噻唑烷－4－酮衍生物抗HCMV和VZV的活性

吕树芳，赵莲，陈华

（河北大学化学与环境科学学院河北省化学生物学重点实验室，河北保定 071002）

噻唑烷－4－酮衍生物抗HCMV和VZV的活性

吕树芳，赵莲，陈华

（河北大学化学与环境科学学院河北省化学生物学重点实验室，河北保定 071002）

利用病毒噬斑抑制法，探讨了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）抗人巨细胞疱疹病毒（HCMV）和水痘带状疱疹病毒（VZV）活性.结果表明：2，3－二芳基－1，3－噻唑烷－4－酮是一类新型高效的抗HCMV化合物，而含糖基的1，3－噻唑烷－4－酮可能是一类比较理想的选择性疱疹病毒抑制剂.

噻唑烷－4－酮；人巨细胞疱疹病毒；水痘带状疱疹病毒

人巨细胞疱疹病毒（HCMV）和水痘带状疱疹病毒（VZV）分属于疱疹病毒的β－和α－亚型，是一类DNA病毒.该2类病毒主要通过病毒包膜与宿主细胞膜的融合感染宿主细胞，对于免疫力低下人群，尤其是婴幼儿，是引起先天性缺陷和精神神经发育障碍的重要原因.而免疫力低下的成年人的原发性感染多十分严重，常导致病毒性肝炎、病毒性肺炎、脑膜炎等，病死率很高［1－3］.目前临床上用于治疗HCMV和VZV的药物主要是核苷类药物［4－5］，如更昔洛韦（GVC），通过抑制疱疹病毒编码的激酶或阻断病毒DNA的合成，抑制病毒的复制.但该类药物普遍存在毒副作用大、耐药性和生物利用率低等缺点［6］.因此，发现一些新的高效低毒、作用机制不同的抗病毒药物显得尤为重要.

目前，非核苷类HCMV和VZV病毒抑制剂研究报道较少，只有咪唑［1，2－α］嘧啶类［7］和芳基砜类［8］2大类衍生物，这2类化合物均表现出与核苷类药物不同的抗病毒机制.为进一步发现新的非核苷类HCMV和VZV病毒抑制剂，笔者初步探讨了具有良好抗艾滋病（HIV）病毒活性的非核苷类逆转录酶抑制剂噻唑烷－4－酮衍生物［9－10］（其结构见图1）对HCMV和VZV病毒抑制活性.

图1 噻唑烷－4－酮衍生物结构Fig.1 Structure of thiazolidin－4－ones

1 实验部分

1.1 材料

待测化合物1a－i，2a－i，3a－d和4a－d均由本实验室合成［11－13］.实验前，用微量DMSO（质量分数小于0.1%）溶解，以培养基MEM稀释至一定浓度，于4℃冰箱保存备用.化合物最终测试浓度为20μmol／L.

1.2 方法

利用病毒噬斑抑制法（PFU法）测试化合物抗人巨细胞病毒（HCMV）和水痘带状疱疹病毒（VZV）的活性.该测试将病毒感染到人胚胎肺细胞（HEL RPMI 8226）上，通过记录药物处理后的噬斑数（或病毒滴度）计算药物对病毒的抑制率.

1.2.1 人巨细胞病毒（HCMV－AD169）抑制活性测定

于96孔板中，将100个空斑形成单元（PFU）的病毒量接种到铺满微量滴定板的人体胚胎肺细胞（HEL RPMI 8226）中培养.病毒吸收2 h后，移去残留病毒液，用Hank液洗2次，控干，然后用含有待测化合物的改良伊格尔氏培养基MEM（补充质量分数为2%灭活的胎牛血清FCS，质量分数为1%的谷酰胺和3%碳酸氢钠溶液）溶液进一步培养.在37℃体积分数为5%CO2条件下培养5 d，固定并对细胞染色.记录病毒滴度（virus titer）值，阳性对照品为更昔洛韦（GCV）.

1.2.2 水痘带状疱疹病毒（VZV－Hosen）抑制活性测定

于96孔板中，将20个空斑形成单元（PFU）的病毒量接种到铺满微量滴定板的人体胚胎肺细胞（HEL RPMI 8226）中培养.病毒吸收后，移去残留病毒液，用Hank液洗2次，控干，然后加入不同待测化合物的MEM（补充质量分数为2%灭活的胎牛血清FCS，质量分数为1%的谷酰胺和3%碳酸氢钠溶液）溶液进行培养.在37℃体积分数为5%CO2条件下培养5 d，固定并对细胞染色.记录病毒滴度值（B），计算抑制率.抑制率＝（B空白组－B加药组）／B空白组×100%.

2 结果与讨论

化合物1a－i，2a－i，3a－d和4a－d对HCMV和VZV的初步抗病毒活性结果分别见表1和表2.

表1 化合物1和2（20μmol／L）对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）对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（两者的区别在于N－3位萘基取代位置不同）表现出较高的抗HCMV活性，而对VZV抑制活性相对较低.部分化合物1d，2a，2b，2h和2i对HCMV的抑制活性很好，达到99.6%以上，与阳性对照品GCV作用效果相当.从构效分析看，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，说明空间结构对化合物活性影响较大，同时发现C－2位芳环2，6位引入卤素基时（2b和2i），其抗HCMV活性相对其他化合物活性要高［14－15］，这与2，3－二芳基－1，3－噻唑烷－4－酮抗HIV病毒活性构效分析一致，说明化合物抗HCMV活性机理可能与抗HIV活性机理有相似之处.而对于抗VZV病毒活性却没有上述构效关系，说明此类化合物虽均作用在疱疹病毒上，但其作用靶点的活性中心部位可能存在较大的立体差异，以致化合物抗病毒活性差异较大.

由表2可知，2－芳基－3－糖基－1，3－噻唑烷－4－酮化合物3和4（两者的区别在于C－2手性不同）表现出较弱的抗HCMV和VZV活性测试，但此类含糖基的噻唑烷－4－酮衍生物可能是一类比较理想的选择性抑制剂.如化合物3和4有一定的抗HCMV病毒活性，但是没有抗VZV病毒活性.而且化合物3和4的C－2位构型的变化对化合物抗HCMV病毒活性没有太大影响，而对于VZV病毒，C－2位为S构型的化合物3不但没有病毒抑制活性，反而有一定的促进增殖活性，而C－2位为R构型的化合物4对病毒细胞生长没有影响（化合物4d除外）.以上结果再次说明2个不同亚型的疱疹病毒与噻唑烷－4－酮作用的大分子靶点可能有较大的空间差异.

研究表明2，3－二芳基－1，3－噻唑烷－4－酮是一类新型高效的抗HCMV化合物，而2－芳基－3－糖基－1，3－噻唑烷－4－酮可能是一类比较理想的选择性疱疹病毒抑制剂，研究结果将对发现高效低毒的抗HCMV选择性药物及作用机理探讨有一定指导意义.

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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

河北省自然科学基金资助项目（2008000588）

吕树芳（1982－），女，河北赞皇人，河北大学助教，主要从事环境微生物学研究.

陈华（1977－），男，江西贵溪人，河北大学副教授，主要从事生物活性化合物的设计、合成及活性研究.E－mail：lvshufang2001＠126.com

梁俊红）