研究氯喹/羥氯喹與其單一對映異構體和血管緊張素轉換酶2之間的相互作用

作者:August 來源:MedSci 日期:23-01-17

氯喹(CQ)和羥氯喹(HCQ)是眾所周知的抗瘧藥,後來發現它們還具有免疫調節和抗炎作用,廣泛用於治療風濕性疾病,如類風濕性關節炎和係統性紅斑狼瘡。早在1983年就有CQ抑製甲型和乙型流感病毒的報道,後來發現CQ對體外人類免疫缺陷病毒(HIV)和SARS冠狀病毒的複製有抑製作用。作為潛在的廣譜抗病毒藥物,CQ和HCQ的使用在SARS-CoV-2的暴發中受到廣泛關注。

自SARS-CoV-2爆發的早期臨床治療以來,一直在研究氯喹和羥氯喹。考慮到目前這兩種手性藥物作為外消旋體,建立了高表達血管緊張素轉換酶2細胞膜色譜法,用於研究兩種配對對映異構體與血管緊張素轉換酶2受體結合的差異。還進行了分子對接測定和SARS-CoV-2刺突假型病毒進入血管緊張素轉換酶2-HEK293T細胞的檢測,以進行進一步研究。此研究建立了2D LC係統來分離CQ/HCQ的對映異構體,並評估單個對映異構體是否與ACE2受體相互作用。ACE2-HEK293T CMC用於評估作用於ACE2受體的對映異構體的結合親和力。結果表明,每個對映體都能與血管緊張素轉換酶2結合良好,但在正麵分析中,配對對映體與相應的外消旋體之間存在差異。與S-氯喹/氯喹(外消旋體)相比,R-氯喹表現出更好的血管緊張素轉換酶2受體結合能力。S-羥氯喹表現出比R-羥氯喹/羥氯喹更好的血管緊張素轉換酶2受體結合能力。此外,與對照組相比,每種對映異構體都被證明是有效的;與S-氯喹或外消旋體相比,R-氯喹在相同濃度下表現出更好的抑製效果。至於羥氯喹,R-羥氯喹表現出比S-羥氯喹更好的抑製效果,但比外消旋體略差。

綜上所述,四種藥物均能與ACE2受體相互作用,顯示出阻止病毒與ACE2受體結合的潛在活性,SARS-CoV-2刺突假型病毒進入的檢測驗證了其能力。ACE2-HEK293T/CMC是篩選潛在活性成分的可靠方法。同時,在相同濃度下,R-CQ表現出比S-CQ和CQ外消旋體更好的抑製效果,兩種對映異構體間差異顯著。在相同濃度下,S-HCQ與ACE2受體的結合能力優於R-HCQ/HCQ(外消旋體),而阻止SARS-CoV-2假病毒進入細胞的效果弱於相同濃度下的R-HCQ/HCQ(外消旋體)。

在此研究中,研究者建立了一個二維LC係統,這將是分離對映異構體並評估單個對映異構體是否與ACE2受體相互作用的快速便捷方法。同時,利用CMC同時評價作用於ACE2受體的對映異構體的結合親和力。解離平衡常數(K D)的每種對映異構體與ACE2受體首次進行比較。此外,首先研究和比較了兩種配對對映異構體阻止SARS-CoV-2刺突假型病毒進入細胞的能力差異。這項研究為使用CQ/HCQ的單一對映異構體進行SARS-CoV-2治療提供了新的見解。

參考文獻:Jia Q, Fu J, Liang P, Wang S, Wang Y, Zhang X, Zhou H, Zhang L, Lv Y, Han S. Investigating interactions between chloroquine/hydroxychloroquine and their single enantiomers and angiotensin-converting enzyme 2 by a cell membrane chromatography method. J Sep Sci. 2022 Jan;45(2):456-467. doi: 10.1002/jssc.202100570. Epub 2021 Nov 17. PMID: 34729910; PMCID: PMC8661882.

關鍵字:CQ/HCQ,單一對映異構體,SARS-CoV-2,

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