神经氨酸酶抑制剂的研究进展
海洋来源链霉菌FIM090041产生的神经氨酸酶抑制剂
（ 福建省微生物研究所 福建省新药（ 微生物） 筛选重点实验 室，福州 ３ ０ ０ ） ５ ０ ７
摘要 ： 目的 筛选神经氨酸酶抑制剂 ，发现潜在 的抗流感 药物 先导化合物。方法 利用神经氨酸酶抑制剂 高通量筛选 方 法 ，从海洋微生物菌库中筛选产生神经氨酸酶抑制剂 的菌株 ，采用 多种色谱技术分离纯化获得活性化合物 ，通过紫外 、质 谱、 核 磁共振等现代 波谱学方法鉴 定其 结构 。结果 分离到两 个吲哚生物碱类 活性化合物１ 和化合物２ ，结构解 析确定它们分 别与 Ｓ ２ ８ １ Ｆ ５ ３Ｂ同质 ，对神经氨酸酶的Ｉ 为６ ． ｍｏ Ｌ ｌ２ ． ｍｏ Ｌ Ｆ ５３ Ａ￥ Ｓ ２ ８ ｃ ７８ ｌ ￣ １２８ ｌ ，Ｋｉ １．￣ ｌ 和２ ． ｍｏ Ｌ。结论 本文首次报 ｐ ／ ｐ ／ 为 ３ ｔ ／ ５ ｍｏ Ｌ １ ｐ ｌ ６ ／ 道该化学结构类 型化合物对神经氨酸酶具有一定 的抑制作用。 关键 词：神经氨酸酶抑制剂 ；吲哚生物碱 ；流感；链霉菌 中图分类号：Ｑ９ ６ ３ 文献标识码 ：Ａ
（ｕｉ ｒｖｎ ｉｌ ｙＬ ｂ ｒｔｒ ｆ ｃｅｎｎ ｒ ｏ ｅ Ｍｉ ｏ ｉ ｒｄ ｃｓＦｊ ｎＩｓ ｔｔｏ ｃｏｉｌｇ ， ｕ ｈｕ３０ ０ ） Ｆｊ ｎＰｏ ｉｃ ａｏａ ｙｏ ｒｅｉｇｆ ｖｌ ｃ ｂａ Байду номын сангаасｏｕ ｔ ｕｉ ｔｕｅ ｆ ｒｂｏｏ ｙＦ ｚｏ ５ ０ ７ ａ ａ Ｋｅ ｏ Ｓ ｏＮ ｒ ｌ ， ａ ｎ ｉ Ｍｉ
Ｎｅ ａ ｉ ｉ ｓ ｎｈ ｂｉｏ ｓｐｒ ｄｕｃ ｄ ｂｙ ｔ ａ ｉ ｒｖ ｄ ｕｒ ｍ ｎ ｄａ ｅｉ ｉ ｔ ｒ ｏ ｅ ｈｅｍ ｒｎｅｄｅ ｉ ｅ Ｓｔｅ ｏ ｒｐｔ ｍｙｃ ｓｓ ＦＩ ０ ０ ４ ｅ ｐ． Ｍ ９ ０ １
Ｊ ａ ｇ Ｈｏ ｇ ｌｉ Ｗ ａ ｇ Ｃｈ ａ － ｉ Ｊａ ｇ Ｎｉ ｇ ｙ ， ｅ ｉ ｇ ｈ ｎ ， ｅ ｇ Ｆ ｉ Ｘｉ ｎ ｎ ｉｎ ｎ ｉｎ ｎ —ｅ ， ｎ ｕ ｎ ｘ ， ｉｎ ｎ — ｕ Ｃｈ ｎ Ｍ ｎ — ｏ ｇ Ｐ ｎ ｅ， ｅ Ｙａ ｇ ａ ｄ Ｊａ ｇ Ｈｏ ｇ
神经氨酸酶抑制剂对抗禽流感病毒感染的疗效评价
液 酸酶 ， 其是 一种具有 抗原 性 的糖 蛋 白， 主要 分布于 流感病
毒 被膜 。Ｎ Ａ的结 构 比较特 殊 ， 其本质 是 由四个结构完 全相 同的亚基组成 的一个 四聚体 ， 而二硫键在相邻 亚基 的连接 中 起着 关键作用 。每个 亚基有两部分组成 ， 一部 分为球形的头 部， 该 部位 是 Ｎ Ａ的活性 部位 ； 另一 部 分为 细长 的颈 部 ， 该 部位 的作 用是将蛋 白锚定在病 毒的包膜表面 上。ＮＡ在流感 病毒 的传染 中起 着十分重 要的作用 ， 原 因是 Ｎ Ａ能够催 化糖 苷键 的水解 ， 断开糖苷 键与糖 蛋 白之 间 的连 接 ， 从而使 已经 成熟 的流感 病毒从 宿 主细胞上脱 离 ， 然后感 染新 的细胞 ， 最 终引起流感病 毒在患者体 内的扩散 【 ６ ］ 。
子通道 口径 的能力 ， 因此在一定程度 上抗流感药并不 能完全
封闭 离子转 运 ， 从而 易产生 耐药性 ［ ９ １ ， 使得流 感疫苗 的预 防
效果不尽理 【 ｌ ０ １ 。
症状 ， 部 分患 者甚至存 在腹 泻 、 腹痛 、 恶心 、 稀 水样便 等消 化
道症状 ， 可通过 呼吸道 、 消化道等途径传 播 ， 具有 极高 的死 亡
禽 流感 （ ｂ ｉ ｒ ｄ ｌ ｆ ｕ 或ａ ｖ ｉ ａ ｎ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｚ ａ ） 是 由甲型 流感 病毒 的一 种亚 型（ 也称 禽 流感病 毒 ） 引起 的一 种急 性传 染病 ， 由 于抗原 变异频 繁 ， 加之疫 苗 的预防效 果不理 想 ， 使其人 类感 染 禽 流感 后死 亡率 高 达 ３ ３ ％ ｔ ｑ 。 目前 国内对 于禽 流感 的控
流感治疗中奥司他韦的最新临床研究
流感治疗中奥司他韦的最新临床研究流感是一种极为常见的呼吸道疾病，由流感病毒引起。
每年流感都会导致大量人群感染，给社会带来重大负担。
在对抗流感病毒的治疗中，药物奥司他韦近年来在临床研究中取得了令人鼓舞的进展。
首先，奥司他韦是一种神经氨酸酶抑制剂类药物，在阻断病毒复制过程中发挥着重要作用。
一项最新的临床研究表明，奥司他韦可有效抑制多种流感病毒株的生长，包括目前广泛传播的甲型H1N1流感病毒。
这一发现为奥司他韦在流感治疗中的应用提供了坚实的科学依据。
其次，研究人员还发现，奥司他韦对于高危人群的治疗效果尤为显著。
高龄人群、免疫系统受损者和患有慢性疾病的患者往往更容易受到流感的侵袭，症状也更加严重。
然而，通过临床试验的数据分析显示，奥司他韦对于这些高危人群的治疗效果不亚于其他治疗方式，甚至在某些方面表现更为显著。
这意味着奥司他韦有可能成为治疗高危人群流感的首选药物。
另外，奥司他韦具有出色的抗病毒作用和较低的耐药性。
研究人员发现，在奥司他韦治疗后的一段时间内，流感病毒的复制速度明显减慢，病毒株的数量也大幅减少。
而与其他抗病毒药物相比，奥司他韦抗病毒效果的持久性更佳，病毒对其的耐药性较低。
这一特点使得奥司他韦成为流感治疗中的热门选择。
值得一提的是，奥司他韦在临床应用中的安全性也受到了广泛关注。
研究结果显示，奥司他韦在正常剂量下的治疗无明显不良反应，耐受性良好。
然而，对于儿童、孕妇和一些存在特殊情况的患者，如肝肾功能损害者等，还需要更加严格的监测和使用指导。
总体而言，奥司他韦在流感治疗领域的最新临床研究表明，它是一种安全有效的药物。
在抑制流感病毒复制、减轻临床症状以及缩短疾病持续时间方面，奥司他韦展现出了巨大的潜力。
然而，需要进一步开展更大规模的临床试验，以验证奥司他韦在流感治疗中的疗效，同时深入研究其对不同人群的作用机理和安全性。
相信未来，奥司他韦会在流感治疗中发挥更加重要的作用，降低流感给社会和个体带来的负担，并为全人类的健康作出贡献。
神经氨酸酶抑制剂抗流感病毒的研究进展_陈宝龙
但甲苯基取代的化合物 13 对 N1 亚型的抑制作用比 N2 亚型 增强了约 200 倍，且它对 2009 年 H1N1 型的突变体 H274Y 和 Q136K 同样有效。这些研究结果表明，对唾液酸类似物的 C-3 位进行修饰，有望得到高选择性高强度的治疗 H5N1 流 感的神经氨酸酶抑制剂。 2. 1. 3 C-4 位的修饰 唾液酸 C4 位和 C6 位分别被氨基和 氨基羰基取代的化合物 14 抗 A 型流感病毒的活性高于扎那 米韦，这就说明 C4 位的胍基并不一定是活性所必需基团。 如 Ye 等［12］报道的化合物 15，其 C4 位是由天冬酰胺基取代， 它不仅显示出对 H5N1 感染的 MDCK 细胞良好的抑制活性 （ IC50 = 2. 72 mmol·L － 1 ） ，而且显著增强了对 N2 亚型流感 的抑制，这可能和天冬酰胺基与 N2 亚型神经氨酸酶可以更 好的结合有关。随后，Wen 等［13］在 C4 位的胍基上进行拓展 修饰，发现哌嗪基取代的化合物 16 显示出了很强的神经氨 酸酶抑制活性以及针对 H1N1 型流感亚微摩尔级的抗流感 活性。 2. 1. 4 C-5 位的修饰 研究人员发现唾液酸的 C-5 位必须 保持一定的立体构型才具有抗流感活性，而且可以选择性增 强抑制 B 型流感病毒的活性。2012 年，Suzuki 等［14］ 增加唾 液酸的 C-5 位链长，得到化合物 17、18，它们都表现出了不错 的神经氨酸酶抑制活性。因此，乙酰氨基同样具有改造修饰 的空间。 2. 1. 5 C-6 位侧链 Yamashita 等［15］将扎那米韦分子中 C-7 位羟基醚化、C-9 位羟基长烷基链酯化，分别得到化合物 19 （ Ｒ-125489） 、20（ CS-8958） ，它们对 A、B 型流感病毒以及耐 奥司他韦的流感病毒株均具有较强的抑制作用，这就是最近 在日本上市的新型抗流感病毒抑制剂辛酸拉尼米韦的前身。 辛酸拉尼米韦与其他抗流感药物相比肺部滞留时间更长，单 次吸入即可获得显著疗效的特点，每周吸入 1 次即可有效预 防流感［16］。研究人员通过对感染 H5N1 合并高细胞因子血 症的患者治疗观察发现，C7 位羟基取代的扎那米韦具有纳 摩尔级的神经氨酸酶抑制活性以及良好的抗炎活性［17］。因 此，Liu 等将咖啡酰基引入扎那米韦的 C7 位得到化合物 21、 22，他们均表现出了良好的抗流感和抑制炎症细胞因子的活 性。Weight 等［18］在扎那米韦的 C7 位进行修饰发现，化合物 24 的结构中多引入了 1 个 L-谷酰胺聚合物的结构，这使得其 抗流感活性比化合物 23 增强了约 15 ～ 860 倍。这些研究结 果表明，唾液酸 C6 位侧链具有很大的结构改造空间。 2. 2 苯甲酸类神经氨酸酶抑制剂
抗流感药的研发进展及市场情况
抗流感药的研发进展及市场情况流感是一种严重的传染病，可以导致高热、头痛、咳嗽、喉咙痛、鼻塞、乏力、肌肉疼痛等症状。
随着全球化和人口迁移等因素的增加，流感的传播范围也在不断扩大。
因此，抗流感药的研发和市场需求也变得越来越重要。
研发进展目前，世界上已经上市或正在研发的抗流感药主要有四类，分别是神经氨酸酶抑制剂、未分类别的抗病毒药物、神经氨酸复合物受体拮抗剂和RNA内切酶抑制剂。
神经氨酸酶抑制剂主要有奥司他韦和扎那米韦。
这两种药物能够抑制病毒复制，缩短病程和减少并发症发生。
但是，它们只对甲型流感病毒有一定的治疗效果，且需要在感染后48小时内开始治疗才能有效。
未分类别的抗病毒药物如瑞德西韦和索烷司帕等，能够抑制多种病毒的复制。
目前，瑞德西韦已经被批准用于COVID-19的治疗，但对流感的疗效仍然需要进一步研究。
神经氨酸复合物受体拮抗剂如巴拉那韦和拉米夫定等，能够阻止病毒进入宿主细胞，从而起到抗病毒的作用。
这类药物的疗效也还需要进一步研究。
RNA内切酶抑制剂如貝南韦、貝诺夫韦、藥威亨等，能够抑制病毒复制的关键酶，从而控制病毒的复制。
这类药物在新型冠状病毒的治疗中已经获得了不少成功，但在流感病毒的治疗中仍需进一步研究。
市场情况随着流感疫情的不断加重，人们对于抗流感药的需求也越来越高。
全球抗流感药市场规模在不断扩大。
据预测，2025年全球抗流感药市场规模将达到85.9亿美元，年复合增长率为3.2%。
当前，欧洲是全球最大的抗流感药市场，占据市场份额的42.8%。
其次是北美市场，占据市场份额的30.3%。
亚太地区的市场份额也在逐渐增加，预计未来几年将成为增长最快的市场之一。
在抗流感药的研发上，全球的大型制药公司纷纷加大投入力度，争相开发新的抗流感药物。
目前，罗氏是全球最大的抗流感药品生产商，其主要产品包括奥司他韦和扎那米韦。
此外，阿斯利康、拜耳、默克等国际知名制药企业也在积极参与抗流感药的研发和生产。
总的来说，抗流感药的研发和市场需求将会继续增长，未来将会有更多的新型药物面世。
新型抗流感病毒神经氨酸酶抑制剂的研究进展概论
Ｐ ｅ ｒ ａ ｍｉ ｖ ｉ ｒ ｓ ｏ ｄ ｉ ｕ ｍ ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈ ａ ｄ ｂ ｅ ｅ ｎ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｉ ｎ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ａ ｎ ｃ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ １ Ｏ Ｗ ｏ ｒ ａ ｌ ｂ ｉ ｏ ａ ｖ ａ ｉ ｌ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ， ｉ ｔ ｈ ａ ｄ ｂ ｅ ｅ ｎ
Ａｎ Ｉ ｎｔ ｒ Ｏ ｄ ｕｃ ｔ ｉ ０ ｎ ｔ ｏ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ａｄ ｖ ａ ｎｃ ｅ ｓ ｉ ｎ Ｎｏ ｖｅ ｌ Ａｎ ｔ ｉ ． ｉ ｎ ｌｕｅ ｆ ｎｚ ａ Ｖｉ ｒ ｕ ｓ Ｎｅ ｕｒ ａ ｍｉ ｎｉ ｄａ ｓ ｅ Ｉ ｎｈｉ ｂｉ ｔ ｏ ｒ
要 的组成 ，具有对各亚 型流感病毒广 谱、有效 、低 耐药、 良好 耐受性等优 点，成 为当前抗击人 感染高致病性禽流感 和新型Ａ 型 Ｈ ｘ Ｎ ｘ 流感病毒最主 要的一类药物 。扎那米韦 、奥司米韦和 帕拉米 韦３ 个 抑制剂能抑制 多种Ａ 、Ｂ 型流感病毒 的Ｎ Ａ 活性 ，前两者 早 己上市 。针对 口服生物利用度不高 ，研发 了帕拉米韦氯化钠注射液也 已进 入Ｉ Ｉ Ｉ 期临床 。本文报道 了国内外 扎那米韦 、奥 司米 韦 和帕拉米 韦３ 个 抑制剂 的研 发历程 、理化性 质、作用机制 、药效学 、药动学、 临床 实验 研究 ，并对 国 内外生产企业 的研 发动 态
进 行 了 概述 。
关键 词： 扎那米韦 ： 奥司米韦 ； 帕拉米韦； 神 经氨 酸酶 （ Ｎ Ａ ） 抑制 剂： Ｈ Ｔ Ｎ ９ 禽流感病毒 ； 作用机 制； 药动学； 临床
实验； 生产企业
中图分类号：Ｒ ９ ７ ８ ． ７
文献标识码 ：Ａ
神经氨酸酶抑制剂能够提高流感儿童的生存率
显著性差异 （ Ｐ＜０ ． Ｏ １ ） ， 这说 明 氨溴 索能 够增 强莫 西 沙 星对 Ｂ Ｆ的抑 制作 用。这 可能与氨溴 索破 坏 Ｂ Ｆ结 构的完整性 ， 使得 环丙沙星较易透过 Ｂ Ｆ ， 从而提高 了环丙 沙星对 Ｂ Ｆ内细菌 的杀
较， 差异均无统计学意义 （ Ｐ＞ ０ ． ０ ５ ） ， 见表 １ 。
不仅可以易化痰液的咳出 ， 对抗 菌药物 渗透入细 菌 Ｂ Ｆ也将 有
很大帮助 ， 可作为 临床上治疗 Ｂ Ｆ相关感染 的辅助用药 。
对于氨溴索增加 Ｂ Ｆ对抗 菌药物 的渗透机制 ， 可 能与其对 Ｂ Ｆ胞外基质 的合成与维持 的影 响有关 ， 但还有待进一步研究 。
ｉ ｆ ｏ ｎ ｓ ［ Ｊ ］ ． Ｃ ａ ｒ ｌ Ｊ Ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ Ｄ ｉ ｓ ， １ ９ ９ ２ ， ３ （ ５ ）： ２ ６ １ ． ５ 吴 安华 ， 文细 毛， 任南 ， 等． 全 国医院感染 监控 网 医院呼 吸道 、 泌 尿
注： 与除氨溴索外其他 药液比较 ， Ｐ＜ ０ ． ０ １ ； 氨溴索与不 同浓度 莫 西沙星 ＋ 氨溴索比较 ， Ｐ＜ ０ ． ０ ５ ； 莫 西沙 星 （ １ ／ ４ ￣ ｇ ／ ｍ １ ） 组与莫 西沙 星
论
７ 姚锦绣 ， 陈翠群 ， 赖新蜂． ２ ５ ６株铜绿假单胞 菌的感染分布 和耐药性
已有很 多研 究报道胞 外多糖 复合物形 成分子屏 障和 电荷
分析［ Ｊ ］ ． 实用 医技杂志 ， ２ ０ ０ ６ ， １ ３ （ ４ ） ： ５ ３ ６ — ５ ３ ８ ．
黄酮类神经氨酸酶抑制剂的QSAR研究
模型的Ｒ 、 Ｒ 。Ｑ 、 和 Ｑ Ｌ分别为０９８和０９８０７１ ．０ ，．９ ．８ ．７ ， ４ 和０ ８２０６７和０６３０６４和 ０５０ 而且， ． ． ，．Ｏ ４ ．８． 氢键对
活性 的贡 献 最 大 ， 次是 疏 水 、 电和 立 体 因素 ． Ｑ Ａ 结 果与 Ｃ ＭＦ 其 静 Ｈ ＳＲ ｏ Ａ和 Ｃ ＭＳＡ 结 果一 致 ． ｏ Ｉ
一
分子相 似性 指 数 分析 法 （ ｏ ａ ｔｅＳｍｉｒｙＩｄｃｓＡ Ｃ ｍｐｒ ｉ ｉ ｌ ｉ ｎ ｉｅ ． ａｖ ａｔ ｎｌｓ ，ｏ Ｉ 研究 ３ ａｙｉ Ｃ ＭＳＡ） ｓ ８个黄酮衍 生物 的 Ｑ Ａ 理解化学 Ｓ Ｒ，
种糖 蛋 白， 是控制 流感 病 毒 的一 种有 效 靶标 ． 神经 氨 …
第２ ｌ卷 ５期
Ｖ０ ． Ｎｏ ５ Ｉ２ｌ ．
四川 文理学 院学报
Ｓｃ ｕ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ ｆＡｒｓａ ｄ Ｓ ｉｎ ｅＪ ｕ ｎ ｌ ｉｈ ａ ｉｅ ｓｔ ｏ ｔ ｎ ｃｅ ｃ ｏ ｒ ａ ｙ
２１ 年 ０ ０１ ９月
Ｓ ｐ． ０１ ｅ ２ １
黄 酮 类神 经 氨 酸酶 抑 制剂 的 Ｑ Ａ Ｓ Ｒ研究
酸酶抑 制 剂 （ ｅ ｒｍ ｎｄｓ ｎ ｉｉ ｒ，Ｎ ｓ 能 够 阻止 病 毒 ｎ ｕａ ｉｉａｅｉ ｂｔ ｓ Ｉ） ｈ ｏ
结构与其 生物 活性 之 间的关 系 ， 示此类 Ｎｓ 揭 Ｉ 中起 活性 作
用 的关键 部分 ， 制其 抑 制 Ｎ 的生 物活 性 ， 新 的抗 流 控 Ａ 为
颗粒在 宿主细胞 内的复制 和释放 ， 并对 流感病 毒具 有较 高 的选择 特异性 ， 而有 效地预 防流 感和 缓解症 状． 目前 ， 从 有效 的治疗 流感药 物有扎那 米韦 和奥塞米 韦 ， 帕拉 米韦 已 在 部分 国家上市生 产． 由于流 感 病毒 的可 变异 性 ， 异 病 变 毒 对 Ｎ ｓ 生耐药 性 ， 了有 效 的治 疗流 感 病 毒 ， 要 发 Ｉ产 为 需
禽流感病毒神经氨酸酶的研究进展
形式 出现 ， 病急 ， 发 蔓延快 ， 危害 大 。禽 流感病 毒是
负链 Ｒ Ａ 毒 ， Ｎ病 在病 毒分类 学上属 于正 粘病毒 科 中
的 Ａ 型流感 病毒属 ， 、 畜家 禽及许 多野 生动物 人 家 都 能 成 为 它 们 的宿 主 。 根 据 流 感 病 毒 的 血 凝 素 （ ｅ ａ ｇ ｕ ｉ ｉ ， Ａ 和神经 氨酸酶 （ ｅ ｒ ｍ ｎ — ｈｍ ｇ ｌｔｎ ｎＨ ） Ｎ ｕ ａ ｉ ｉ ｄ ｓ，Ａ ａ ｅ Ｎ ）的抗 原性 不 同 ， 将 流 感 分 成 不 同 的亚 可 型 （ ｘ ｙ 。Ｈ Ｈ Ｎ ） Ａ有 １ ６种抗 原型 （ Ｈ。 Ｎ Ｈ一 １ Ａ有 ９种 ），
酸酶的结构 与功能以及 目前国 内外神 经氨 酸酶的研 究状 况，并对其今后 的研 究和应用进行展望 。 关键词：神经氨酸酶；禽流感病毒；抑制剂
中 图 分 类 号 ：￥ ５． １ ８ ８ ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０— ５ ７ ２０ ） ２ ０ ０ — ４ ０ ５ ８ ６ （０ ９ ０ — ０ ３ ０
转基 因家 禽是 当前 的研究 热点之 一 。 神经氨 酸
酶可 以 降解 Ａ Ｖ识 别 的宿 主细 胞膜 上 的 唾液 酸 受 Ｉ
型 的流感 病毒 ，理 论上 流感病 毒 有 １ ４种 亚型 ［。 ４ ２ ］
Ａ Ｖ基 因 组 由 ８个 节 段 单 股 负链 Ｒ Ａ片 段 组 成 。 Ｉ Ｎ
体， 抑制病毒 进入细 胞 。神 经氨 酸酶 的这一 功能特 点使 其在培 育 抗禽 流感 转 基 因家禽 方 面具 有 重 要 作用 。 目前对于神 经氨酸 酶的研 究主要是 出于 防治 禽 流感 ，而 在培育抗 病转 基 因家禽方 面研 究较少 ，
神经氨酸酶抑制剂研究进展
３１８一苎竺竺兰！竺兰竺竺竺！竺！！竺兰兰竺！塑神经氨酸酶抑制剂研究进展首都医科大学附属北京朝阳医院．．。
，．。
，…．．．（北京１０００２０）张隽综述王辰审校北京呼吸疾病研究所～。
～。
摘要神经氨酸酶（ＮＡ）抑制剂是近年研制成功的一类新型抗流感病毒药物，对于流感的治疗和预防具有较好的效果。
本文综述ＮＡ抑制剂的作用机制、药理学特征、临床应用、不良反应、与其他药物的相互作用及耐药性等方面的研究进展。
关键词神经氨酸酶抑制剂；流感病毒；流行性感冒；预防；治疗流感是由流感病毒引起的一种急性呼吸道传染病，严重危害人类的健康和生命。
根据流感病毒核蛋白（ＮＰ）和膜蛋白（ＭＰ）的不同，可将流感病毒分为Ａ、Ｂ、Ｃ三型，Ａ型常以流行的形式出现，Ｂ型常造成局部暴发，Ｃ型则多散发。
三型流感病毒均可感染人类，近百年来，流感曾发生过四次世界性的大流行，给人类带来深重的灾难和难以估量的经济损失。
目前，接种流感疫苗是预防流感最有效的方法，但因流感病毒抗原性的变异，有可能导致疫苗无效。
而传统的治疗流感的金刚烷胺类药物由于副作用大、耐药发生率高及对Ｂ型流感病毒无效等缺点，其临床应用也受到一定限制。
因此，探索新的安全、有效的抗流感病毒药物成为人们的研究热点。
早在１９４２年，人们就发现流感病毒表面有一种酶能够使病毒本身从红细胞上脱落下来，此后，对此机制进行了研究，证实这种酶即为神经氨酸酶（ＮＡ）．且推测此酶的抑制剂有可能成为一种有效的抗流感病毒药物。
随着研究的进一步深入，１９６９年合成了第一个ＮＡ抑制剂，它虽然能够抑制流感病毒复制，但抑制作用弱、特异性低。
１９９３年，成功地合成了第一个强效的、特异性的流感病毒ＮＡ抑制剂Ｚａｎａｍｉｖｉｒ。
１９９７年，第一个口服的ＮＡ抑制剂Ｏｓｅｌｔａｍｉｖｉｒ研制成功。
１９９９年，第二个口服ＮＡ抑制剂ＲＷＪ一２７０２０１进入临床试验。
大量研究表明，ＮＡ抑制剂对于流感的治疗具有较好的效果。
Ｚａｎａｍｉｖｉｒ和Ｏｓｄｔａｍｉｖｉｒ已于１９９９年被美国食品与药品管理局（Ｆ【）Ａ）批准用于流感的治疗，Ｏｓｅｌｔａｍｉｖｉｒ还被批准用于流感的预防。
流感病毒神经氨酸酶抑制剂的定量构效关系QSAR的研究
第27卷第1期Vol 127,No 11广西农业生物科学Journal of G uangxi Agric 1and Biol 1Scie nce 2008年3月Mar 1,2008 收稿日期:2007212227; 修回日期:2008201210。
基金项目国家3子课题项目(B 66)。
作者简介韦航(2),女(壮族),广西邕宁人,广西大学助理研究员、编辑,硕士;2@x 。
文章编号:100823464(2008)0120073205流感病毒神经氨酸酶抑制剂的定量构效关系(QSAR)的研究韦航1,杜奇石2(1 广西大学学报编辑部,广西南宁530005;2 广西大学生命科学与技术学院,广西南宁530005)摘要:以31个分子结构与生物活性(2lgI C 50)已知的流感病毒神经氨酸酶抑制剂为训练集,选用16个分子的理化描述子,包括分子的形状,静电作用能和范德华作用能以及疏水描述子,用二维定量构效关系(2D 2QSAR)方法建立了预测模型。
计算中使用偏最小二乘(PL S)和主成分分析(PCA)降低变量维数,减少噪音干扰。
用交叉验证法(leave o ne out ,LOO)检验了预测模型的可信性,并用一个由4个抑制剂组成的测试集进一步验证预测模型的预测能力,证实了QSAR 预测模型有较好的预测能力。
神经氨酸酶抑制剂的QSA R 预测模型的建立为抗流感药物的设计和改进提供了有用的研究工具。
关键词:神经氨酸酶;抑制剂;抗流感药物;构效关系;药物设计中图分类号:Q782 文献标识码:AQu ant itat ive str ucture 2a ctivity r ela tionship (QSAR)studiesof influenza neura minida se inhibitor sW EI Hang 1,DU Qi 2shi 2(1 Editorial Office of Journal of Guangxi University ,Nanning 530005,China ;2 College of Life Science and Technology ,Guangxi University ,Nanning 530005,China)A bstract :A Q SA R p re dicti ve mode for neurami nida se i nhibit or de si gn was bui lt usi ng a t raini ng set consi st s of 31mol ecules 1In t he QSAR calculation 16molec ul ar p hysicoche mical descript ors were used ,including mol ecula r shape de scrip tor ,elect rost atic and Van der Waal s i nt eraction descriptor ,and hydrophobic descriptor 1Partial l ea st square (PLS)and principal component anal ysi s (PCA)were used to reduce t he di mensions and noi se error in t rai ni ng set 1The Q SA R predictive model was checked wit h t he cross vali dation L OO (leave one o ut )t est 1And t he predicti ve model was f urt her te sted i n a 42inhibit or t est set 1The Q SA R predictive model of neura mi nida se i nhi bitor s provided a useful tool for anti 2i nf lue nza drug design a nd i t s developme nt 1K ey w or ds :neura mini dase ;i nhi bitor ;anti 2infl uenza dr ug ;Q SA R ;drug design流感病毒是引发高度传染性的流行性感冒暴发的病原体[1,2]。
流感病毒对神经氨酸酶抑制剂耐药性的研究进展
流感病毒对神经氨酸酶抑制剂耐药性的研究进展流行性感冒(Influenza，简称流感)是一种由流行性感冒病毒(Influenza virus，简称流感病毒)引起的常见呼吸道传染病。
据统计，流感病毒每年会造成全球300～500万例严重病例和25～50万例死亡病例[1]。
世界卫生组织(World health organization, WHO)将流感列为全球公共卫生十大威胁之首[2]。
目前，国际上预防与治疗流感的主要措施有疫苗接种和药物治疗，疫苗研究滞后，使用受限，抗流感药物使用方便、见效快，因此抗病毒药物在防治流感方面发挥了重要作用。
临床上主要有两种抗流感病毒药物，即M2离子通道阻滞剂和神经氨酸酶抑制剂(Nueraminidase inhibitors，NAIs)；但M2离子通道阻滞剂只对甲型流感病毒有效，且药物不良反应大，大部分流感病毒对其耐药且耐药株产生迅速[3]，故WHO建议M2离子通道阻滞剂耐药性监测不再为各国流感中心监测的主要任务，临床上也建议不再使用该类药物防治流感[4]。
相比之下，NAIs对甲型和乙型流感均有效[5,6]，在卫生部颁发的《人禽流感诊疗方案(2005版)》中[7]，奥司他韦被列为抗流感病毒治疗的首选药物和WHO推荐的人禽流感预防和治疗的储备药物。
然而，随着抗病毒药物的广泛应用，流感病毒易发生变异，流感病毒耐药仍是当下需要密切关注的公共卫生问题。
本文重点讨论流感病毒对NAIs的耐药机制和研究进展。
1 流感病毒生物学特性流感病毒是隶属于正黏病毒科(Orthomyxoviridae)的包膜病毒[8]，主要分为甲型(A)、乙型(B)和丙型(C)3种类型；其中，甲型流感病毒(Influenza A viruses，IAVs)抗原变异频繁，传染性强，常引起暴发流行；乙型流感病毒(Influenza B viruses，IBVs)和丙型流感病毒(Influenza C viruses，ICVs)抗原性非常稳定[9]。
口服神经氨酸酶抑制剂奥司他韦治疗急性流行性感冒的效果及安全性研究
Ａ ｎ ｍ ｉｅ ｎ ｒ ｌ ｄ Ｔｒａ Ｒａ ｄｏ ｚ ｄ Ｃｏ ｔ ｏ ｌ ｉ ｌ ｅ
Ｊ ｍ ． ｒ ｎｒ （ ＪＴ￣ ｏ ，ＭＤ Ｆｅ ｅｉｋＧ ａ ｄ ｎ ｒｄ ｒ ｃ Ｈ ｙ ￣ ．衄
，
６９分 － ２ 小时 ； 安慰贲 对照组 ，８ 珥 ８７分一 小时 ， 与两组 比较 Ｐ＜００ １ 。两 个奥 司他 韦剂量 ０ ）
组恶心 、 呕吐的发生 率 （ 两组 合并统计 ， 恶心发生率 为 １ ．％， ８Ｏ 呕吐发生率 １ ％， ４ １ Ｐ＝
００ ２ ．％， ００ ） ０ 结论 ： 我们 的资料表明 口服奥 司他韦可降低健康成 年人急 性流感 的持续时 间及严 重程度 ， 并且可降低继发性并发症 的发生。
ｏ ｔ ｅｍｅ ［ ｅ ｏ ｔ ｅＵＳｏｒ ｌ ｅ ｍｌｉ ａ ｅ ｕ ｙ ｆｈ ｒｂ ｆ ｈ １ ａ Ｎ ｕｒ ｎｄ ｓ ｄ ａ Ｇｒ ｕ ａ ａ ｉ ｎ ｆ岍Ｉ ａ ｔ ｏ ｐａ ｒ ｔｔ ｅｅ ｄｏ ｌ ｓ ｒ Ｃ ｃ ｍｎ ｌ ｏｒ ￣ ｄｎｇＡｕ ｈ ｌ ｎ ｅ ｄ“ ｔ Ｏ ｄＲ ｐ ：Ｊ ｈｎＴ ｎ ｒ ａ ｏ 他ａ ｏ
５ 而奥 ％（ ．３ 。在 ６９例受试者 中， 司他 韦可 降低疾 病 ２ 奥 流感 导致 的 呼吸系统疾 病 。该 病的 为 １％ ， 司他 韦组仅为 ７ Ｐ＝００ ） 待续时 间（５’ 组 为 ７ ． ７ ｎ 若 ６ ３小时 ，５ ｇ 为 ７． 时 ， 安慰 剂对 照组则 为 ９ ｌ０ｍ 组 ４３小 而 ７０小 症状为虚弱 ， 典型 的流感病 例大多
有 ５～ ６天 的活 动受 限， ～４天 的 卧 ３
神经氨酸酶抑制剂
神经氨酸酶抑制剂神经氨酸酶抑制剂（Neprilysin inhibitors）是一类药物，通过抑制神经氨酸酶（neprilysin）酶的活性，发挥其治疗作用。
神经氨酸酶是一种酶，负责降解一系列的生物活性物质，包括肽类激素，例如，血管加压素、负性肌肾素、催产素、降钙素等。
通过神经氨酸酶的抑制，可以增加这些物质的浓度，从而调节相关的生理功能和疾病过程。
神经氨酸酶的作用机制神经氨酸酶（Neprilysin）是一种锌金属蛋白酶，广泛存在于多个组织和细胞中，包括神经系统、心血管系统、免疫系统等。
该酶的功能是降解多种生物活性物质，包括肽类激素和肽类降钙素等。
这些生物活性物质在调控体内的水平和平衡方面起着重要作用。
神经氨酸酶通过降解这些生物活性物质，可以维持这些物质在体内的恒定水平。
然而，当这些物质的产生或释放过多时，神经氨酸酶的酶活性可能无法完全降解，导致这些物质在体内积累，进而引起疾病的发生和进展。
神经氨酸酶抑制剂通过抑制神经氨酸酶的活性，可以延长这些生物活性物质在体内的半衰期，从而增加它们的浓度。
这些物质的增加对多种生理功能和病理过程起到调节作用。
1.血管加压素：血管加压素是一种重要的调节血管收缩和血压的激素。
神经氨酸酶抑制剂可以增加血管加压素的浓度，从而增加血管收缩和血压的效应。
这对于治疗高血压和心力衰竭等疾病具有重要意义。
2.负性肌肾素：负性肌肾素是一种血管扩张剂，可以降低血压。
神经氨酸酶抑制剂可以减少负性肌肾素的降解，增加其在体内的浓度，从而发挥其降压作用。
3.催产素：催产素是一种调节子宫收缩的激素，对于分娩和哺乳具有重要作用。
神经氨酸酶抑制剂可以增加催产素的浓度，从而增强其催产效应。
除了上述作用外，神经氨酸酶抑制剂还可以调节其他多种生理功能和疾病过程，例如免疫系统功能、炎症反应、心脑血管功能等。
神经氨酸酶抑制剂目前已经被广泛应用于临床上，特别是在心脑血管领域。
以下是神经氨酸酶抑制剂的几个主要临床应用：1.心力衰竭：神经氨酸酶抑制剂可以增加血管加压素和负性肌肾素的浓度，从而调节心力衰竭病人的血液循环，减轻症状并延长生存期。
新型神经氨酸酶抑制剂的设计合成及抗流感病毒活性
Vol.412020年10月No.102279~2286CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 高等学校化学学报新型神经氨酸酶抑制剂的设计合成及抗流感病毒活性尤义鹏，聂林，刘晋彪，丰亚辉，鲁桂（中山大学药学院,广州510006）摘要对上市药物扎那米韦、奥司他韦和帕拉米韦进行结构修饰,对化合物相应的氨基进行磷酰化,设计合成了10个新化合物.新化合物在酶水平和细胞水平均具有一定的抗流感病毒活性,化合物I -8在酶水平、化合物I -6在细胞水平具有和阳性对照药奥司他韦相当的活性.关键词磷酰化；神经氨酸酶抑制剂；抗流感病毒中图分类号R914.5文献标志码A流感严重威胁人类健康，目前主要通过流感疫苗和药物对流感进行预防和治疗.流感病毒亚型较多，容易发生变异，疫苗的开发与生产需要时间较长.因此，防治流感的药物的研究、开发受到全球范围的高度重视.神经氨酸酶是流感病毒的重要糖蛋白，在流感病毒复制和传播中发挥着重要作用，也是设计抗流感病毒药物的重要靶点［1，2］.目前，已有4个神经氨酸酶抑制剂药物上市，分别是葛兰素史克公司的扎那米韦（Zanamivir ）［3，4］、罗氏公司的奥司他韦（Oseltamivir ）［5，6］、日本的帕拉米韦（Peramivir ）［7，8］和拉尼米韦（Laninamivir ）.这些药物通过模拟唾液酸在神经氨酸酶中的氧鎓离子中间体设计并经结构修饰得到，尽管母环结构有所不同，但均含有羧基、乙酰氨基、氨基或胍基、脂肪侧链等官能团，均以相似的方式与神经氨酸酶结合.Scheme 1示出了上述4种药物及扎那米韦前体药4-氨基-2，4-脱氧-2，3-脱氢-N -乙酰基神经氨酸（4-氨基DANA ）的结构.神经氨酸酶的活性中心可以分成5个区域，其中S2，S4和S5区域存在一个较大的疏水口袋［9］.Fang 等［10，11］发现，将扎那米韦和奥司他韦的羧基换成磷酸类基团可获得活性更优的化合物，且化合物的口服利用度得到显著提高.本文对上市药物扎那米韦、奥司他韦和帕拉米韦进行了结构修饰，将化合物相应的氨基进行磷酰化，设计合成了新衍生物I -1~I -10（Scheme 2）.研究了其合成方法，并在激酶水平与细胞水平考察了新化合物的抗病毒活性.Scheme 1Structures of known neuraminidase inhibitorsdoi ：10.7503/cjcu20200529收稿日期：2020-08-03.网络出版日期：2020-09-18.基金项目：国家自然科学基金(批准号:81972824)和广东省自然科学基金(批准号:2020A1515011513)资助.联系人简介：鲁桂,女,博士,教授,主要从事抗病毒和抗肿瘤药物研究.E -mail:***************Vol.41高等学校化学学报1实验部分1.1试剂与仪器唾液酸（纯度98%）、氯化亚砜（SOCl 2，纯度99.5%）、碳酸氢钠（NaHCO 3，纯度99.8%）、亚磷酸二乙酯（纯度99%）、亚磷酸二异丙酯（纯度98%）和亚磷酸二苯酯（纯度80%）购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司；4-二甲氨基吡啶（DMAP ，纯度99%）购于Alfa Aesar 公司；叠氮磷酸二苯酯（DPPA ，纯度97%）和亚磷酸二丁酯（纯度96%）购于Sigma Aldrich 公司；1，8-二氮杂双环［5.4.0］十一碳-7-烯（DBU ，纯度98%）购于北京百灵威科技有限公司；奥司他韦（纯度97%）购于上海毕得医药科技有限公司；硫酸（质量分数98%）购于广州泽元贸易有限公司.所用溶剂均为分析纯，试剂除特殊说明外均未经纯化直接使用，溶剂按常规方法处理纯化.硅胶（200~300目），青岛海洋化工公司；C18硅胶，北京慧德易科技有限责任公司；HSGF254型薄层层析（TLC ）硅胶板，烟台江友硅胶开发有限公司；用紫外灯、碘缸、高锰酸钾显色剂和2，4-二硝基苯肼（DNP ）显色剂等检测.Bruker Avance 400型核磁共振波谱（NMR ）仪，德国Bruker 公司，除特殊说明外，以四甲基硅烷（TMS ）为内标；岛津LCMS -IT -TOF 型离子阱飞行时间质谱仪，日本岛津公司；Agilent 6120型液相色谱-质谱联用（LC -MS ）仪，美国Agilent 公司；Perkin Elmer 341型自动旋光仪，美国Perkin Elmer 公司.1.2实验过程扎那米韦前体A 及其C4位氨基磷酰化化合物I -1~I -6、奥司他韦C5位氨基磷酰化化合物I -7~I -9和帕拉米韦前体C4位氨基磷酰化化合物I -10的合成路线见Scheme 3~Scheme 6.1.2.1扎那米韦前体A 的合成参照文献［12~16］方法合成扎那米韦前体A.将3.85g （16.2mmol ）唾液酸1加入60mL MeOH 中，0℃下缓慢滴加2.4mL （32.4mmol ）SOCl 2，室温下搅拌反应24h ；在冰浴Scheme 2Structures of designed new phosphorylatedderivativesScheme 3Synthetic route of Zanamivir precursor A2280No.10尤义鹏等：新型神经氨酸酶抑制剂的设计合成及抗流感病毒活性条件下，向反应体系中加入6.0g NaHCO 3粉末，搅拌至无气泡产生，析出大量白色沉淀；抽滤、洗涤滤饼，旋转蒸干滤液得到白色固体化合物2粗产物8.5g （产率99%）.将化合物2溶解在20g （20mL ）吡啶中，加入0.14g （1.1mmol ）DMAP ，0℃下缓慢滴加11.6g （10.6mL ）Ac 2O ，室温下搅拌反应24h ；依次使用1mol/L HCl 、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠溶液洗涤，合并有机相，脱除溶剂后得7.2g 化合物3粗产物.将450mmol （45mL ）化合物3溶解在Ac 2O 中，0℃下逐滴加入5.95g （60.75mmol ）质量分数为98%的H 2SO 4，滴加完毕于室温下搅拌反应24h ；然后加入饱和碳酸氢钠溶液调节pH=8，用EA 萃取，合并有机相，脱除溶剂柱层析，分离得到4.1g 化合物4，产率60%.将1.5g （3.48mmol ）化合物4放入烧瓶中，充入氮气保护，加入30mL 无水甲苯和1.0mL （4.64mmol ）DPPA ，加热使其完全溶解，0℃冰Scheme 4Synthetic routes of compounds I⁃1—I⁃6Scheme 5Synthetic routes of compounds I⁃7—I⁃9Scheme 6Synthetic route of compound I⁃102281Vol.41高等学校化学学报浴下逐滴加入0.69mL（4.64mmol）DBU，于室温搅拌反应24h；旋转蒸发反应液，经柱层析分离得到1.45g化合物5，产率91%.将1.45g（3.18mmol）化合物5加入80mL THF和3.7g（206.5mmol）H2O的混合溶液中，加入2.1g（7.94mmol）PPh3，在氮气保护下于室温反应24h；反应完成后，用CH2Cl2萃取，合并有机相，脱除溶剂后柱层析分离得到1.24g扎那米韦前体A，产率91%.1.2.2扎那米韦衍生物的合成参照文献［17~19］方法合成扎那米韦衍生物.在0℃下，将138mg （1mmol）亚磷酸二乙酯溶于3mL四氯化碳中，10min后慢慢加入1mL三乙胺和100mg（0.2mmol）扎那米韦前体A的混合物，于0℃反应1h；待反应完全后，经柱层析分离得到中间体B，产率88%.将中间体B溶于1mL1mol/L NaOH和1mL THF的混合溶液中，常温下搅拌12h；反应完全后，加入阳离子交换树脂调节溶液pH值至弱酸性，过滤除去树脂，旋干滤液得化合物I-1.化合物I-2和I-4的合成分别以亚磷酸二异丙酯和亚磷酸二正丁酯为原料，操作步骤同化合物I-1的合成.以亚磷酸二苯酯为原料得到中间体B，再通过不同的反应体系（NaOH/MeOH或NaOH/THF），水解得到相应的化合物I-3，I-5和I-6.1.2.3奥司他韦衍生物的合成在0℃下，将亚磷酸二乙酯溶于四氯化碳中，缓慢加入三乙胺和奥司他韦的混合物，于0℃反应1h；待反应完全后，旋转蒸发反应液，经柱层析分离得到相应中间体D，产率56%.将中间体D溶于1mol/L NaOH和THF的混合溶液中，常温下搅拌12h；反应完全后，加入阳离子交换树脂调节溶液pH值至弱酸性，过滤除去树脂，柱层析分离得化合物I-7.以亚磷酸二苯酯为原料得到中间体D，再通过不同的反应体系（NaOH/MeOH或NaOH/THF）水解，得到相应的化合物I-8和I-9.1.2.4帕拉米韦衍生物的合成参照［20，21］文献方法制备帕拉米韦前体E.将亚磷酸二乙酯溶于四氯化碳中，缓慢加入三乙胺和帕拉米韦前体E的混合物，于0℃反应1h；待反应完全后，旋转蒸发反应液，经柱层析分离得到F，产率56%.将化合物F溶于1mol/L NaOH和THF的混合溶液中，常温下搅拌12h；反应完全后，加入阳离子交换树脂调节溶液pH值至弱酸性，过滤除去树脂，经柱层析分离得到目标化合物I-10.化合物I-1~I-10的理化性质数据列于表1，核磁共振波谱数据列于表2.Table21H NMR,13C NMR and31P NMR data of compounds I⁃1—I⁃10*Compd. I⁃1I⁃21H NMR（400MHz），δ5.86（d，J=1.9Hz，1H），4.24（d，J=10.0Hz，1H），4.02（m，4H），3.84（m，3H），3.61（t，J=8.1Hz，3H），2.03（d，J=3.0Hz，3H），1.27（dd，J=12.6，6.0Hz，6H）6.00（s，1H），4.55（m，2H），4.29（d，J=10.0Hz，1H），4.08（m，2H），3.89（dd，J=16.5，8.0Hz，2H），3.65（d，J=8.2Hz，2H），2.07（s，3H），1.30（d，J=6.3Hz，12H）13C NMR（101MHz），δ174.6，167.0，147.1，111.8，78.3，71.3，70.2，64.9，64.0，51.4，50.8，23.0，16.5174.4，165.8，144.0，112.9，76.6，73.3，70.0，68.2，63.1，50.4，49.0，23.0，22.431P NMR（162MHz），δ10.047.83Table1Appearance,yields and HRMS data of compounds I-1—I-10Compd. I⁃1 I⁃2 I⁃3 I⁃4 I⁃5 I⁃6 I⁃7 I⁃8 I⁃9 I⁃10AppearanceWhite solidWhite solidWhite solidWhite solidWhite solidWhite solidWhite solidWhite solidWhite solidWhite solidm.p./℃166.3—167.8170.2—171.4163.7—165.2173.5—174.8180.3—182.1176.5—178.3212.9—214.8208.4—209.8218.7—220.3206.7—207.8［α］20D（c1，MeOH）+115.4+32.2+96.2+14.3+18.3-3.54-51.2-29.0-123.3-45.9Yield（%）85668660756583454569HRMS（calcd.），m/z*449.1296（449.1296）453.1649（453.1644）421.0998（421.0983）481.1966（481.1957）445.0976（445.1018）369.0366（369.0705）443.1914（443.1918）415.1594（415.1605）463.1589（463.1605）423.2251（423.2255）*HRMS for compounds I-1，I-3and I-7—I-9was tested in mode of［M+Na］+，for compounds I-2，I-4—I-6and I-10was tested in mode of ［M-H］-.2282No.10尤义鹏等：新型神经氨酸酶抑制剂的设计合成及抗流感病毒活性Compd. I⁃3 I⁃4 I⁃5 I⁃6 I⁃7 I⁃8 I⁃9 I⁃101H NMR（400MHz），δ6.03（s，1H），4.34（d，J=9.4Hz，1H），4.10（d，J=7.8Hz，2H），3.92（m，2H），3.74（dd，J=21.6，10.7Hz，8H），2.10（s，3H）5.76（s，1H），4.17（d，J=10.0Hz，1H），3.92（d，J=7.6Hz，6H），3.80（m，2H），3.54（d，J=8.2Hz，2H），1.97（s，3H），1.57（d，J=6.0Hz，4H），1.30（s，4H），0.83（d，J=6.7Hz，6H）7.40（t，J=7.8Hz，2H），7.21（m，3H），5.69（s，1H），4.36（m，2H），4.20（d，J=7.1Hz，1H），3.96（dd，J=16.5，7.9Hz，1H），3.91（d，J=11.9Hz，1H），3.68（m，2H），2.09（s，3H）6.04（s，1H），4.46（d，J=6.0Hz，1H），4.42（d，J=6.7Hz，1H），4.33（d，J=5.9Hz，1H），3.94（dd，J=21.2，9.6Hz，2H），3.75（d，J=9.2Hz，1H），3.70（dd，J=11.6，5.6Hz，1H），2.11（d，J=5.7Hz，3H）6.79（s，1H），4.11（m，1H），4.03（d，J=7.3Hz，4H），3.86（dd，J=10.8，8.5Hz，1H），3.44（m，1H），3.27（m，1H），2.79（dd，J=17.8，5.2Hz，1H），2.30（m，1H），2.01（s，3H），1.50（m，4H），1.32（m，6H），0.92（dt，J=10.8，7.4Hz，6H）6.77（s，1H），4.10（d，J=8.6Hz，1H），3.85（td，J=10.6，6.3Hz，1H），3.68（ddd，J=22.5，10.0，6.0Hz，6H），3.40（m，1H），3.24（dd，J=13.3，7.5Hz，1H），2.79（dd，J=17.7，5.3Hz，1H），2.27（ddt，J=27.1，22.6，9.9Hz，1H），2.00（s，3H），1.52（m，4H），0.91（dt，J=12.6，7.4Hz，6H）7.40（t，J=7.8Hz，2H），7.19（m，3H），6.38（s，1H），4.18（d，J=8.6Hz，1H），3.77（m，1H），3.51（m，1H），3.26（qd，J=10.3，5.3Hz，1H），2.69（dd，J=17.5，5.0Hz，1H），2.22（m，1H），1.89（s，3H），1.49（m，4H），0.87（dt，J=25.4，7.3Hz，6H）7.34（d，J=9.6Hz，1H），4.25（m，1H），4.02（m，4H），3.64（d，J=9.6Hz，1H），3.50（s，1H），2.75（d，J=6.4Hz，1H），2.44（dt，J=12.9，8.4Hz，1H），2.07（d，J=4.1Hz，1H），1.99（d，J=12.1Hz，3H），1.93（s，1H），1.58（m，4H），1.28（dd，J=11.9，6.2Hz，6H），0.81（dt，J=14.6，7.3Hz，6H）13C NMR（101MHz），δ174.5，165.4，143.8，113.0，76.5，69.9，68.0，63.0，53.9，50.2，49.0，22.2174.3，167.1，145.6，110.8，76.2，69.8，68.1，67.5，63.1，50.3，31.6，22.2，18.2，12.8174.9，168.5，152.3，150.7，129.6，123.7，120.4，99.9，75.1，69.7，67.8，63.0，50.2，45.9，22.1175.0，164.5，146.3，104.7，75.8，69.8，67.6，63.0，49.8，45.7，22.3174.0，169.3，138.9，130.6，83.7，77.3，64.3，56.7，52.0，34.5，27.3，26.8，23.3，16.8，16.4，9.8174.1，169.4，139.0，130.6，83.7，77.4，56.9，54.0，52.1，34.6，27.0，23.2，9.7175.3，174.8，152.6，131.8，129.7，123.6，120.3，83.9，77.3，56.4，51.2，35.2，25.6，25.3，22.4，8.6177.4，172.0，63.1，52.2，52.1，49.7，48.8，43.7，35.6，22.9，22.0，21.3，16.2，10.631P NMR（162MHz），δ12.57-2.849.1211.743.508.43Continued*Solvent for compounds I-1—I-6and I-9was D2O，for compounds I-7and I-8was MeOD，for compound I-10was CDCl3.1.2.5化合物与神经氨酸酶复合物的结合自由能预测采用分子动力学模拟软件AMBER9，参照文献［22~24］方法对化合物与神经氨酸酶复合物的结合自由能进行了预测.1.2.6化合物对神经氨酸酶的抑制活性实验参照文献［25，26］方法进行化合物的神经氨酸酶抑制活性实验.1.2.7化合物的抗病毒活性测试以甲型流感病毒A/HK/8/68（H3N2）和A/WSN/33（H1N1）为病毒毒株，参照文献［27，28］方法进行化合物的抗病毒活性测试.2结果与讨论2.1目标化合物的合成基于文献［29~33］报道，优化了扎那米韦前体A的合成路线［12~16］（Scheme3）.从唾液酸1出发，在氯化氢的甲醇溶液中进行酯化得到化合物2，该反应操作方便，容易控制；化合物2经DMAP催化与醋酸酐反应得到乙酰化产物3；化合物3被浓硫酸氧化成化合物4，该步反应选用普通经济的浓硫酸，反应条件温和，与文献［32］报道的三氟甲磺酸三甲基硅酯（TMSOTf）关环反应法相比有很大改进；化合物4经DPPA叠氮化得到化合物5，该步反应条件温和，比文献［29~31］报道的叠氮化钠法更适合大规模生产；化合物5经过三苯基膦还原得到关键中间体A，此步反应条件温和，不需要使用铂碳或钯碳等贵金属催化剂，也不会导致环内双键的还原.整条反应路线步骤简单、条件温和、操作方便且经济环保.2283Vol.41高等学校化学学报在低温下将相应的亚磷酸酯溶于四氯化碳，搅拌后缓慢加入三乙胺和扎那米韦前体A ，反应完全得到磷酰化中间体B ，随后在碱性条件下水解分别合成了扎那米韦前体C4位磷酰化衍生物I -1~I -6（Scheme 4）.从奥司他韦C 出发，将其与相应的亚磷酸酯反应，得到磷酰化中间体D ，随后在碱性条件下水解分别合成了奥司他韦C5位磷酰化衍生物I -7~I -9（Scheme 5）.参照［20，21］文献方法制备帕拉米韦前体E ，再将前体E 与相应的亚磷酸酯反应，得到磷酰化中间体F ，最后在碱性条件下水解得到帕拉米韦前体C4位磷酰化衍生物I -10（Scheme 6）.2.2化合物与神经氨酸酶复合物的结合自由能预测采用分子动力学模拟软件AMBER9对部分新化合物进行了活性预测［22~24］.结果显示，新化合物I -1，I -6和I -7与神经氨酸酶的结合自由能分别为−100.05，−143.87和−105.65kJ/mol ，均小于奥司他韦与神经氨酸酶的结合自由能（−93.01kJ/mol ），表明抗病毒活性可能会优于奥司他韦.2.3目标化合物对神经氨酸酶的抑制活性分别选择野生型H1N1神经氨酸酶（sH1N1Neuraminidase ，R&D Systems ）和突变型H1N1神经氨酸酶（rH1N1Neuraminidase ，R&D Systems ），以（4-甲基伞形酮）-N -乙酰基-α-D -神经氨酸钠盐（MUNANA ）为底物，奥司他韦为阳性对照，采用荧光法测定了化合物对神经氨酸酶（NA ）的抑制活性，结果列于表3.可见，所有化合物均具有一定的抑制活性，其中化合物I -8对野生型神经氨酸酶（NAs ），化合物I -5对突变型神经氨酸酶（NAr ）分别显示出很好的抑制活性，与阳性药奥司他韦相当，也优于扎那米韦C4位氨基未经修饰的前体药4-氨基-DANA （Scheme 1）.由表3可见，新化合物对野生型NAs 的抑制活性优于对突变型NAr 的抑制.从化合物I -1到化合物I -4，随着亚磷酸酯基团的增大，抑制活性逐渐下降，说明亚磷酸酯附近的位阻会影响抑制作用；化合物I -6对NA 的抑制活性不如化合物I -5，可能原因是化合物I -5的苯环有一定的疏水性，可以和NA 的S2区域的疏水口袋结合，从而增强了活性.另外，NA 的S2区域是由酸性氨基酸组成的负电荷区域，化合物I -6的亚磷酸基团显酸性，不利于与NA 的结合.综上，3类不同骨架的磷酰化衍生物I -1~I -6，I -7~I -9及I -10对野生型NAs 均有较好的抑制作用.2.4目标化合物的抗流感病毒活性选取部分新化合物进行了抗流感病毒实验.以犬肾上皮细胞（MDCK ）为病毒宿主，奥司他韦为阳性对照药，测定样品抑制病毒引起细胞病变程度（CPE ），结果列于表4.可见，新化合物对流感病毒均具有一定的抑制作用，化合物I -5，I -6，I -9和I -10显示出更强的抑制活性.新化合物对甲型流感病毒A/HK/8/68（NA 亚型为H3N2，病毒对NA 和M2离子通道均敏感）的体外抑制活性优于对甲型流感病毒A/WSN/33（NA 亚型为H1N1，病毒对NA 敏感，对M2离子通道耐受），说明化合物对H3N2型流感病毒有更好的选择性，且对M2离子通道敏感型流感病毒的抑制效果更好.化合物I -6对流感病毒A/HK/8/68的IC 50值为0.121μmol/L ，与阳性对照药奥司他韦相当，优于扎那米韦前体药4-氨基-DANA.Table 3Inhibition activities against NAs and NAr enzymes Entry 123456789101112Compd.I⁃1I⁃2I⁃3I⁃4I⁃5I⁃6I⁃7I⁃8I⁃9I⁃10Oseltamivir 4⁃Amino⁃DANA IC 50of NAs/（μmol·L -1）4.1410.93.1525.10.11780.35580.0920.0003970.2390.19470.0002910.286IC 50of NAr/（μmol·L -1）95.418.72.8632.30.07570.25955.77.83151—0.07940.1642284No.10尤义鹏等：新型神经氨酸酶抑制剂的设计合成及抗流感病毒活性3结论基于现有的流感病毒神经氨酸酶抑制剂，结合亚磷酸基团的抗流感活性，分别对扎那米韦C4位、奥司他韦C5位及帕拉米韦C4位氨基进行磷酰化，设计合成了10个新衍生物.初步生物活性测试结果表明，新化合物I -1~I -10对流感病毒神经氨酸酶均有一定的抑制活性，在细胞水平的测试中也表现出一定的病毒抑制活性，尤其是化合物I -8在酶水平、化合物I -6在细胞水平具有和阳性对照药奥司他韦相当的活性.参考文献［1］Matteo B.，Nadia C.，Alessia C.，Expert Opin.Pharmaco.，2019，20（14），1711—1718［2］Tian Y.，Yang P.，Yin Z.D.，Zhou L.F.，Zhang Z.X.，Wang S.，Wang P.，Wang B.，Chinese Journal of Medicinal Chemistry ，2010，20（6），531—542（田野，杨品，尹志东，周立飞，张振兴，王帅，王鹏，王彬.中国药物化学杂志，2010，20（6），531—542）［3］Woods J.M.，Bethell R.C.，Coates J.A.V.，Healy N.，Hiscox 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B.，Zhan P.，Liu X.Y.，J.Med.Chem.，2018，61（14），6379—6397［29］Jin W.X.，Zhao Q.J.，Lai Q.L.，Wei Y.B.，Chin.J.Pharm.，2007，（5），321—324（金薇西，赵庆杰，赖庆林，韦亚兵.中国医药工业杂志，2007，（5），321—324）［30］Chandler M.，Weir N.G.，Prepareation of N ⁃Acetyl Neuraminic Acid Derivatives ，WO 9312105，1993-06-24［31］Schreiner E.，Zbiral E.，Kleineidam R.G.，Schauer R.，Liebigs Ann.Chem.，1991，（2），129—134［32］Patel V.，Synthesis of N ⁃Acetylneuraminic Acid Derivatives ，WO 9407886，1994⁃04⁃14［33］Colman P.M.，von Itzstein L.M.，Varghese J.N.，Wu W.Y.，Phan T.V.，White H.F.，Preparation of 2⁃Deoxy ⁃N ⁃acetylneuraminic AcidDerivatives as Antiviral Compounds Which Bind the Active Site of Influenza Neuraminidase ，WO 9206691，1992⁃04⁃30Design ，Synthesis and Anti -influenza Activities of Novel Neuraminidase Inhibitors †YOU Yipeng ，NIE Lin ，LIU Jinbiao ，FENG Yahui ，LU Gui *（School of Pharmaceutical Sciences ，Sun Yat⁃sen University ，Guangzhou 510006，China ）Abstract Based on the X -ray crystal structure of neuraminidase （NA ），we chosed zanamivir ，oseltamivir and peramivir as lead compounds ，introduced phosphate ester groups to the corresponding amino group ，and obtained ten new phosphamide derivatives ，including C4phosphorylated compounds of zanamivir and perami⁃vir precursor ，C5phosphorylated compounds of oseltamivir.Their structures were confirmed by means of nu⁃clear magnetic resonance spectroscopy （NMR ）and high resolution mass spectrometry （HRMS ）.Molecular dy⁃namics simulations were used to evaluate the interaction of new compounds with NA.Moreover ，their abilities to inhibit neuraminidase and influenza viruses were tested.The preliminary results revealed that most new com⁃pounds possessed antiviral activities both in enzyme and cell levels.In particular ，compound I -8showed com⁃parable inhibitory activities to oseltamivir with the half maximal inhibitory concentration （IC 50）value of 0.397nmol/L on NA -sensitive enzyme （NAs ），while compound I -6showed comparable inhibitory activities to oselta⁃mivir with the IC 50value of 0.121μmol/L on influenza A H3N2，which might be the candidate compounds for further development.Our work might provide some insight into the rational design of anti -flu agents and the dis⁃covery of new effective drugs.Keywords Phosphorylation ；Neuraminidase inhibitor ；Anti -influenza（Ed.：P ，H ，W ，K）Science Foundation of China （No.81972824）and the Guangdong Basic and Applied Basic Research ）.2286手性钌螯合催化剂的合成及在α⁃羟基酯的动态动力学氢化反应中的应用ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｒａｌＲｕＰｉｎｃｅｒＣａｔａｌｙｓｔｓｏｎｔｈｅＨｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｏｆα⁃ＨｙｄｒｏｘｙＥｓｔｅｒｓｂｙＤｙｎａｍｉｃＫｉｎｅｔｉｃＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ汪贲文，杜甜，汤卫军ＷＡＮＧＢｉｗｅｎ，ＤＵＴｉａｎ，ＴＡＮＧＷｅｉｊｕｎ∗Ｃｈｅｍ．Ｊ．ＣｈｉｎｅｓｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ，２０２０，４１（１０），２２５６ ２２６３钌催化的手性苯基／苯并噻唑甲醇的转移氢化合成ＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＣｈｉｒａｌＰｈｅｎｙｌｂｅｎｚｏｔｈｉａｚｏｌｅＭｅｔｈａｎｏｌｖｉａＴｒａｎｓｆｅｒＨｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎＣａｔａｌｙｚｅｄｂｙＲｕｔｈｅｎｉｕｍＣｏｍｐｌｅｘｅｓ陈淡宜，张福梅，何丹，张紫媚，钟芬，文思妙妙，刘祈星，周海峰ＣＨＥＮＤａｎｙｉ，ＺＨＡＮＧＦｕｍｅｉ，ＨＥＤａｎ，ＺＨＡＮＧＺｉｍｅｉ，ＺＨＯＮＧＦｅｎ，ＷＥＮＳｉｍｉａｏｍｉａｏ，ＬＩＵＱｉｘｉｎｇ∗，ＺＨＯＵＨａｉｆｅｎｇ∗Ｃｈｅｍ．Ｊ．ＣｈｉｎｅｓｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ，２０２０，４１（１０），２２６４ ２２７１不对称有机催化ＭＢＨ碳酸酯与噻唑基烯酮的［１＋４］环化反应构建含有噻唑骨架的手性二氢呋喃衍生物ＡｓｙｍｍｅｔｒｉｃＯｒｇａｎｏｃａｔａｌｙｔｉｃＥｎａｎｔｉｏｓｅｌｅｃｔｉｖｅ［１＋４］⁃Ａｎｎｕｌａ⁃ｔｉｏｎｏｆＭｏｒｉｔａ⁃Ｂａｙｌｉｓ⁃ＨｉｌｌｍａｎＣａｒｂｏｎａｔｅｓｗｉｔｈＴｈｉａｚｏｌｙｌＥｎｏｎｅｓｆｏｒＡｓｓｅｍｂｌｉｎｇｏｆＤｉｈｙｄｒｏｆｕｒａｎｓＦｅａｔｕｒｉｎｇＴｈｉａｚｏｌｅＳｋｅｌｅｔｏｎ刘畅，张鹏飞，李鹏飞ＬＩＵＣｈａｎｇ，ＺＨＡＮＧＰｅｎｇｆｅｉ，ＬＩＰｅｎｇｆｅｉ∗Ｃｈｅｍ．Ｊ．ＣｈｉｎｅｓｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ，２０２０，４１（１０），２２７２ ２２７８新型神经氨酸酶抑制剂的设计合成及抗流感病毒活性Ｄｅｓｉｇｎ，ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＡｎｔｉ⁃ｉｎｆｌｕｅｎｚａＡｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆＮｏｖｅｌＮｅｕｒａｍｉｎｉｄａｓｅＩｎｈｉｂｉｔｏｒｓ尤义鹏，聂林，刘晋彪，丰亚辉，鲁桂ＹＯＵＹｉｐｅｎｇ，ＮＩＥＬｉｎ，ＬＩＵＪｉｎｂｉａｏ，ＦＥＮＧＹａｈｕｉ，ＬＵＧｕｉ∗Ｃｈｅｍ．Ｊ．ＣｈｉｎｅｓｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ，２０２０，４１（１０），２２７９ ２２８６欢迎订阅‘ＣｈｅｍｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈｉｎＣｈｉｎｅｓｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ“（２２７８） ‘高等学校化学学报“第五届编委会（封二） ‘高等学校化学学报“征稿简则（封三） 欢迎订阅‘高等学校化学学报“（封底）（本期出版责任编辑：王燕萍㊁刘㊀伟；制图：张凯英）期刊基本参数：ＣＮ２２⁃１１３１／Ｏ６∗１９８０∗ｍ∗Ａ４∗１８０∗ｚｈ∗Ｐ∗￥９０．００∗５８０∗１５∗２０２０⁃１０Ⅳ。
流感病毒的耐药性和抗病毒药物的研究进展
流感病毒的耐药性和抗病毒药物的研究进展
流感病毒的耐药性是流感病毒对抗病毒药物产生抵抗的能力。
随着抗病毒药物的广泛使用，流感病毒的耐药性已经成为一个全球性的问题。
目前，流感病毒对M2离子通道抑制剂广泛耐药，因此该类药物已不再被推荐用于临床流感的治疗。
而NAI的代表性药物奥司他韦仅在症状出现后48小时内开始使用有效，且一些病毒突变已显示出对其的耐药性。
因此，迫切需要寻求更多针对流感病毒治疗的药物。
目前被批准用于流感治疗的抗病毒药物主要是神经氨酸酶抑制剂（NAI），包括奥司他韦、扎那米韦和帕拉米韦。
这些药物通过抑制流感病毒表面的神经氨酸酶活性，阻止病毒从宿主细胞中释放，从而起到抗病毒作用。
然而，由于流感病毒的不断进化，包括抗原漂移、抗原转移和模板转换等机制，导致病毒对NAI的耐药性不断增加，使得治疗效果受到限制。
为了应对流感病毒的耐药性，研究人员正在不断探索新的抗病毒药物和治疗策略。
例如，针对流感病毒的不同生命周期阶段开发新的药物，如病毒进入抑制剂、病毒转录抑制剂等，以期能够更有效地抑制病毒的复制和传播。
此外，基于结构生物学的药物设计和开发也是目前研究的热点之一，通过对流感病毒蛋白质结构的深入解析，有望发现新的药物靶点并开发出具有更高选择性和更低毒性的抗病毒药物。
总之，流感病毒的耐药性是一个严峻的问题，需要全球范围内的合作和努力来应对。
研究人员需要不断探索新的抗病毒药物和治疗策略，以期能够更有效地预防和治疗流感病毒感染。
新型抗流感病毒神经氨酸酶抑制剂帕拉米韦研究进展
新型抗流感病毒神经氨酸酶抑制剂帕拉米韦研究进展
顾轶娜;林东海
【期刊名称】《中国生化药物杂志》
【年(卷),期】2009(030)004
【摘要】神经氨酸酶(NA)抑制荆是近年来开发的一类抗流感病毒药物,具有对各亚型流感病毒广谱的有效性、低耐药性、良好的患者耐受性等优点,成为当前抗击人感染高致病性禽流感和新型甲型H1N1流感病毒最主要的一类药物.帕拉米韦作为一种新型NA抑制剂,可以抑制多种甲、乙型流感病毒的NA活性,已进入临床研究阶段,但存在口服生物利用度不高的问题.此文介绍了帕拉米韦的研发历程、理化性质、NA抑制作用及其药动学、药效学及临床实验等研究状况.
【总页数】4页(P273-276)
【作者】顾轶娜;林东海
【作者单位】中国药科大学,生命科学技术学院,江苏,南京,211198;中国药科大学,生命科学技术学院,江苏,南京,211198;中国科学院,上海药物研究所,新药研究国家重点实验室,上海,201203
【正文语种】中文
【中图分类】R978.7
【相关文献】
1.抗流感病毒药物神经氨酸酶抑制剂奥司他韦研究进展 [J], 张玲;魏绍静
2.神经氨酸酶抑制剂帕拉米韦的合成及其抗禽流感病毒药效 [J], 陈建新;陈良柱;刘
雅红;韦兰萍;方炳虎
3.神经氨酸酶抑制剂帕拉米韦 [J], 王辉;王明宇;周亚萍;杨光旭;孟祥丽;昌盛;
4.新型抗流感病毒药-神经氨酸酶抑制剂：奥塞米韦 [J], 何明;李少华;朱清仙
5.抗流感及禽流感病毒新药"帕拉米韦"研究进展 [J], 邱灵才;陈建新;方炳虎
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上海应用技术学院研究生课程（论文类）试卷2 014 / 2 015学年第二学期课程名称：新药研发与申报课程代码：NX0702016论文题目：神经氨酸酶抑制剂的研究进展学生姓名：王震专业﹑学号：化工1班，146061114学院：化学与环境工程学院课程（论文）成绩：课程（论文）评分依据（必填）：1.论文结构规范，检索的文献资料经认真的综合分析整理，选材精简得当，条理清晰，语言流畅，版面整洁美观。
得分为90-100分。
2.论文结构较规范，检索的文献资料经分析整理，材料组织得当，条理清晰，语言流畅。
得分为80-89分。
3.论文结构基本规范，内容有小问题，检索的文献资料经一般性分类整理，条理较清晰，得分为70-79分。
4.论文结构基本规范，内容未经认真整理，一般性罗列所检索的文献资料。
得分为60-69分。
5.达不到上述第4点要求的论文，得分为0-59分。
任课教师签字：日期：年月日神经氨酸酶抑制剂的研究进展摘要：2009年高致病性的H1N1流感大爆发，再次向人们敲响了警钟：随着毒株变异性的加强，流感疫苗已无力完全遏制疫情的传播[1]。
我们知道，流感病毒在感染和传播过程中，作为其四大活性位点之一（其他三个是血凝素、M2离子通道和部分RNA聚合酶）的神经氨酸酶（NA）起到了重要作用。
因此，抗流感病毒神经氨酸酶抑制剂的设计与合成势在必行。
本文综述了抗流感病毒神经氨酸酶抑制剂（NAIs）的研究进展。
关键词：神经氨酸酶；变异；抑制剂；合成The development of neuraminidase inhibitors Abstract: The pandemic of influenza virus in 2009 to human beings sounded the alarm: the influenza vaccine was feeling powerless to suppress the transmission of epidemic with the strengthening of strain’s variability. As we know, in the process of influenza virus’ infection and propagation, the neuraminidase, one of four neuraminiric active site (another active site,ie,Hemagglutinin,M2 ion channels and RNA polymerase), played a important role. Therefore, the designing and synthesis of anti-influenza virus neuramnidase inhibitors are imperative. And this paper reviewed the development of influenza-resistant virus neuraminidase inhibitors.Keywords: neuraminidase; variation; inhibitors; synthesis前言流行性感冒( 简称流感) 是由甲、乙、丙三型流感病毒( influenza virus，IFV) 引起的急性呼吸道传染病，也是第一个实行全球性监测的传染病。
流感是由病毒引起的一种急性呼吸道传染性疾病，据相关统计全球每年约有25万~50万人死于流感及其并发症[2]。
流感病毒属正粘病毒科，带有节段、单股负链RNA基因组的包膜病毒。
根据流感病毒核蛋白(nucleo-protein，NP)和膜蛋白[matrix (M1) protein，MP)的不同，可将流感病毒分为A、B、C 3 种类型。
流感病毒A 型常以流行的形式出现，可在鸟类，人，哺乳类宿主如：猪，马，猫，狗间传播，是对人类威胁最大的亚型。
例如1918 年爆发的“西班牙流感”的H1N1，1956 年的“亚洲流感”H2N2 以及1968 年的“香港”H3N2 都是流感病毒A 型引起的。
近年来，随着全球物种活动范围的加大，流感病毒变异性的增强以及高致病性禽流感在世界范围内的频繁暴发，给人类的日常生活和经济发展带来了严重影响。
目前，疫苗接种和药物治疗是防治流感的主要措施。
但流感病毒亚型多、易突变的特点使得人们预测流感爆发的准确性大为降低，从而导致常规流感疫苗对不可预见的新型流感病毒束手无策。
因此，保护人类健康的第一道防线、有效对抗流感病毒的只能是高效的抗流感药物。
目前已上市的抗流感病毒药物包括2种类型：一类是M2蛋白抑制剂，包括金刚烷胺和金刚乙胺[3]，但这类药物仅对甲型流感病毒有效，而且耐药株的致病性和传染性以及严重的中枢神经系统副作用等均限制了此类药物的应用。
另一类是神经氨酸酶( neuraminidase) 抑制剂，包括扎那米韦、奥司他韦、帕拉米韦、拉尼米韦等，这类药物对高致病性流感病毒的各亚型均具有抑制作用，且其安全性和耐药性良好，可用于流感病毒的预防和治疗。
笔者对神经氨酸酶及其抑制剂的分类、构效关系以及国内外研究现状进行综述，以期促进新型抗流感药物的研发。
第1章神经氨酸酶及其抑制靶点概述1.1 神经氨酸酶神经氨酸酶是流感病毒表面一种蘑菇云状四聚体结构的包膜糖蛋白，其活性中心位于各个亚基中央较深的口袋内。
神经氨酸酶与流感病毒的复制和传播过程关系密切: 首先，神经氨酸酶能够通过水解唾液酸与细胞之间的糖苷键来促进病毒在上呼吸道的传播和新一代病毒的释放[4]。
其次，神经氨酸酶可以将子代病毒表面的唾液酸残基清除，从而防止子代病毒因血凝素与唾液酸之间的相互作用而发生聚集。
因此，神经氨酸酶抑制剂可以通过阻断病毒的生命周期，有效控制病毒在呼吸道的进一步传播。
1.2 神经氨酸酶活性中心神经氨酸酶活性中心的框架是由18个保守的氨基酸残基构成，其中8个高度保守的氨基酸残基可直接与底物水解唾液酸发生相互作用，影响整个水解糖苷键的催化过程，而其余的氨基酸残基则具有维持酶活性中心空间构象的作用。
2003 年，Stoll 建立了神经氨酸酶活性中心与其抑制剂的结合模型(图1) ，根据此模型，神经氨酸酶的活性中心可以分为5个结合区域( S1~S5) 。
图1. 神经氨酸酶与底物唾液酸作用活性中心区域的划分根据神经氨酸酶蛋白免疫原性的不同以及其各亚型晶体结构的差别，可以将A、B型流感病毒包膜上的神经氨酸酶分为2大类: N1、N4、N5、N8为第一类;N2、N4、N5、N8为第二类。
这两类神经氨酸酶结构的不同之处主要体现在150-环(147-152位氨基酸残基) 的空腔上[5]。
150-环结构的不同使第一类神经氨酸酶的活性中心附近具有一个较大的空腔(150-空腔)，而第二类神经氨酸酶则未见这个空腔的存在。
随后一系列的研究结果发现，神经氨酸酶150-环存在着“打开”和“关闭”两种构象之间的转换，并且这两种构象间的转换存在着一定的规律，如当神经氨酸酶抑制剂含有较强的正电荷基团时，则该抑制剂更偏向于150-环“打开”状态的构象与神经氨酸酶相结合。
这些重大发现为设计具有更高亲和力的新型神经氨酸酶抑制剂奠定了基础。
第2章处于临床研究的抗流感病毒药物2.1 静脉注射用帕拉米韦帕拉米韦(BCX-1812，RWJ-270201)，作为新型的NA 抑制剂在临床试验中(注射和口服)表现高效的抗流感病毒作用，并且安全，耐受性很好[6]。
帕拉米韦对 A 和 B 型流感病毒NA 都表现出至少与扎那米韦或奥司他韦相当的体外活性。
但是帕拉米韦还是与奥司他韦类似，存在较低的口服生物利用度的缺陷。
为了解决帕拉米韦口服生物利用度低这一问题，非肠胃道吸收的新剂型正处于临床研究阶段。
在健康志愿者中，帕拉米韦通过肠道外给药的耐受性良好，并且在血液中具有较高的药物浓度。
基于小鼠的临床前研究表明肌肉注射帕拉米韦能有效治疗由H1N1和H3N2 流感病毒引起的感染[7]。
近期在亚洲进行的临床研究表明，注射用帕拉米韦针对流感病毒表现出基本与奥司他韦相同的疗效。
此外，国外临床试验的剂量为150 mg，300 mg 和600 mg，其中600 mg 仅单次给药，150 mg 和300mg 视病情可以采取连续5 d，每日1 次的反复给药，结果表明其能有效治疗季节性流感。
2.2 长效神经氨酸酶抑制剂由于目前的神经氨酸酶抑制剂在体内很快代谢，为了延长其在支气管和肺中的停留时间以及获得更高效的流感病毒NA 抑制剂，很多研究小组致力于开发其多聚物。
2003 年，Masuda等人使用多聚L-谷氨酰胺做骨架，与Zanamivir 的7 位羟基相连，得到了不同链长的化合物。
体外实验和小鼠鼻腔注射研究表明，化合物对A 型流感病毒显示出比Zanamivir 单体更高的抑制效率[8]。
2005 年，Macdonald[21]等通过不同的连接链合成了Zanamivir的二聚体，与Zanamivir 相比，二聚体能在小鼠肺组织中停留超过一周，是一个长效NA 抑制剂，并且对多种A 型流感病毒株H3N1，H5N1，H1N1 都显示出高效的抑制活性。
此外，拉尼米韦7 是日本第一三共株式会社开发的长效选择性NA 抑制剂。
本品是具有NA 抑制活性的R-125489 的前药，系R-125489 的辛酸酯，经加水分解转化成活性代谢物拉尼米韦(Laninamivi)[9]。
体外试验证实R125489 能抑制多种类型流感病毒神经氨酸酶的活性，可阻止病毒从感染细胞释放，从而防止病毒在人体呼吸道的扩散。
针对 A 型和 B 型流感病毒神经氨酸酶，具有很强的选择性抑制作用(实验室分离获得的病毒株的IC50 为2.32~38.8 nmol/L，临床研究分离获得的病毒株的IC50 为1.29~26.5 nmol/L)。
本品血浆蛋白结合率为67 %~70 %，其活性代谢物laninamivir 与血浆蛋白结合率低于0.4 %。
其具有现有抗流感病毒药物所不具备的特点——吸入给药，药物直达气道等流感病毒复制目标地点，分布在这些区域充分发挥药效，且长时间停留在这些区域有利于持续发挥药效；另一特点是单次给药，与现有治疗药物相比，只需单次给药即显示出与奥塞米韦连续 5 d给药同等疗效，达到治疗目的。
2.3 RNA 聚合酶抑制剂利巴韦林是目前可用于流感治疗的唯一非核苷类抑制剂，对甲乙型流感病毒均有抑制作用。
2002 年，Furuta等人通过筛选得到了吡嗪类化合物T705 8，T705 在体外(IC50：1.0 M，CC50＞6370μM)和体内活性实验中对 A 型PR/8/34 流感病毒株均显示出很好的效果。