于临床治疗的Ｃ肽类融合抑制　剂之一　。　２０１５年，Ｃｈｏｎｇ等¨　设计了ＨＰ　２３，其为Ｃ肽融　合抑制剂，含有２３个氨基酸，并有可以与靶点ＨＲ　１　疏水口袋结合的ＭＴ结构（甲硫氨酸和苏氨酸形成的　一种钩状结构）。由于ＭＴ结构的存在使ＨＰ　２３能与　ＨＲ　１更好地结合，所以它具有更高的抗ＨＩＶ一１活　性，其抑制病毒感染的ＩＣ　。值可以达到０．５　ｎｍｏｌ／Ｌ。　此外，ＨＰ　２３对耐药性毒株和其它亚型ＨＩＶ一１的抑制　活性都很高。　４　Ｎ肽类融合抑制剂　Ｎ肽类融合抑制剂由于溶解性较低，易发生自身　聚集等问题，抗ＨＩＶ一１活性比Ｃ肽类抑制剂低３个　数量级。根据作用位置的不同，Ｎ肽类融合抑制剂作　用机制大致分为两种：与ＨＲ　２结合或与ＨＲ　１形成异　源三聚体，干扰６一ＨＢ结构形成。目前对该类药物的　

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