作用于gp120保守区CD4i的TAG衍生物抑制HIV侵入活性的构效关系

TAG是海洋棘皮动物来源的结构特殊的糖胺聚糖(GAG)衍生物(糖基化糖胺聚糖)。本课题前期研究表明，TAG具有强效HIV抑制活性，其特点是可能结合gp120保守区CD4i，是具有潜在应用价值的侵入抑制剂。TAG抑制HIV实验株、耐药株感染或诱导靶细胞合胞体作用的IC50 约15-80 nM，治疗指数大于十万。鉴于TAG另具较广泛的非特异性药理活性，本项目拟通过解聚、选择性官能团结构修饰等技术方法获得系列低聚TAG衍生物，采用生物大分子相互作用检测技术（如SPR）等药理学技术方法研究TAG结合gp120之CD4i区域所需的化学结构特征，考察影响该作用的活性强度及其选择性的化学结构(例如特征性取代基、官能团及TAG聚合度等)，阐明TAG衍生物作用于gp120高度保守区CD4i的构效关系，为发现和创制新机制HIV侵入抑制剂积累应用基础研究资料，探索可行的研究途径。

TAG 是海洋来源的结构特殊的糖胺聚糖衍生物，具有强效抗HIV活性，可能为HIV侵入抑制剂。鉴于TAG 另具非特异性药理活性，本项目通过解聚、选择性官能团修饰等技术方法获得了系列低聚TAG衍生物，继而运用体外抗HIV活性药效筛选及生物芯片藕联相互作用等药理学技术方法，阐明了TAG结合gp120保守区CD4i抗HIV侵入活性及其选择性的构效关系。.过渡金属催化解聚法制备了系列低聚产物；羧基结构修饰制备了系列分子量的羧基还原及酯化产物；针对常用解聚方法缺乏糖苷键选择性，建立了一种脱酰脱氨基解聚的新方法，制备了系列含有2,5-脱水塔罗糖基末端的衍生物；部分酸水解法制备了脱岩藻糖衍生物；共制备TAG系列衍生物约200多个，并表征了衍生物的化学结构。.MTT方法毒性研究的结果显示，在25 mg/mL时对细胞无毒性作用。抗HIV-1活性结果表明，TAG衍生物能显著的抑制HIV-1ⅢB诱导的C8166合胞体形成，对临床分离株HIV-1KM018和HIV-1TC-2亦均有显著剂量依赖性的抑制作用。.构效关系研究发现，羧基对其抗HIV-1活性没有显著影响，提高了抗HIV-1活性的选择性；侧链在抗HIV活性中发挥重要作用；HIV活性随分子量降低而降低，约8-10 kD的TAG低聚物可保留较高抗HIV活性而基本消除对凝血的影响。生物芯片耦合实验结果显示，随着分子量的降低，抑制CD4-gp120与MAb 17b相互作用的能力显著降低；岩藻糖侧链失去后抑制能力基本消失，说明岩藻糖侧链为作用于gp120的CD4i的必需基团。.体外细胞实验结果显示， TAG衍生物抑制90％病毒HIV-1ⅢB与C8166细胞的吸附和进入，有效抑制吸附过程而阻止病毒进入细胞，证实TAG衍生物为HIV侵入抑制剂。作用机制研究显示，TAG及其衍生物作用于gp120，在sCD4存在下其作用显著增强，说明其作用位点为gp120保守区CD4i，这阐明了其对耐药HIV病毒株的显著活性的作用机制。.发表SCI论文6篇，申请发明专利4项，授权1项；协助培养博士生1人、硕士2人；项目负责人晋升为副研究员。.研究成果为TAG类化合物防治艾滋病的应用提供了一定的科学依据，亦对新型防治艾滋病药物的研发具有参考价值。