目的:以C-C趋化因子受体5(C-C chemokine receptor type 5,CCR5)为靶点,利用计算机辅助药物设计技术中的虚拟筛选技术、体外抗病毒活性实验、细胞毒性测试以及分子动力学实验筛选出低毒性、高抗艾滋病病毒(HIV)活性的中药化合物抑制剂,并探究其内在结合机制。方法:接受者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)评估Ledock、AutoDock Vina对接软件对于CCR5结构灵敏性,选择适合CCR5抑制剂筛选的对接软件,运用多级筛选的策略对中药系统药理数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)中的中药化合物进行筛选。利用荧光素酶报告基因的表达检测中药化合物的抗HIV活性,细胞毒性实验测试中药化合物对MAGI-CCR5、L02细胞毒性,分子动力学实验验证中药化合物与CCR5的结合作用。结果:ROC曲线确定了分子对接软件(Ledock,AUC=0.899),虚拟筛选得到8种潜在拮抗CCR5的中药天然小分子;抗HIV活性实验及细胞毒性测试获得2个低毒性、高抗HIV活性中药化合物MT[IC50,(21.79±4.12)μmol·L^(-1);CC50MAGI-CCR5,(170.20±7.75)μmol·L^(-1);CC50L02,(108.04±11.64)μmol·L^(-1)]及FY[IC50,(6.69±1.40)μmol·L^(-1);CC50MAGI-CCR5,(97.82±10.57)μmol·L^(-1);CC50L02,(114.70±10.40)μmol·L^(-1)]。分子动力学实验表明,MT-CCR5、FY-CCR5体系均方根偏差(root mean square deviation,RMSD)值均较小,平均分别为2.77?、2.18?,表明两化合物可与CCR5紧密结合,两者与CCR5结合的主要作用力包括氢键(结合氢键平均个数分别为5.19和4.65个)、范德华力(MTΔEvdw=-232.04±3.45 kJ·mol^(-1),FYΔEvdw=-193.66±0.56 kJ·mol^(-1))及非极性相互作用(MTΔEvdw±ΔGnonpolar=-255.73±4.03 kJ·mol^(-1),FYΔEvdw±ΔGnonpolar=-222.39±0.60 kJ·mol^(-1))。结论:中药化合物MT和FY可与CCR5结合从而具有一定的抗HIV活性,可作为先导抗病毒中药化合物进行下一步结构改造。
目的:采用网络药理学和细胞实验探讨益气利湿方调控HIV NL4-3感染CD4^(+)T细胞凋亡的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)筛选益气利湿方的活性成分和靶点,采用GeneCards、OMIM数据库筛选HIV/AIDS的靶点,借助Venny 2.1.0获取两者的交集靶点。通过STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,根据节点度值筛选核心靶点。利用DAVID数据库进行基因本体(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析。采用MOE软件对关键成分与核心靶点进行分子对接。将50只SD大鼠随机平均分为空白组、益气利湿方组(9.45 g·kg^(-1)),每天灌胃1次,连续7 d,制备空白血清和含药血清。建立HIV NL4-3假病毒侵染MT-4细胞模型,将细胞分为对照组、模型组、5%益气利湿方含药血清组(YQLS-L)、10%益气利湿方含药血清组(YQLS-M)及15%益气利湿方含药血清组(YQLS-H)。采用CCK-8法检测细胞存活率,流式细胞术检测细胞凋亡,qPCR法和Western blot法检测细胞BCL2L1、MAPK1(ERK)、Caspase-3、Caspase-9基因和蛋白表达水平。结果:益气利湿方活性成分97种,作用靶点582个。HIV/AIDS靶点2017个,两者的交集靶点237个。益气利湿方治疗HIV/AIDS的关键成分包括槲皮素、木犀草素、β-谷甾醇、茯苓酸C等,核心靶点包括丝裂原活化蛋白激酶1(mitogen-activated protein kinase 1,MAPK1)、胱氨酸蛋白酶(Caspase)-3、Caspase-9、BCL2L1等。分子对接显示,关键成分与核心靶点具有较好的结合活性。与对照组比较,模型组细胞早期凋亡率、晚期凋亡率及总凋亡率升高(P<0.01)。与模型组比较,YQLS-L组、YQLS-M组、YQLS-H组细胞存活率升高,晚期凋亡率和总凋亡率降低(P<0.01)。与对照组比较,模型组细胞BCL2L1 mRNA水平降低,Caspase-3
