噻唑烷－4－酮衍生物抗HCMV和VZV的活性

呂樹芳，趙蓮，陳華

（河北大學化學與環境科學學院河北省化學生物學重點實驗室，河北保定 071002）

噻唑烷－4－酮衍生物抗HCMV和VZV的活性

呂樹芳，趙蓮，陳華

（河北大學化學與環境科學學院河北省化學生物學重點實驗室，河北保定 071002）

利用病毒噬斑抑制法，探討了2，3－二芳基－1，3－噻唑烷－4－酮（化合物1和2）、含糖基的1，3－噻唑烷－4－酮（化合物3和4）抗人巨細胞皰疹病毒（HCMV）和水痘帶狀皰疹病毒（VZV）活性.結果表明：2，3－二芳基－1，3－噻唑烷－4－酮是一類新型高效的抗HCMV化合物，而含糖基的1，3－噻唑烷－4－酮可能是一類比較理想的選擇性皰疹病毒抑制劑.

噻唑烷－4－酮；人巨細胞皰疹病毒；水痘帶狀皰疹病毒

人巨細胞皰疹病毒（HCMV）和水痘帶狀皰疹病毒（VZV）分屬于皰疹病毒的β－和α－亞型，是一類DNA病毒.該2類病毒主要通過病毒包膜與宿主細胞膜的融合感染宿主細胞，對于免疫力低下人群，尤其是嬰幼兒，是引起先天性缺陷和精神神經發育障礙的重要原因.而免疫力低下的成年人的原發性感染多十分嚴重，常導致病毒性肝炎、病毒性肺炎、腦膜炎等，病死率很高［1－3］.目前臨床上用于治療HCMV和VZV的藥物主要是核苷類藥物［4－5］，如更昔洛韋（GVC），通過抑制皰疹病毒編碼的激酶或阻斷病毒DNA的合成，抑制病毒的復制.但該類藥物普遍存在毒副作用大、耐藥性和生物利用率低等缺點［6］.因此，發現一些新的高效低毒、作用機制不同的抗病毒藥物顯得尤為重要.

目前，非核苷類HCMV和VZV病毒抑制劑研究報道較少，只有咪唑［1，2－α］嘧啶類［7］和芳基砜類［8］2大類衍生物，這2類化合物均表現出與核苷類藥物不同的抗病毒機制.為進一步發現新的非核苷類HCMV和VZV病毒抑制劑，筆者初步探討了具有良好抗艾滋病（HIV）病毒活性的非核苷類逆轉錄酶抑制劑噻唑烷－4－酮衍生物［9－10］（其結構見圖1）對HCMV和VZV病毒抑制活性.

圖1 噻唑烷－4－酮衍生物結構Fig.1 Structure of thiazolidin－4－ones

1 實驗部分

1.1 材料

待測化合物1a－i，2a－i，3a－d和4a－d均由本實驗室合成［11－13］.實驗前，用微量DMSO（質量分數小于0.1%）溶解，以培養基MEM稀釋至一定濃度，于4℃冰箱保存備用.化合物最終測試濃度為20μmol／L.

1.2 方法

利用病毒噬斑抑制法（PFU法）測試化合物抗人巨細胞病毒（HCMV）和水痘帶狀皰疹病毒（VZV）的活性.該測試將病毒感染到人胚胎肺細胞（HEL RPMI 8226）上，通過記錄藥物處理后的噬斑數（或病毒滴度）計算藥物對病毒的抑制率.

1.2.1 人巨細胞病毒（HCMV－AD169）抑制活性測定

于96孔板中，將100個空斑形成單元（PFU）的病毒量接種到鋪滿微量滴定板的人體胚胎肺細胞（HEL RPMI 8226）中培養.病毒吸收2 h后，移去殘留病毒液，用Hank液洗2次，控干，然后用含有待測化合物的改良伊格爾氏培養基MEM（補充質量分數為2%滅活的胎牛血清FCS，質量分數為1%的谷酰胺和3%碳酸氫鈉溶液）溶液進一步培養.在37℃體積分數為5%CO2條件下培養5 d，固定并對細胞染色.記錄病毒滴度（virus titer）值，陽性對照品為更昔洛韋（GCV）.

1.2.2 水痘帶狀皰疹病毒（VZV－Hosen）抑制活性測定

于96孔板中，將20個空斑形成單元（PFU）的病毒量接種到鋪滿微量滴定板的人體胚胎肺細胞（HEL RPMI 8226）中培養.病毒吸收后，移去殘留病毒液，用Hank液洗2次，控干，然后加入不同待測化合物的MEM（補充質量分數為2%滅活的胎牛血清FCS，質量分數為1%的谷酰胺和3%碳酸氫鈉溶液）溶液進行培養.在37℃體積分數為5%CO2條件下培養5 d，固定并對細胞染色.記錄病毒滴度值（B），計算抑制率.抑制率＝（B空白組－B加藥組）／B空白組×100%.

2 結果與討論

化合物1a－i，2a－i，3a－d和4a－d對HCMV和VZV的初步抗病毒活性結果分別見表1和表2.

表1 化合物1和2（20μmol／L）對HCMV和VZV的抑制活性Tab.1 Inhibition of compounds 1 and 2（20μmol／L）against HCMV and VZV

表2 化合物3和4（20μmol／L）對HCMV和VZV的抑制活性Tab.2 Inhibition of compounds 3 and 4（20μmol／L）against HCMV and VZV

由表1可知，大部分2，3－二芳基－1，3－噻唑烷－4－酮化合物1和2（兩者的區別在于N－3位萘基取代位置不同）表現出較高的抗HCMV活性，而對VZV抑制活性相對較低.部分化合物1d，2a，2b，2h和2i對HCMV的抑制活性很好，達到99.6%以上，與陽性對照品GCV作用效果相當.從構效分析看，1－萘胺取代噻唑烷－4－酮衍生物抗HCMV活性普遍高于2－萘胺取代的化合物，說明空間結構對化合物活性影響較大，同時發現C－2位芳環2，6位引入鹵素基時（2b和2i），其抗HCMV活性相對其他化合物活性要高［14－15］，這與2，3－二芳基－1，3－噻唑烷－4－酮抗HIV病毒活性構效分析一致，說明化合物抗HCMV活性機理可能與抗HIV活性機理有相似之處.而對于抗VZV病毒活性卻沒有上述構效關系，說明此類化合物雖均作用在皰疹病毒上，但其作用靶點的活性中心部位可能存在較大的立體差異，以致化合物抗病毒活性差異較大.

由表2可知，2－芳基－3－糖基－1，3－噻唑烷－4－酮化合物3和4（兩者的區別在于C－2手性不同）表現出較弱的抗HCMV和VZV活性測試，但此類含糖基的噻唑烷－4－酮衍生物可能是一類比較理想的選擇性抑制劑.如化合物3和4有一定的抗HCMV病毒活性，但是沒有抗VZV病毒活性.而且化合物3和4的C－2位構型的變化對化合物抗HCMV病毒活性沒有太大影響，而對于VZV病毒，C－2位為S構型的化合物3不但沒有病毒抑制活性，反而有一定的促進增殖活性，而C－2位為R構型的化合物4對病毒細胞生長沒有影響（化合物4d除外）.以上結果再次說明2個不同亞型的皰疹病毒與噻唑烷－4－酮作用的大分子靶點可能有較大的空間差異.

研究表明2，3－二芳基－1，3－噻唑烷－4－酮是一類新型高效的抗HCMV化合物，而2－芳基－3－糖基－1，3－噻唑烷－4－酮可能是一類比較理想的選擇性皰疹病毒抑制劑，研究結果將對發現高效低毒的抗HCMV選擇性藥物及作用機理探討有一定指導意義.

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Activity Studies of Thiazolidin－4－ones Against HCMV and VZV

LüShu－fang，ZHAO Lian，CHEN Hua
（Key Laboratory of Chemical Biology of Hebei Province，College of Chemistry and Environmental Science，Hebei University，Baoding 071002，China）

2，3－Diaryl－1，3－thiazolidin－4－ones（compounds 1 and 2）and 1，3－thiazolidin－4－ones bearing a sugar moiety（compounds 3 and 4）were firstly evaluated for their anti－viral activities against HCMV and VZV by plaque－forming unit（PFU）method.The results showed that 2，3－diaryl－1，3－thiazolidin－4－ones were a new class of potent inhibitors of HCMV，while 1，3－thiazolidin－4－ones bearing a sugar moiety might be a kind of ideal selective herpes simplex virus inhibitors.

Thiazolidin－4－ones；HCMV；VZV

O 621.3

A

1000－1565（2011）03－0280－04

2010－08－20

河北省自然科學基金資助項目（2008000588）

呂樹芳（1982－），女，河北贊皇人，河北大學助教，主要從事環境微生物學研究.

陳華（1977－），男，江西貴溪人，河北大學副教授，主要從事生物活性化合物的設計、合成及活性研究.E－mail：lvshufang2001＠126.com

梁俊紅）