基于CCR5受体的中药化合物抑制剂的虚拟筛选及活性评价

• 作者: 段晨晨 邓博文 康宁 桑锋 刘真 钱洁玉 李杰 刘志斌 张清燕 李强
• 来源期刊: 中国医院药学杂志
• 关键词: 虚拟筛选 C-C趋化因子受体5 假病毒 活性检测 细胞毒性 分子动力学
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1185-1191,1196
• 页数: 8页
• 分类号: R285
• 语种: 中文
• DOI: 10.13286/j.1001-5213.2021.12.01

摘要

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MA-GI-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(Le-dock,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].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 A、2.18A,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-,FYΔEvdw=-193.66±0.56 kJ·mol-1)及非极性相互作用(MTΔ Evdw±△G nonpolar=-255.73±4.03 kJ·mol-1,FYΔE vdw±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.