本發(fā)明涉及一種化合物的新應(yīng)用,特別涉及氯硝柳胺在制備抗致瘤皰疹病毒藥物中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
卡波氏肉瘤相關(guān)皰疹病毒KSHV(Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus)是皰疹病毒家族中的一員。KSHV感染誘生的卡波氏肉瘤KS是艾滋病患者中常見的惡性腫瘤,大約20%的艾滋病病人會(huì)伴有卡波氏肉瘤,并且AIDS-KS病人死亡率極高,其5年生存率只有約8%。正常人群中KSHV感染后95%以上個(gè)體不表現(xiàn)出臨床癥狀和患病。但在免疫抑制的患者,如艾滋病患者、器官移植患者和放化療患者中,KSHV有很高的感染率和極大的危害,可導(dǎo)致卡波氏肉瘤(Kaposi’s sarcoma,KS)、原發(fā)滲出性淋巴瘤(primary effusion lymphoma,PEL)以及多中心卡斯特慢?。╩ulticentric castleman disease,MCD)等疾病。近年來在其他疾病中(如HBV慢性肝炎、吸毒和老年性疾病)也發(fā)現(xiàn)很高的KSHV感染率和惡性腫瘤,正逐漸引起重視。
EB病毒(Epstein-barr virus,EBV)與KSHV同屬于γ-皰疹病毒,EBV可通過唾液傳播,而近年來的一些研究顯示這一病毒也能通過性行為傳播。目前EBV感染全世界5歲以上人群中95%以上的個(gè)體,感染之后,EBV終生存在于攜帶者體內(nèi),呈潛伏感染狀態(tài),可引發(fā)多種人類疾病,包括傳染性單核細(xì)胞增多癥(Infection Mononucleosis,IM)、口腔毛狀白斑癥、神經(jīng)系統(tǒng)疾病多發(fā)性硬化癥(Multiple Sclerosis,MS)、Gianotti-Crosti綜合征、多形紅斑(Erythema Multiforme,EM)、急性外陰潰瘍以及實(shí)質(zhì)器官移植后多發(fā)的淋巴組織增生性疾病。目前常用的抑制病毒DNA合成來治療皰疹病毒感染的藥物(如無環(huán)鳥苷及其相關(guān)化合物)對(duì)這兩種病毒感染療效較差,疫苗也尚處于研發(fā)階段。
氯硝柳胺作為一種驅(qū)蟲藥,其安全性已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織所認(rèn)可,此外有研究發(fā)現(xiàn)氯硝柳胺可能對(duì)細(xì)菌感染的治療有一定作用。未有明確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明氯硝柳胺對(duì)KSHV和EBV具有藥物活性的報(bào)導(dǎo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供氯硝柳胺在制備抗致瘤皰疹病毒藥物中的應(yīng)用。
發(fā)明人運(yùn)用Western Bolt以及Real-time quantitative PCR等技術(shù),檢測KSHV陽性細(xì)胞BCBL1中KSHV相關(guān)基因的表達(dá)、及細(xì)胞外的病毒顆粒的含量;檢測EBV陽性細(xì)胞,包括淋巴細(xì)胞P3HR-1及上皮細(xì)胞HNE1-2089中EBV相關(guān)基因的表達(dá)、細(xì)胞外的病毒顆粒的含量。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氯硝柳胺處理后的細(xì)胞內(nèi)KSHV或EBV相關(guān)基因的表達(dá)明顯降低,且細(xì)胞外的病毒顆粒釋放也有明顯下降。這些抑制作用呈濃度依賴性,且在沒有明顯毒性的濃度就有很好的抗病毒作用,為進(jìn)一步的抗病毒藥物研發(fā)提供強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù),具有重要的研發(fā)價(jià)值和開發(fā)意義?;诖?,可將氯硝柳胺開發(fā)為安全有效的抗KSHV或EBV藥物。
附圖說明
圖1:氯硝柳胺在BCBL1細(xì)胞內(nèi)對(duì)KSHV潛伏期蛋白LANA、裂解期蛋白R(shí)TA、K8、ORF64的表達(dá)的影響;
圖2:氯硝柳胺在P3HR-1細(xì)胞內(nèi)對(duì)EBV相關(guān)蛋白EA-D、ZTA表達(dá)的作用;
圖3:氯硝柳胺在HNE1-2089細(xì)胞內(nèi)對(duì)EBV相關(guān)蛋白EA-D、ZTA表達(dá)的作用;
圖4:氯硝柳胺對(duì)BCBL1細(xì)胞內(nèi)的病毒產(chǎn)量的影響;
圖5:氯硝柳胺對(duì)P3HR-1細(xì)胞外的病毒產(chǎn)量的影響;
圖6:氯硝柳胺對(duì)HNE-2089細(xì)胞外的病毒產(chǎn)量的影響;
圖7:氯硝柳胺對(duì)PBMC細(xì)胞的存活影響。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
以下實(shí)驗(yàn)中,除非特別說明,本發(fā)明采用的試劑、設(shè)備和方法為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)采購的試劑、設(shè)備和常規(guī)使用的方法。
實(shí)驗(yàn)原理:EBV、KSHV作為γ-皰疹病毒,生活周期都分為潛伏期和裂解期,細(xì)胞被感染后經(jīng)過短暫的急性反應(yīng)后迅速進(jìn)入潛伏期,而經(jīng)過特殊的刺激,細(xì)胞進(jìn)入裂解期進(jìn)行病毒擴(kuò)增繁殖。因此,檢測潛伏期和裂解期的相關(guān)蛋白表達(dá)可作為評(píng)估藥物對(duì)于該兩種病毒作用的一種手段。
本發(fā)明中簡寫為:TPA,大戟二萜酯;NaB,丁酸鈉
實(shí)驗(yàn)1:在BCBL1細(xì)胞內(nèi)對(duì)KSHV潛伏期蛋白LANA、裂解期蛋白R(shí)TA、K8、ORF64的表達(dá)的影響
1)取生長良好的BCBL1細(xì)胞,接種于6孔透明平底板中,每孔2×106細(xì)胞。使用的培養(yǎng)基是完全培養(yǎng)基:RPMI1640,10%胎牛血清以及1%雙抗,培養(yǎng)條件是5%二氧化碳、37℃;
2)12h后加入誘導(dǎo)劑TPA,終濃度分別20ng/mL;
3)3小時(shí)后加入梯度濃度的氯硝柳胺,終濃度分別為0μM、0.1μM、0.2μM、0.5μM、1μM;
4)培養(yǎng)48h后,1000rpm,10min收獲細(xì)胞,進(jìn)行蛋白印跡實(shí)驗(yàn)。
結(jié)果如圖1顯示:在BCBL1細(xì)胞內(nèi)KSHV相關(guān)蛋白R(shí)TA、K8、ORF64的表達(dá)受氯硝柳胺濃度的影響,呈一定的濃度依賴性。
實(shí)驗(yàn)2:氯硝柳胺在P3HR-1細(xì)胞內(nèi)對(duì)EBV相關(guān)蛋白EA-D、ZTA表達(dá)的作用
1)取生長良好的P3HR-1細(xì)胞,接種于6孔透明平底板中,每孔2×106細(xì)胞。使用的培養(yǎng)基是完全培養(yǎng)基:RPMI1640,10%胎牛血清以及1%雙抗,培養(yǎng)條件是5%二氧化碳、37℃;
2)傳代12h后加入誘導(dǎo)劑TPA(終濃度為20μg/ml)、NaB(終濃度為3mM);
3)誘導(dǎo)3小時(shí)后加入氯硝柳胺,終濃度分別為0μM、0.01μM、0.1μM、0.2μM、0.5μM、1μM、2μM、5μM;
4)在加入誘導(dǎo)劑后的48h后,收取細(xì)胞進(jìn)行蛋白印跡實(shí)驗(yàn)。
結(jié)果如圖2顯示:在P3HR-1細(xì)胞內(nèi),EBV相關(guān)蛋白ZTA、EA-D的表達(dá)受氯硝柳胺濃度的影響,呈一定的濃度依賴性。
實(shí)驗(yàn)3:氯硝柳胺在HNE1-2089細(xì)胞內(nèi)對(duì)EBV相關(guān)蛋白EA-D、ZTA表達(dá)的作用
1)取生長良好的HNE1-2089細(xì)胞,1:4接種于6孔透明平底板中;
2)12h細(xì)胞貼壁,加入誘導(dǎo)劑TPA(終濃度為20μg/ml)、NaB(終濃度為3mM)
3)3h后加入梯度濃度的氯硝柳胺,終濃度分別為0μM、0.1μM、0.2μM、0.5μM、1μM、2μM、5μM;
4)培養(yǎng)48h后,用細(xì)胞刮板將細(xì)胞從板里刮取出來,冷的PBS漂洗,1000rpm,10min,4℃離心收集細(xì)胞進(jìn)行蛋白印跡實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示:在HNE1-2089細(xì)胞內(nèi)EBV相關(guān)蛋白ZTA、EA-D的表達(dá)受氯硝柳胺濃度的影響,呈一定的濃度依賴性。
實(shí)驗(yàn)4:氯硝柳胺對(duì)BCBL1細(xì)胞內(nèi)的病毒產(chǎn)量的影響
1)取生長良好的細(xì)胞系BCBL1,種到48孔板中,細(xì)胞用量為1×105/孔,將細(xì)胞分為不誘導(dǎo)組(3孔)和誘導(dǎo)組(21孔);
2)3h后誘導(dǎo)組加入誘導(dǎo)劑TPA,終濃度為20ng/mL;
3)3h后加入相應(yīng)濃度的氯硝柳胺,濃度分別0μM、0.1μM、0.2μM、0.5μM、1μM、2μM、5μM,每個(gè)濃度3個(gè)孔;
4)120h后收獲細(xì)胞,10000g,4℃取上清液;
5)提取細(xì)胞外病毒DNA,方法如下:
a)取200μL上清液,加入2μL DNase I,20μL10×DNase I buffer,在37℃溫箱中孵育1h;
b)向上述液體中加入0.5M EDTA 10μL,混勻,終止反應(yīng);
c)80℃水浴滅活10min;
d)加入20μL proteinase K溶液,緊接著加入200μL AL buffer,渦旋混勻,56℃水浴10min;
e)加入440μL酚氯仿抽提病毒顆粒內(nèi)DNA,渦旋混勻;
f)12000rpm,4℃離心10min;
g)離心后分層,取上清液約300μL,至另一ep管中。避免抽到下層的酚氯仿;
h)加入5M NaCl溶液6μL,加入無水乙醇750μL,最后加入糖原1μL;
i)充分混勻后放入-80℃冰箱,放置1h;
j) 將樣品從冰箱拿出,12000rpm,4℃,30min離心后去除上清;
k)Ep管內(nèi)底部出現(xiàn)DNA沉淀,用1mL70%冰乙醇洗,蓋上蓋,上下顛倒幾次;
l)12000rpm,4℃離心10min,棄上清;
m)12000rpm,4℃離心10min,除去殘余的酒精;
n)打開蓋子,讓多余的酒精揮發(fā);
o)3min后加入40μL ddH2O溶解DNA;
6)Real-time quantitative PCR 檢測病毒含量。
結(jié)果如圖4所示。結(jié)果顯示,氯硝柳胺對(duì)于KSHV在BCBL1細(xì)胞外的產(chǎn)量呈濃度依賴性抑制。
實(shí)驗(yàn)5:氯硝柳胺對(duì)P3HR-1細(xì)胞外的病毒產(chǎn)量的影響;
1)取生長良好的細(xì)胞系P3HR-1,種到48孔板中,細(xì)胞用量為1×105/孔,將細(xì)胞分為不誘導(dǎo)組和誘導(dǎo)組;
2)3h后加入誘導(dǎo)組加入誘導(dǎo)劑TPA、NaB,終濃度分別為20ng/mL、3mM;
3)誘導(dǎo)3h后加入相應(yīng)濃度的氯硝柳胺,濃度分別0μM、0.1μM、0.2μM、0.5μM、1μM、2μM、5μM每個(gè)濃度3個(gè)復(fù)孔;
4)120h后收獲細(xì)胞,10000g離心10分鐘,4℃取上清液;
5)提取病毒DNA,方法如下:
a)A.取200μL上清液,加入2μL DNase I,20μL10×DNase I buffer,在37℃溫箱中孵育1h;
b)向上述液體中加入0.5M EDTA 10μL,混勻,終止反應(yīng);
c)80℃水浴滅活10min;
d)加入20μL proteinase K溶液,緊接著加入200μL AL buffer,渦旋混勻,56℃水浴10min;
e)加入440μL酚氯仿抽提病毒顆粒內(nèi)DNA,渦旋混勻;
f)12000rpm,4℃離心10min;
g)離心后分層,取上清液約300μL,至另一ep管中。避免抽到下層的酚氯仿;
h)加入5M NaCl溶液6μL,加入無水乙醇750μL,最后加入糖原1μL;
i)充分混勻后放入-80℃冰箱,放置1h;
j)將樣品從冰箱拿出,12000rpm,4℃,30min離心后去除上清;
k)Ep管內(nèi)底部出現(xiàn)DNA沉淀,用1mL70%冰乙醇洗,蓋上蓋,上下顛倒幾次;
l)12000rpm,4℃離心10min,棄上清;
m)12000rpm,4℃離心10min,除去殘余的酒精;
n)打開蓋子,讓多余的酒精揮發(fā);
o)3min后加入40μL ddH2O溶解DNA;
6)Real-time quantitative PCR 檢測病毒含量。
結(jié)果如圖5所示。結(jié)果顯示,氯硝柳胺對(duì)于EBV能抑制EBV細(xì)胞外的病毒釋放,且呈濃度依賴性抑制。
實(shí)驗(yàn)6:氯硝柳胺對(duì)HNE-2089細(xì)胞外的病毒產(chǎn)量的影響;
1)取生長良好的細(xì)胞系HNE1-2089,種到24孔板中,細(xì)胞用量為2×105/孔,將細(xì)胞分為不誘導(dǎo)組和誘導(dǎo)組;
2)12h后細(xì)胞貼壁,加入誘導(dǎo)劑TPA、NaB,終濃度分別為20ng/mL、3mM;
3)誘導(dǎo)3h后加入相應(yīng)濃度的氯硝柳胺,濃度分別0μM、0.1μM、0.2μM、0.5μM、1μM、2μM、5μM每個(gè)濃度3個(gè)復(fù)孔;
4)120h后收獲細(xì)胞,10000g離心10分鐘,4℃取上清液;
5)提取病毒DNA,方法如下:
a)取200μL上清液,加入2μL DNase I,20μL10×DNase I buffer,在37℃溫箱中孵育1h;
b)向上述液體中加入0.5M EDTA 10μL,混勻,終止反應(yīng);
c)80℃水浴滅活10min;
d)加入20μL proteinase K溶液,緊接著加入200μL AL buffer,渦旋混勻,56℃水浴10min;
e)加入440μL酚氯仿抽提病毒顆粒內(nèi)DNA,渦旋混勻;
f)12000rpm,4℃離心10min;
g)離心后分層,取上清液約300μL,至另一ep管中。避免抽到下層的酚氯仿;
h)加入5M NaCl溶液6μL,加入無水乙醇750μL,最后加入糖原1μL;
i)充分混勻后放入-80℃冰箱,放置1h;
j)將樣品從冰箱拿出,12000rpm,4℃,30min離心后去除上清;
k)Ep管內(nèi)底部出現(xiàn)DNA沉淀,用1mL70%冰乙醇洗,蓋上蓋,上下顛倒幾次;
l)12000rpm,4℃離心10min,棄上清;
m)12000rpm,4℃離心10min,除去殘余的酒精;
n)打開蓋子,讓多余的酒精揮發(fā);
o)3min后加入40μL ddH2O溶解DNA
6)Real-time quantitative PCR 檢測病毒含量。
結(jié)果如圖6所示。結(jié)果顯示,氯硝柳胺對(duì)于感染EBV的上皮細(xì)胞,能抑制EBV細(xì)胞外的病毒產(chǎn)量,且呈濃度依賴性抑制。
實(shí)驗(yàn)7:氯硝柳胺對(duì)PBMC細(xì)胞的存活影響
MTS(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5(3-carboymethoyphenyl)-2-(4-sulfopheny)-2H-tetrazolium, inner salt)是一種新合成的四唑類化合物,可被活細(xì)胞線粒體中的多種脫氫酶還原成各自有色的甲瓚產(chǎn)物,其顏色深淺與某些敏感細(xì)胞株的活細(xì)胞數(shù)在一定范圍內(nèi)呈高度相關(guān)。根據(jù)測得的490n的吸光度值(OD值),來判斷活細(xì)胞數(shù)量,OD值越大,細(xì)胞活性越強(qiáng),則表示藥物毒性越小。具體實(shí)驗(yàn)操作如下:
1)接種細(xì)胞,用含10%胎牛血清的RPMI培養(yǎng)液將人外周血單核細(xì)胞PBMC以每孔10000個(gè)細(xì)胞接種到96孔板,每孔體積100ul ;
2)12h后加入氯硝柳胺,終濃度分別為0μM、0.01μM、0.1μM、0.2μM、0.5μM、1μM、2μM、5μM 、10μM 、20μM、40μM、80μM;
3)培養(yǎng)48h后,每孔加MTS溶液20ul,繼續(xù)在培養(yǎng)箱中孵育2~4 h;
4)選擇490nm波長,在酶聯(lián)免疫監(jiān)測儀上測定各孔光吸收值,觀察化合物對(duì)PBMC細(xì)胞的細(xì)胞毒性。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7所示,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,CC50>80μM,抗病毒化合物毒性較低,在PBMC細(xì)胞中均呈現(xiàn)成無細(xì)胞毒現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,氯硝柳胺處理后的細(xì)胞內(nèi)KSHV或EBV相關(guān)基因的表達(dá)明顯降低,且細(xì)胞外的病毒顆粒釋放也有明顯下降。這些抑制作用呈濃度依賴性,且在沒有明顯毒性的濃度就有很好的抗病毒作用,為進(jìn)一步的抗病毒藥物研發(fā)提供強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù),具有重要的研發(fā)價(jià)值和開發(fā)意義。
因此,氯硝柳胺可以通過抑制KSHV和EBV的復(fù)制和表達(dá),對(duì)KSHV和EBV引起的疾病起到較好的治療作用,特別是對(duì)KSHV引起的卡波氏肉瘤、原發(fā)滲出性淋巴瘤、多中心卡斯特慢病具有較好的預(yù)防及治療作用。
氯硝柳胺可以和其他抗致瘤皰疹病毒的活性成分聯(lián)合使用,通過多種途徑抑制KSHV和EBV的復(fù)制和表達(dá),對(duì)KSHV和EBV引起的疾病,特別是KSHV引起的卡波氏肉瘤、原發(fā)滲出性淋巴瘤、多中心卡斯特慢病起到更好的治療作用。