[发明专利]吡啶-哌嗪类化合物在制备抗HIV-1病毒药物中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种化合物的新应用，特别涉及吡啶-哌嗪类化合物在制备抗HIV-1病毒药物中的应用。

背景技术

HIV-1病毒最初发现于1981年在美国发现，由一系列不明原因的，以细胞免疫缺陷为特征的综合征出现以后，研究人员开始了对其致病源的寻找。1983年法国研究小组从一淋巴肿大综合征病人的淋巴结中，分离出HIV-1病毒。它是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒，该病毒破坏人体的免疫力，导致免疫系统失去抵抗力，而导致各种疾病以及癌症得以在人体内生存，从而导致获得性免疫缺陷综合症——艾滋病。目前，由于对艾滋病教育的普及不充分，全球的HIV感染仍呈上升趋势，尤其在中国更是进入了快速增长期。尽快阻止艾滋病在我国的流行已成了一件刻不容缓的大事。因此，继续扩大我们对HIV-1致病机制的认识，开发出更有效，更经济，更少副作用的抗病毒药物以完全清除残余的HIV-1复制，以及开发出强有力而又长效的抗HIV-1的疫苗以保护易感人群，仍将是我们能否最终战胜艾滋病的关键。

具有如下通式的吡啶-哌嗪类化合物：

 

式中：

基位于1或2号位；

R为C1～C5的链烃基或C4～C6的环烃基，如（1-环戊基-4-[（吡啶-2-基）羰基]哌嗪，(4-cyclopentylpiperazin-1-yl)(pyridin-2-yl)methanone）可购自Enamine公司或在其基础上进行人工合成，目前没有报道该类化合物用于抗病毒实验或其他类似的功效。

发明内容

本发明的目的在于提供吡啶-哌嗪类化合物在制备抗HIV-1病毒药物中应用。

本发明所使用的吡啶-哌嗪类化合物具有如下通式：

 

式中：

基位于1或2号位；

R为C1～C5的链烃基或C4～C6的环烃基。

优选的，上述吡啶-哌嗪类化合物中的R为C3～C5的链烷烃基或C5或C6的环烷烃基。特别的，R为环戊烷基。

优选的，上述吡啶-哌嗪类化合物中的基位于2号位。

优选的，上述吡啶-哌嗪类化合物为。

发明人利用Vif-APOBEC3G的相互作用，证实上述通式的吡啶-哌嗪类化合物，特别是证实1-环戊基-4-[（吡啶-2-基）羰基]哌嗪能够抑制Vif蛋白降解A3G的活性，导致筛选系统中绿色荧光蛋白的表达量将回升。通过在人的原代CD4+ T淋巴细胞以及H9、SupT 1等CD4+ T淋巴细胞系中进行野生型HIV-1病毒的感染实验证实，1-环戊基-4-[（吡啶-2-基）羰基]哌嗪具有较好的抗病毒作用，为进一步的抗病毒药物研发提供的强有力的理论基础和实践基础，具有重要的研发价值和开发意义。

附图说明

图1:  细胞筛选模型的构建原理；

图2：1-环戊基-4-[（吡啶-2-基）羰基]哌嗪具有抑制Vif活性的作用；

图3：1-环戊基-4-[（吡啶-2-基）羰基]哌嗪在表达A3G蛋白的H9细胞和不表达A3G蛋白的SupT1细胞中抑制野生型HIV-1的复制效果；

图4：1-环戊基-4-[（吡啶-2-基）羰基]哌嗪在H9细胞中抑制野生型HIV-1的复制的IC50的滴定。

具体实施方式

Vif是HIV的必需蛋白之一，其主要功能是拮抗宿主中天然的抗病毒因子APOBEC3G。APOBEC3G是H IV-1病毒的一大威胁，它存在于HIV-1天然的宿主细胞（如CD4+ T细胞和巨噬细胞）中，能被包裹入HIV-1病毒颗粒，在HIV-1逆转录过程中发挥其极强的抗病毒作用。为此， HIV-1自身编码了Vif蛋白来特异性对抗APOBEC3G的抗病毒活性，它可将APOBEC3G导入泛素系统并将其降解（图1A）。因此，如何灭活Vif，是研发抗HIV-1病毒药物的一个十分重要的靶标。

根据Vif拮抗APOBEC3G的分子机理，筛选出若干可让HIV的Vif无法降解 APOBEC3G的小分子药物。为此我们将建立一种简便的活细胞筛选系统，如图1 B所示，将表达APOBEC3G-GFP融合蛋白和表达Vif的 质粒共转染到细胞中。以APOBEC3G-GFP融合蛋白是否被降解为指标。只要某种化合物在Vif存在的情况下还能使APOBEC3G-GFP融合蛋白不被降解（即GFP荧光还在），该化合物就是Vif的抑制剂。通过对Vif靶标的进一步鉴定，确认化合物是作用于宿主细胞还是作用在病毒蛋白的Vif上。