天然產物人類免疫缺陷病毒-1（HIV-1）潛伏激活劑的研究進展

王修藝 ，焦瑩瑩 ，張立偉，李石飛

1.山西大學 分子科學研究所，化學生物學與分子工程教育部重點實驗室，山西 太原 030006

2.山西大學 中醫藥現代研究中心，山西 太原 030006

艾滋病是由人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）引起的感染性疾病，迄今全球仍有近3700萬HIV感染者，占全球人口的0.52%，是現代歷史上最嚴重的傳染性疾病之一。目前針對艾滋病的治療手段主要是高效抗逆轉錄病毒療法（highly active antiretroviral therapy，HAART），即采用2種或3種逆轉錄酶抑制劑和至少1種蛋白酶抑制劑進行聯合作用。該療法可以最大限度地抑制HIV復制，有效降低血漿病毒載量，延長感染者的無癥狀期，從而延長感染者壽命。然而，HAART療法不能徹底根除機體內的HIV-1病毒，更不能使感染者的免疫功能恢復正常，臨床中也逐漸出現了許多藥物毒副作用和耐藥毒株[1]。重要的是，停止HAART治療后，病毒載量將會迅速反彈。這主要是由于有一部分HIV-1感染人體后會穩定持續地存在于一些靜息型的CD4+T細胞內，形成潛伏病毒儲存庫[2-4]。在這些靜息型CD4+T細胞中，病毒基因組處于低水平轉錄狀態，幾乎沒有病毒的產生或僅有極少量病毒產生。而這樣的潛伏細胞由于缺乏病毒蛋白，與正常細胞并無區別，所以不會被宿主免疫系統覺察，從而避免了免疫系統以及藥物對它的攻擊[5]。一旦HAART停止后，這些靜息細胞就會被一些抗原或細胞因子活化，重新參與到病毒的復制周期中[6-8]。因此，HIV潛伏感染是艾滋病無法治愈的根本原因。

隨著人們對HIV-1潛伏感染的建立及維持機制的深入研究，研究人員提出了“shock and kill”的治療策略，即通過潛伏感染激活劑（latency reactivation agent，LRA）激活潛伏的HIV使之發生轉錄，然后與HAART聯合使用，并結合細胞的自身免疫監視系統，從而實現清除HIV-1病毒潛伏庫的目的（圖1）[9-11]。目前已發現報道的LRA主要有組蛋白去乙酰化酶抑制劑（histone deacetylase inhibitor，HDACi）、BRD（bromodomain）蛋白抑制劑、蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）激活劑、正性轉錄延伸因子b（positive transcription elongation factor b，p-TEFb）激活劑、DNA甲基化酶抑制劑（DNA methyltransferase inhibitor，DNMTi）、細胞因子等[11]。盡管已有少數幾個明星分子進入臨床試驗[12]，但臨床結果并不理想，其原因可能是宿主的免疫響應不足和LRA的體內激活活性不足等。除此之外，LRA普遍能夠引起一些毒副作用，如過度激活CD4+T細胞而引起免疫紊亂等，這也是亟待解決的問題[13]。因此，基于“shock and kill”這種治療策略，篩選安全高效的LRA、發現新的激活機制和作用靶點，是目前艾滋病新藥研發的基礎和關鍵問題。

圖1 “Shock and kill”治療策略Fig.1 Treatment strategy of “shock and kill”

天然產物來源廣泛，而且結構多樣，是LRA的重要來源。此外，天然產物可以克服單靶點藥物的局限性從而達到高效的目的。自“shock and kill”策略提出后，目前已從天然產物中發現眾多的LRA，其中不乏作用機制多樣的天然結構，還有已進入臨床的候選分子。因此，本文綜述了目前已報道的38個具有激活潛伏HIV作用的天然產物，根據天然產物的結構進行了分類，并對來源、作用機制進行了歸納總結。

1 萜類化合物

1.1 二萜類化合物

1.1.1 惕各烷型二萜 1992年美國癌癥研究中心研究人員從南太平洋島國薩摩亞群島的馬馬拉Homalanthus nutans(G.Forst.) Guill.樹皮分離得到惕各烷型二萜成分prostratin，并對其進行了抗HIV活性研究，發現其具有顯著的活性[14]。其活性主要表現在2個方面：一方面，prostratin通過下調寄主細胞CD4和協同受體協同受體趨化因子(C-X-C基元)受體4 [chemokine (C-X-C motif) receptor 4，CXCR4]、CCR5的表達來抑制HIV病毒侵染，同時促進T細胞分泌HIV病毒抗體，降低感染率；另一方面，prostratin可通過PKC介導的途徑活化轉錄活性核因子κB（nuclear factor κB，NF-κB），使其進入細胞核內激活HIV前病毒DNA的表達，從而可以與HAART療法聯用，從根源上消除HIV潛伏病毒庫[15-17]。自prostratin在抗HIV方面顯示出雙重作用后，惕各烷型二萜以及佛波醇類結構抗HIV活性研究受到了廣泛關注[18-20]。更為重要的是，在功能性免疫缺陷的鼠模型研究中顯示，與其他佛波醇類化合物不同的是，prostratin不僅能激活胸腺和外周淋巴組織中潛伏病毒的表達，同時還不誘導細胞增殖，不會促進腫瘤形成[14,19]。2008年，Wender等[21]采用半合成方法成功實現從佛波醇5步合成了prostratin，從而在2010年由美國艾滋病研究聯盟批準進入I期臨床研究。

12-deoxyphorbol-13-phenylacetate（DPP）是一種分離自貝信麒麟Euphorbia poissoniiPax[22]和白角麒麟E.resiniferaO.Berg[23]的佛波酯。DPP在潛伏感染的T細胞中誘導HIV-1的表達，并使它們對病毒包膜糖蛋白的免疫毒素的殺傷敏感。DPP的激活作用比prostratin高出20～40倍，這可能與其親脂的側鏈結構相關[19]。

phorbol 12-myristate 13-acetate（PMA）是來源于青霉菌屬Penicillium的佛波酯衍生物，phorbol-12,13-dibutyrate（PDBu）是來源于巴豆油的佛波酯衍生物。研究表明，在HIV潛伏的急性T淋巴細胞白血病Molt-4和Jurkat細胞模型中，PMA和PDBu都能顯著誘導HIV-1激活。在Molt-4細胞模型中，PDBu激活HIV-1的作用是PMA的2倍左右。研究發現PMA可以通過誘導與HIV-1長末端重復序列（HIV-1 LTR）增強子區域結合的NF-κB的激活來實現T細胞中HIV-1的表達。而PDBu作用更強的原因可能是其親水性和低相對分子質量。此外，PDBu在細胞質中可直接作為鈣離子的調節劑，參與了多種細胞信號的轉導，包括PKC系統的激活[24-25]。

4β-deoxyphorbol 12-tiglate-13-isobutyrate（4βdPEA）是從E.amygdaloidesssp.semiperfoliata(Viv.)Radcl.-Sm.的葉子中分離得到的一種4-脫氧佛波酯衍生物。研究顯示，4β-dPEA與其他二萜類的PKC激活劑作用類似，它在HIV復制周期中具有雙重作用。在人淋巴瘤MT-2細胞中，10 nmol/L 4β-dPEA可以激活HIV的轉錄，在白細胞介素（interleukin，IL）-2激活的外周血單核細胞PBMCs中，半數最大效應濃度（median effect concentration，EC50）為2.9 nmol/L，而且半數細胞毒性濃度（median cytotoxic concentration，CC50）均大于10 μmol/L，該轉錄活性需要依靠絲裂原活化蛋白激酶/細胞外調節蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases/extracellular signalregulated kinase，PKCθ/MEK）激活。同時，4β-dPEA還顯示出了下調CD4、CXCR4和CCR5受體的作用，但該作用卻與PKC/MEK無關。此外研究還發現，4β-dPEA與prostratin聯用時，表現為拮抗效果；而與伏立諾他（一種HDACi）聯合時，表現為協同作用，4β-dPEA激活潛伏HIV的EC50明顯降低[26]。

1.1.2 巨大戟烷型二萜 ingenol-3-angelate（IngB），是從南歐大戟E.peplusL.和綠玉樹E.tirucalliL.中分離得到的一種具有抗癌作用的巨大戟二萜衍生物[27]。在急性T淋巴細胞白血病J-Lat A1細胞株中，IngB顯示出了對HIV的高效激活作用，并且表現出低細胞毒性。同時，在經過HAART治療的HIV陽性個體中分離純化的CD4+T細胞中，IngB也能夠顯示出激活潛伏HIV的效果。進一步研究表明，IngB的這種激活作用可能是通過激活B細胞的PKCδ-NF-κB途徑和直接誘導NF-κB蛋白表達實現的。此外，IngB與溴域及其外域抑制劑JQ1在潛伏的HIV激活作用中表現出了協同激活作用，并且使用IngB后CD4受體和CXCR4共受體均下調，起到了實現在激活潛伏HIV-1的同時還能抑制新一輪的HIV感染[28-29]。

EK-16A是從甘遂E.kansuiS.L.Liou ex S.B.Ho的干燥根中分離出來的一種巨大戟二萜醇衍生物。在激活潛伏HIV-1方面顯示出巨大的潛力，且活性比prostratin強200倍。研究表明，EK-16A在能穩定表達HIV-1的人腎上皮C11細胞系模型上激活HIV的EC50值為3.53 nmol/L，CC50值為68.51 μmol/L，選擇指數為19 408；在急性T淋巴細胞白血病J-Lat 10.6細胞上激活HIV的EC50為4.06 nmol/L，CC50值94.17 μmol/L，選擇指數為23 195；EK-16A均表現出較好的選擇性。EK-16A激活作用機制的研究表明EK-16A是一種PKCγ激活劑，PKCγ的激活既能促進NF-κB的轉錄啟動，又能促進p-TEFb信號通路的延長實現潛伏HIV的激活[30]。

1.1.3 瑞香烷型二萜 gnidimacrin最初是從近心格尼迪木Gnidia subcordataMeisn.中分離得到的一種PKC激活劑。它在HIV感染的人T細胞ACH-2和HIV感染的人組織細胞淋巴瘤U1細胞2種模型中激活潛伏HIV的作用至少是prostratin的2000倍，同時還能在濃度低至10 pmol/L上抑制PBMCs細胞中HIV R5病毒的感染，這與其作用于PKCβ從而下調HIV-1協同受體CCR5的作用相關。在患者PBMCs細胞離體模型中，gnidimacrin抗R5活性會被一種PKCβ的抑制劑消除，這是因為gnidimacrin能夠通過選擇性激活PKCβI和PKCβⅡ進而激活潛伏HIV-1，并特異性地殺傷HIV-1持續感染的細胞[31-33]。

1.1.4 麻風樹烷型二萜 Appendino等[34]從冬大戟E.hybernaL.的地上部分中分離出來的麻風樹烷型二萜SJ23B，屬于PKCα和PKCδ激活劑。在急性T淋巴細胞白血病Jurkat-Lat-GFP細胞株中，SJ23B激活HIV-1基因表達比prostratin至少強10倍。另外，SJ23B可以誘導HIV-1受體CD4、CXCR4和CCR5的表達下降，并在納摩爾范圍內阻止R5和X4病毒在人原代T細胞中的感染[34-35]。

1.1.5 續隨子烷型二萜 從E.officinarumLinn.中分離得到的續隨子烷型二萜8-methoxyingol 7,12-diacetate 3-phenylacetate是一種通過影響有絲分裂進而激活潛伏HIV-1的天然產物。在向急性T淋巴細胞白血病Jurkat細胞株中轉染了由HIV-LTR啟動子驅動的含有綠色熒光蛋白（green fluorescent protein，GFP）基因的重組病毒的細胞模型Jurkat-LTR-GFP中，用8-methoxyingol 7,12-diacetate 3-phenylacetate處理后可以導致細胞周期阻滯，表現為G0/G1期的百分比增加。進一步研究發現該化合物濃度相關性地激活HIV-1-LTR啟動子，表現出激活潛伏HIV作用[36]。

3,12-di-O-acetyl-8-O-tigloylingol是從帝錦E.lacteaHaw.中分離得到的又一個具有激活HIV潛伏作用的續隨子烷型二萜。該化合物在5 μg/mL時能夠誘導Jurkat-LTR-GFP的表達高達84.3%。但是這一激活作用，在使用了PKC抑制劑后其激活作用就消失了，這表明該化合物也是通過PKC途徑起到的激活作用[37-38]。

二萜類HIV-1潛伏激活劑的化學結構見圖2。

圖2 二萜類HIV-1潛伏激活劑的化學結構Fig.2 Chemical structures of diterpenoid HIV-1 latency reactivation agents

1.2 二倍半萜類化合物

alotaketal C、ansellone A、alotaketal D和anvilone A是從一種海綿Phorbassp.中分離得到的二倍半萜類結構。其中alotaketal C在30 μmol/L時會誘導急性T淋巴細胞白血病J-Lat 9.2細胞模型中GFP的表達為（13.8±2.2）%，激活作用最強，是相同濃度下prostratin的2.1倍，但毒性更強[CC50為（11.0±7.8）μmol/L]。此外，加入PKC抑制劑后，alotaketal C的激活作用會被消減85%以上，說明這類二倍半萜的激活潛伏HIV的途徑是經過激活PKC所實現的[39]。二倍半萜HIV-1潛伏激活劑的化學結構見圖3。

1.3 三萜類化合物

HHODC是從Ocimum labiatum(N.E.Br.) A.J.Paton的新鮮葉片中分離得到的一種烏蘇烷型三萜類化合物。通過采集HIV-1感染U1潛伏期細胞模型中的HIV-1 p24抗原發現，HHODC質量濃度分別為2、4、6、8 μg/mL時，誘導患者外周血單核細胞中HIV-1 p24的招募能增加1.3、2.7、4.8、7.3倍。進一步研究發現該化合物的激活作用可能是通過上調IL-2、IL-6、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factorα，TNF-α）、血清γ干擾素（interferon-γ，INF-γ）等細胞因子的生成進而實現的，但是該化合物不顯著抑制HDAC，也不激活PKC[40]。三萜類HIV-1潛伏激活劑的化學結構見圖3。

圖3 二倍半萜和三萜類HIV-1潛伏激活劑的化學結構Fig.3 Chemical structures of sesterterpenoid and triterpenoid HIV-1 latency reactivation agents

2 生物堿類化合物

morphine是1806年德國化學家從罌粟Papaver somniferumL.的蒴果中分離得到的生物堿，heroin是以嗎啡堿為原料合成的化合物。二者濃度高于1 mmol/L時，在ACH-2細胞模型中均顯示出了濃度相關的HIV潛伏激活活性。但是它們的激活作用卻不是通過阿片受體起作用的，而是由于此類藥物的濃度高于1 mmol/L時造成了細胞毒性，從而引起細胞壞死的附帶效應，如活性氧的激活和NF-κB信號通路的激活相關[41]。

de Souza Araújo等[42]從柄果林轅木Unonopsis stipitataDiels的葉中分離得到的氧海罌粟堿是一種芐基異喹啉類生物堿。研究表明，該化合物不僅在HIV感染的急性T淋巴細胞白血病J89GFP細胞株、U1和ACH-2這3種細胞模型中具有激活潛伏HIV-1的作用；同時用它處理的來自4個HIV-1患者的CD8+缺失的外周血單個核細胞時，有3個個體表現出了病毒的激活。而且，該化合物在激活病毒的同時不會誘導周身T細胞的激活。進一步研究發現，該化合物是磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidyl inositol 3-kinase，PI3K）的激動劑，能夠特異性地作用于p110α亞型，但是對p110β、δ或γ亞型沒有特異性，所以該化合物可能是通過PI3K/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB/Akt）信號通路激活潛伏HIV-1的[43]。

mitomycin C是從頭狀鏈霉菌Streptomyces caespitosus的代謝物中分離得到的一種天然廣譜抗癌藥物。研究表明，在大鼠RFB HIVl-1和人SVTG HIVI-1這2種細胞系模型中，10 pg/mL mitomycin C可以使它們中的HIV LTR的乙酰轉移酶活性表達分別提高77、3.1倍。其機制可能是該化合物通過內源性NF-κB產生超氧自由基介導產生HIV-1 LTR轉錄激活作用的[44]。

psammaplin A是來源于雙海綿體系Poecillastrasp.和Jaspissp.的一種HDACi。研究顯示它與prostratin聯合治療可協同增強HIV-1表達，而與帕比司他（一種HDACi）聯合治療時相反，說明psammaplin A是作為HDACi類的潛伏激活劑起作用的，但是psammaplin A是一種比panobinostat激活效果弱的潛伏激活劑[45-46]。

chaetocin是從毛殼菌屬Chaetomium的代謝物中分離到的一種組蛋白甲基轉移酶抑制劑。研究顯示，在J-Lat 15.4細胞系模型中，該化合物以劑量相關的方式激活HIV-1，而且它能夠誘導從患者體內分離得到的CD8+缺失的外周血單個核細胞中50%HIV-1表達，對86% HIV-1感染的靜息CD4+T細胞中的病毒具有激活作用，最適宜的潛伏激活濃度為90 nmol/L[47-48]。

生物堿類HIV-1潛伏激活劑的化學結構見圖4。

圖4 生物堿類HIV-1潛伏激活劑的化學結構Fig.4 Chemical structures of alkaloid HIV-1 latency reactivation agents

3 酚類化合物

3.1 香豆素類化合物

研究表明有些香豆素類化合物可作為有效的非核苷逆轉錄酶抑制劑，另一些可作為艾滋病毒整合酶或艾滋病毒蛋白酶抑制劑。scoparone是從傳統中藥濱蒿Artemisia scopariaWaldst.et Kit.中分離得到的香豆素類化合物，它對HIV-1的激活與NF-κB信號通路相關。hymecromone也是香豆素類化合物。研究顯示，在C11細胞模型中，scoparone和hymecromone的劑量分別從300 μmol/L增加到600 μmol/L，可以觀察到HIV-1的表達分別從17.11%上升到30.51%和從5.96%上升到12.94%；在J-Lat A10.6細胞中分別顯示從13.29%上升到25.32%和從5.44%上升到10.38%。它們是濃度相關性地激活潛伏病毒的，且這種激活不會引起周身T細胞活化[49]。

3.2 多酚類化合物

nordihydroguaiaretic acid、curcumin和1-cinnamoyl-3,11-dihydroxymeliacarpin分別是從三齒拉雷亞灌木Larrea tridentate(Sessé & Moc.ex DC.) Coville葉、姜黃Curcuma longaL.根莖和楝Melia azedarachL.葉片中分離得到的多酚類化合物。研究顯示它們三者的共同特點是具有免疫調節作用，其中nordihydroguaiaretic acid在U1潛伏期細胞模型中通過上調細胞中的p24抗原來增加活性氧的產生實現潛伏期HIV-1的激活。curcumin能與HIV蛋白酶和整合酶相結合，在μmol/L級別就可以抑制HIV整合酶，抑制反式轉錄激活因子（trans activator of transcription，TAT）蛋白活化，抑制TAT-1蛋白的乙酰化和HIV的復制，增強HIV-1持續感染細胞的抗逆轉錄病毒活性，可以調節許多轉錄因子、細胞因子、蛋白激酶、黏附分子、氧化還原狀態和與炎癥有關的酶，在治療感染HIV患者時有雙重作用。1-cinnamoyl-3,11-dihydroxymeliacarpin通過調節細胞因子（IL-6、TNF-α）實現潛伏期HIV-1的激活[50-53]。

3.3 黃酮類化合物

REJ-C1G3是從虎杖Polygonum cuspidatumSieb.et根莖中分離出來的原花青素三聚體化合物。實驗顯示，REJ-C1G3在Jurkat T A2細胞中對HIVLTR GFP的表達呈現時間和濃度相關性，但激活效果遠不如prostratin。進一步研究發現REJ-C1G3對病毒的激活是和Tat蛋白的激活相關的。在Jurkat T細胞中，REJ-C1G3能誘導細胞7SK小核核糖核蛋白（small nuclear ribonucleoproteins，snRNP）釋放p-TEFb，進而激活Tat來增強潛伏HIV-1的轉錄活性[54]。

原花青素C1是從可可Theobroma cacaoL.中分離出的一種原花青素三聚體結構。實驗顯示，該化合物同樣能夠在Jurkat T A2顯示出激活潛伏HIV的作用，具有濃度相關性，但激活效果遠不如PMA。進一步研究發現，原花青素C1的激活作用是依賴于NF-κB和絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）的激活實現的。但是該化合物的激活作用并不會被PKC抑制劑所拮抗，說明該化合物的激活不是依賴于蛋白激酶C[55]。

酚類HIV-1潛伏激活劑的化學結構見圖5。

圖5 酚類HIV-1潛伏激活劑的化學結構Fig.5 Chemical structures of phenolic HIV-1 latency reactivation agents

4 其他

其他類化合物主要包括肽類、大環內酯類、固醇類、多不飽和脂肪酸類和羧酸衍生物類化合物，化學結構見圖6。

圖6 其他類HIV-1潛伏激活劑的化學結構Fig.6 Chemical structures of other HIV-1 latency reactivation agents

4.1 肽類化合物

apicidin是從鐮刀菌Fusarium pallidoroseum(Cooke) Sacc.的代謝物中分離得到的一種新型類環狀四肽，是一種寄生蟲和抗原生物活性的抗生素類物質，屬于HDACi。在J-Lat 10.6細胞中，apicidin的濃度0.25～1 μmol/L，GFP表達的細胞百分比7.5%～24.9%，表現為濃度相關性，且apicidin在1 μmol/L時表現出最高的病毒再激活活性。此外，該化合物與prostratin聯用能夠起到協同激活潛伏HIV-1的效果。研究顯示apicidin可能是通過增加JLat 10.6細胞中HIV-1 LTR中單一核小體（nuc-1）的H3和H4的乙酰化水平來誘導HIV-1再激活的[56-58]。

romidepsin是從紫色色桿菌Chromobacterium violaceumBergonzini代謝物中分離得到的環肽類結構，屬于HDACi。研究表示，對6名已接受抗逆轉錄病毒療法治療的成年人患者iv romidepsin 5 mg/m2，1次/周。持續3周后，6名患者中HIV-1轉錄和血漿的HIV-1 RNA明顯增加（從＜20 copy/mL增加到46～103 copy/mL）。但也有研究表明，該化合物對外周血單個核細胞和CD4+T細胞中HIV的感染具有顯著的抑制作用，會顯著地削弱靜息CD4+T細胞的增殖和活力，預示該化合物不太可能激活潛伏的T細胞庫[59-60]。

4.2 大環內酯類化合物

Oura等[61]從結節鏈霉菌Streptomyces nodosusTrejo中發現了大環內酯結構amphotericin B，它是一種抗真菌藥物。研究顯示在HIV潛伏感染的單核細胞/巨噬細胞系THP89GFP模型中，amphotericin B能起到激活潛伏感染HIV-1的效果。amphotericin B不能直接刺激J89GFP等T細胞表現出激活活性，但是當T細胞與THP89GFP細胞共培養時，該化合物表現出對這些細胞中HIV-1的反式激活誘導活性[62-63]。

bryostatin 1最初是從海洋生物草苔蟲Bugula neritinaL.中分離出來的大環內酯結構，后來發現細菌共生生物Candidatus Endobugula sertula也能產生。研究顯示，在Jurkat-LAT-GFP細胞模型中，該化合物通過激活PKC途徑，激活MAPKs和NF-κB通路，并與HDACi協同作用來激活潛伏HIV-1。同時，bryostatin 1還可以通過下調HIV-1共受體CD4和CXCR4的表達來阻止易感細胞中HIV-1的從頭感染起到雙重作用。更重要的是，該化合物可以下調外周血T細胞中CD4表達但不誘導T細胞增殖。該化合物的激活效果可以達到prostratin的25～1000倍，已經批準進入治療HIV的藥物臨床研究[63-67]。

debromoaplysiatoxin和aplysiatoxin是從2種海綿Poecillastrasp.和Jaspissp.中分離得到的大環內酯類結構，屬于PKC激活劑。研究顯示，在J-Lat 8.4細胞模型中，aplysiatoxin在比prostratin濃度低900倍時可以達到與prostratin相似的激活效果，EC50為（0.011±0.003）μmol/L；debromoaplysiatoxin的活性比prostratin強19.2倍，EC50為（0.52±0.02）μmol/L，這2種化合物在HIV-1激活活性濃度范圍內對細胞沒有實質性的毒性作用。此外，二者與panobinostat聯用激活潛伏HIV-1時表現出協同作用，與prostratin聯用時表現為拮抗作用[45-46]。

4.3 固醇類化合物

1α,25-dihydroxyvitamin D3（vitD3）是所熟知的一類廣泛存在于魚類、動物肝臟類、果蔬、谷物等食品中的維生素。453 HIV-luc綠色熒光報告基因對宮頸癌HeLa細胞進行瞬時轉染后，75 nmol/L vitD3處理后能產生50% GFP誘導，并且呈現劑量相關性，其作用機制依賴于維生素D受體[68]。

4.4 多不飽和脂肪酸類化合物

花生四烯酸是一種從魚油中提取的多不飽和的必需脂肪酸，廣泛存在于自然界。花生四烯酸處理后人原核細胞中氯霉素酰基轉移酶報告基因在HIV-1 LTR的控制下被強烈誘導表達，表現出激活潛伏HIV作用。但是，花生四烯酸卻沒有直接激活潛伏HIV-1，原因是通過脂氧合酶和環氧合酶途徑的抑制劑抑制了花生四烯酸對HIV-1 LTR的激活，表明這一激活效果應該是它的代謝物起到了激活作用。此外，魚油中其他n-3脂肪酸如二十碳五烯酸在對氯霉素酰基轉移酶報告基因激活中卻沒有表現出激活作用。以上數據表明，花生四烯酸激活潛伏HIV的機制可能存在其他方式[69]。

4.5 羧酸衍生物類化合物

trichostatin A是從吸水鏈霉菌Streptomyces hygroscopicus的代謝物中分離得到的一個羧酸衍生物，具有抗菌作用。1 μmol/L和300 nmol/L trichostatin A分別處理THP89GFP和J89GFP細胞系模型后，HIV-1的潛伏激活效果分別為82%、34%[70-71]。

5 結語

迄今為止已報道具有激活潛伏HIV作用的天然產物主要有38個，結構類型涉及到萜類、黃酮類、生物堿類等，其分類、來源以及機制見表1。許多化合物均表現出了高效低毒的激活作用，其中化合物prostratin和bryostatin 1均已進入臨床研究。這不僅預示著“shock and kill”策略的可行性，更是彰顯了天然產物能作為HIV潛伏激活劑來源的重要證據。天然產物結構多樣，來源豐富，不同母核結構的化合物作用機制不同，母核相同的也會因為取代基不同而表現出不同的激活活性。有些天然產物，如prostratin、gnidimacrin等表現出了在激活潛伏病毒的同時還表現出抑制周圍靶細胞再感染的活性，為實現艾滋病的功能性治愈提供了有效方法，也為后續尋找治療艾滋病的藥物提供了科學依據。可見，天然產物應該成為艾滋病潛伏激活劑發現的重要源泉，為艾滋病藥物的研發提供重要的思路和途徑。

表1 天然產物HIV-1潛伏激活劑的分類、來源以及機制Table 1 Classification, origin and mechanism of natural product HIV-1 latency reactivation agents

續表1

當然，不可否認的是研究中仍然面臨著巨大的問題與挑戰。時至今日報道的諸多天然產物來源的HIV-1潛伏激活劑仍無法做到完全激活患者體內的病毒儲庫。而且這些激活作用的發現主要停留在細胞層面，動物層面的研究難度相對較大，有關報道也較少，需要更多的動物模型和臨床科學數據。此外，天然產物激活潛伏HIV的作用機制研究不夠深入，盡管已報道了眾多天然產物HIV潛伏激活劑，但是從表1中可以發現，其作用機制主要圍繞PKC激活等經典途徑。眾所周知，PKCs是一類重要的激酶，有16種亞型，分為經典型、新型和非經典型。研究表明不同的PKC亞型在細胞中存在不同功能，甚至同一PKC亞型在不同生物種屬中可以表現出不同甚至相反的作用[72]。這或許就是作為PKC激活劑的prostratin和bryostatin 1，雖然已進入臨床研究多年，但目前仍無任何報道的原因。

即便如此，我們仍然相信在艾滋病藥物的研發上，尤其是在HIV潛伏激活劑的發現上，天然產物具有獨特的優勢和成功的可能。其一，天然產物結構多樣，來源豐富，這些豐富的結構在治療艾滋病藥物的發現上具有天然的優勢；其二，多樣的天然產物結構帶來多樣的藥效作用，這些藥效作用往往會起到多樣的作用機制和特殊的作用靶點。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突