[發(fā)明專利]預(yù)防和治療人乳頭瘤病毒感染類疾病的化合物的篩選方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210282752.2
• 申請(qǐng)日: 2010-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102902895B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳小江;陳林;李大偉;樓慧強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 小江生物技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F19/10
• 分類號(hào): G06F19/10;A61K31/4375;A61K31/496;A61P35/00;A61P31/20;A61P15/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及治療和預(yù)防人乳頭瘤病毒感染和子宮頸癌相關(guān)的領(lǐng)域，尤其在設(shè)計(jì)和使用的E1解旋酶抑制劑，以預(yù)防或治療HPV相關(guān)宮頸癌和其他疾病。

背景技術(shù)

子宮頸癌(Cervical?Cancer)是世界范圍內(nèi)僅次于乳腺癌的威脅婦女生命健康的第二號(hào)殺手(國(guó)際衛(wèi)生組織資料)，每年造成約超過(guò)30萬(wàn)成年女性因患子宮頸癌而死亡。目前已證實(shí)導(dǎo)致宮頸癌的病因是人乳頭瘤病毒(Human?Papillomavirus，簡(jiǎn)稱HPV)的DNA致癌病毒的侵染所致。該病毒主要通過(guò)兩性接觸傳染，專性侵染人體上皮細(xì)胞特別是生殖器官，部分病毒攜帶者在反復(fù)感染后表現(xiàn)出多種臨床癥狀。女性受高危險(xiǎn)型(HPV16、HPV18等)病毒感染后，小部分患者由最初的宮頸細(xì)胞學(xué)異常，發(fā)展成I-III的宮頸內(nèi)皮細(xì)胞瘤樣變(CIN?I-III)和浸潤(rùn)性宮頸癌變(ICC)，最終發(fā)展成致命的子宮頸癌。

HPV病毒在長(zhǎng)期的進(jìn)化中形成了上百種變異類型，其中HPV16、HPV18等13種高危險(xiǎn)類型，已被確認(rèn)能夠?qū)е聦m頸癌癥。部分低危險(xiǎn)型(HPV6、HPV11等)病毒感染可導(dǎo)致男女兩性生殖器官部位的尖銳濕疣。HPV除了直接導(dǎo)致宮頸癌，新的研究資料也提供了證據(jù)，HPV的感染很可能和支氣管肺癌、直腸癌、口腔癌和皮膚癌等癌癥有著緊密的關(guān)系。根據(jù)國(guó)際衛(wèi)生組織WHO的有關(guān)資料，除了導(dǎo)致宮頸癌，HPV感染還可能和60％的皮膚癌，60％的食管癌，50％的肺癌、50％的乳腺癌、25％的口腔癌等人類重大癌癥的發(fā)病相關(guān)。

目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有任何有效的預(yù)防和治療人乳頭瘤病毒的化合物，主要是由于很難通過(guò)常規(guī)的手段(如普遍撒網(wǎng)的高通量篩選等)找到針對(duì)改該病毒的具有高特異性高的抑制劑化合物。而由于我們對(duì)人乳頭瘤病毒侵染毒繁殖所必須的解旋酶的分子結(jié)構(gòu)和分子機(jī)理的掌握和了解，我們可以通過(guò)對(duì)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算機(jī)的模擬和分析，并通過(guò)以結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的分子對(duì)接用計(jì)算機(jī)對(duì)大分子庫(kù)進(jìn)行有效的篩選，從而能從幾十萬(wàn)到上百萬(wàn)的分子庫(kù)中很快的選出能結(jié)合目標(biāo)蛋白的少數(shù)的化合物，從而通過(guò)試驗(yàn)篩選很快驗(yàn)證和確定具有對(duì)目標(biāo)蛋白具有高特異性的抑制功能的化合物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提出一種方便、省時(shí)、高效的預(yù)防和治療人乳頭瘤病毒感染類疾病的化合物的篩選方法，并提供了通過(guò)上述篩選方法篩選出來(lái)的特異性高、針對(duì)性強(qiáng)的預(yù)防和治療人乳頭瘤病毒感染類疾病的化合物，由其指出了其在預(yù)防和治療HPV感染、子宮頸癌及尖銳濕疣等疾病上的應(yīng)用。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下：

一種預(yù)防和治療人乳頭瘤病毒感染類疾病的化合物的篩選方法，采用基于結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)方法，以人乳頭瘤病毒E1解旋酶結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行篩選，得到能抑制E1的候選化合物。

進(jìn)一步地，所述的以人乳頭瘤病毒E1解旋酶結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)包括：

(a)一個(gè)由原子坐標(biāo)確定下來(lái)的E1蛋白分子結(jié)構(gòu)和由E1形成的六聚體的結(jié)構(gòu)；

(b)一個(gè)由原子坐標(biāo)確定下來(lái)的E1蛋白分子與ATP或ADP相結(jié)合的復(fù)合體結(jié)構(gòu)；

(c)一個(gè)E1蛋白單獨(dú)的結(jié)構(gòu)或與一個(gè)化合物或多肽結(jié)合的復(fù)合體結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，上述篩選方法還包括E1解旋酶功能檢測(cè)，所述E1解旋酶功能檢測(cè)方法采用電泳遷移率試驗(yàn)。

本發(fā)明還提供了利用上述篩選方法得到的預(yù)防和治療人乳頭瘤病毒感染類疾病的化合物，所述化合物為曲伐沙星及其衍生物、加替沙星及其衍生物。

進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的人乳頭瘤病毒感染類疾病包括子宮頸癌或尖銳濕疣。

即本發(fā)明主要是使用乳頭瘤病毒E1解旋酶的三維分子結(jié)構(gòu)，來(lái)設(shè)計(jì)和篩選特異性的E1抑制劑，用作治療和預(yù)防HPV感染及相關(guān)的宮頸癌和尖銳濕疣的藥物。本發(fā)明所述闡明了一個(gè)通過(guò)結(jié)構(gòu)和計(jì)算分析設(shè)計(jì)，以及試驗(yàn)篩選的方法來(lái)找到針對(duì)E1分子靶點(diǎn)的有效抑制劑化合物。這些化合物結(jié)合在E1分子空間結(jié)構(gòu)的不同的點(diǎn)，用于破壞E1自身的功能，阻斷E1與DNA，與三磷酸腺苷，以及與E2的相互作用，所有這些都是E1對(duì)病毒基因組復(fù)制必不可少的功能。本發(fā)明提供了對(duì)抑制E1功能的抗HPV病毒分子藥物的設(shè)計(jì)，篩選，識(shí)別和檢測(cè)的方法，同時(shí)還提供對(duì)這類抑制劑化合物在預(yù)防和治療病毒感染和癌癥(包括但不限于在HPV感染和宮頸癌和尖銳濕疣上使用這些化合物)中的應(yīng)用。

本發(fā)明主要是基于以下原理進(jìn)行相關(guān)化合物篩選的：