[00122044]大黄蒽醌类和荔枝核黄酮类化合物外抗艾滋病毒的实验研究

1、课题来源与背景 本课题属于财教〔2013〕55号文件下达的广西科学研究与技术开发计划项目“广西区域性高发恶性肿瘤规范化诊治关键技术研究及应用示范”所属课题“大黄蒽醌类和荔枝核黄酮类化合物体外抗艾滋病毒的实验研究”（任务书编号：桂科攻1355005-3-4）,课题实施期限自2013年1月至2015年12月。 2、研究的目的与意义 中医药治疗对疑难疾病的治疗显示出强大优势,中医中药具有“简、便、效、廉”的优势,中药资源丰富,但目前很多中药有效成分及抗病毒机制的研究处于起步阶段,因此,开发挖掘中药抗艾滋病病毒,对艾滋病的治疗,将具有巨大的临床使用价值,必将产生不可估量的社会效益和经济效益。前期课题组研究证实大黄蒽醌类化合物和荔枝黄酮类化合物对呼吸道合胞病毒、流感病毒等具有明显的抑制作用,是否对艾滋病病毒同样具有抑制作用？这需进一步研究。课题组在研究中发现大黄蒽醌类化合物和荔枝核黄酮类化合物对SIV病毒具有一定的抑制作用,可填补了这一方面的空白。 艾滋病的形成及中医药的作用机制是一个复杂的过程,涉及多条信号通路、多种细胞和细胞因子,各种细胞信号转导途径纵横交错、相互影响,构成一个复杂的细胞信号通路网络,因此,对其机制的研究既要把握重点,又要有整体观。以往的研究只注重某一特定蛋白或信号通路进行探索,不能完全揭示药物作用艾滋病病毒的机制。因此,本研究通过运用iTRAQ技术的蛋白质组学实验方法,从系统生物水平揭示大黄蒽醌类化合物和荔枝核黄酮类化合物体外抗艾滋病病毒作用靶点及细胞内其信号转导通路,为从系统、整体水平上解释大黄蒽醌类化合物和荔枝核黄酮类化合物抗艾滋病病毒机制奠定了基础。 3、主要论点与依据 本课题首次运用iTRAQ技术的蛋白质组学对大黄蒽醌类化合物和荔枝核黄酮类化合物对SIV感染人的CEMx174细胞筛选差异蛋白,在可分析蛋白的基础上,研究发现：荔枝核黄酮组与模型组比较中,上调的有10个差异蛋白,下调的有37个差异蛋白;大黄蒽醌组与模型组比较中,上调的有23个差异蛋白,下调的有49个差异蛋白;在大黄蒽醌联合荔枝核黄酮组与模型组的比较中,上调的有20个差异蛋白,下调的有46个差异蛋白。对筛选得到的差异蛋白进行GO注释与分类分析,发现这些差异蛋白主要参与了免疫反应、信号转导、病毒感染、细胞凋亡的生物学过程,主要参与了蛋白、DNA、RNA结合的分子途径,主要参与了细胞膜、胞外区、胞外体的细胞组分。KEGG分析显示这些差异蛋白主要参与了系统性红斑狼疮、病毒致癌作用、吞噬作用、EB病毒感染、单纯疱疹病毒感染、致病性大肠杆菌感染、金黄色葡萄球菌感染、肺结核、补体途径、HILV-1感染等相关信号转导通路。结合前期的国内外的研究中,我们推测大黄蒽醌组中的差异蛋白HLA-DRB1、HLA-DPA1、C3、S100A9、NCL、A2M共同参与了多种感染疾病的信号通路,参与的生物学过程多于免疫反应有关,这些信号通路、生物学过程与艾滋病的发生发展有密切关系。荔枝核黄酮组中差异蛋白可能是作为SIV生物标志物的蛋白共4个,分别是PKM2、eEF1A、PARD3、PARP-1。从这些生物学信息中分析大黄蒽醌类化合物、荔枝黄酮类化合物作用SIV/CEMx174细胞的主要机制,为从系统、整体水平上解释大黄蒽醌类化合物、荔枝黄酮类化合物抗艾滋病病毒机制奠定了理论基础。 4、创见与创新 在国内外同类研究中,本项目首次运用蛋白组学实验方法,从系统生物学水平揭示大黄蒽醌类化合物和荔枝核黄酮类化合物对体外培养SIV/CEMx174细胞蛋白作用靶点及细胞内其信号转导通路,为从系统、整体水平解释中医药“多因、多效、多靶点”机制奠定了基础。较之国内在中医药研究中,针对某一特定蛋白或信号转导通路探索,本项目从整体水平—总蛋白中探寻不同个体蛋白的差异,进而确定其联系性（信号转导通路）。其方法与中医学“整体性、联系性”的观念相吻合,为中医药抗艾滋病毒提供了新的研究思路。 5、存在问题 首先,SIV病毒具有传染性,实验室生物安全要求较高,广西高校目前还未有专门做艾滋病的研究场所,大多数是将艾滋病病毒灭活后在区防疫站进行实验,实验场地的限制了前期的实验进行。其次,蛋白质组学的操作专业性较强,目前国内这一实验技术的开展的主要在北京、上海、武汉、广州等发达地区,数据库的检索需要经过专门的培训学习,这些都使得实验的顺利开展受到了挑战。最后,筛选出的差异蛋白较多,特异性还需进一步验证。 6、历年获奖情况 无。 七、社会公开情况 该课题理论研究成果简介面向社会公开。