研究氯喹/羟氯喹与其单一对映异构体和血管紧张素转换酶2之间的相互作用

2022-11-10 August MedSci原创 发表于上海

SARS-CoV-2的持续暴发已造成大量死亡,并严重威胁全球卫生安全。在对该病毒的持续研究和研究中,发现血管紧张素转换酶2(ACE2)是SARS-CoV-2进入宿主细胞的重要受体。

氯喹(CQ)和羟氯喹(HCQ)是众所周知的抗疟药,后来发现它们还具有免疫调节和抗炎作用,广泛用于治疗风湿性疾病,如类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮。早在1983年就有CQ抑制甲型和乙型流感病毒的报道,后来发现CQ对体外人类免疫缺陷病毒(HIV)和SARS冠状病毒的复制有抑制作用。作为潜在的广谱抗病毒药物,CQ和HCQ的使用在SARS-CoV-2的暴发中受到广泛关注。

对映异构体分离羟氯喹(HCQ)并将每种对映异构体保留在血管紧张素转换酶2(ACE2)-HEK293T/细胞膜色谱(CMC)柱上

自SARS-CoV-2爆发的早期临床治疗以来,一直在研究氯喹和羟氯喹。考虑到目前这两种手性药物作为外消旋体,建立了高表达血管紧张素转换酶2细胞膜色谱法,用于研究两种配对对映异构体与血管紧张素转换酶2受体结合的差异。还进行了分子对接测定和SARS-CoV-2刺突假型病毒进入血管紧张素转换酶2-HEK293T细胞的检测,以进行进一步研究。此研究建立了2D LC系统来分离CQ/HCQ的对映异构体,并评估单个对映异构体是否与ACE2受体相互作用。ACE2-HEK293T CMC用于评估作用于ACE2受体的对映异构体的结合亲和力。结果表明,每个对映体都能与血管紧张素转换酶2结合良好,但在正面分析中,配对对映体与相应的外消旋体之间存在差异。与S-氯喹/氯喹(外消旋体)相比,R-氯喹表现出更好的血管紧张素转换酶2受体结合能力。S-羟氯喹表现出比R-羟氯喹/羟氯喹更好的血管紧张素转换酶2受体结合能力。此外,与对照组相比,每种对映异构体都被证明是有效的;与S-氯喹或外消旋体相比,R-氯喹在相同浓度下表现出更好的抑制效果。至于羟氯喹,R-羟氯喹表现出比S-羟氯喹更好的抑制效果,但比外消旋体略差。

两种配对对映异构体与血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 的分子对接模型:

综上所述,四种药物均能与ACE2受体相互作用,显示出阻止病毒与ACE2受体结合的潜在活性,SARS-CoV-2刺突假型病毒进入的检测验证了其能力。ACE2-HEK293T/CMC是筛选潜在活性成分的可靠方法。同时,在相同浓度下,R-CQ表现出比S-CQ和CQ外消旋体更好的抑制效果,两种对映异构体间差异显著。在相同浓度下,S-HCQ与ACE2受体的结合能力优于R-HCQ/HCQ(外消旋体),而阻止SARS-CoV-2假病毒进入细胞的效果弱于相同浓度下的R-HCQ/HCQ(外消旋体)。

氯喹 (CQ)/羟氯喹 (HCQ) 的单一对映异构体与血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 受体相互作用参数:

在此研究中,研究者建立了一个二维LC系统,这将是分离对映异构体并评估单个对映异构体是否与ACE2受体相互作用的快速便捷方法。同时,利用CMC同时评价作用于ACE2受体的对映异构体的结合亲和力。解离平衡常数(K D)的每种对映异构体与ACE2受体首次进行比较。此外,首先研究和比较了两种配对对映异构体阻止SARS-CoV-2刺突假型病毒进入细胞的能力差异。这项研究为使用CQ/HCQ的单一对映异构体进行SARS-CoV-2治疗提供了新的见解。

 

参考文献:Jia Q, Fu J, Liang P, Wang S, Wang Y, Zhang X, Zhou H, Zhang L, Lv Y, Han S. Investigating interactions between chloroquine/hydroxychloroquine and their single enantiomers and angiotensin-converting enzyme 2 by a cell membrane chromatography method. J Sep Sci. 2022 Jan;45(2):456-467. doi: 10.1002/jssc.202100570. Epub 2021 Nov 17. PMID: 34729910; PMCID: PMC8661882.

 

 

版权声明:
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (0)
#插入话题