抗HIV和HBV新藥L—D4FC

 

 

（東華大學(xué)生物與技術(shù)研究所，上海20051）

    [摘要]  L—D4FC（（-）-β-L-2＇，3＇-雙脫氫-2＇，3＇-雙脫氧-5-氟胞苷）是目前報道中最具效力的抗病毒逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑，正處于Ⅱ期臨床試驗中。最新臨床研究結(jié)果顯示，L—D4FC具有療效高、耐藥性好、抗病毒譜寬、不良反應(yīng)小等優(yōu)點。該藥兼具抗HBV和HIV雙重活性，有可能成為最佳的抗HBV和HIV核苷類似物抑制劑。綜述了L—D4FC的藥理作用、臨床評價及文獻(xiàn)合成方法。

    [關(guān)鍵詞]  L—D4FC；抗HIV病毒藥；抗HBV病毒藥；藥理作用

齊多夫定是第一個被獲準(zhǔn)治療人類免疫缺陷病毒（HIV）感染的藥物，并且是惟一被FDA核準(zhǔn)預(yù)防HIV-I母嬰傳播的藥物。從1987年開始，該藥被廣泛使用，它能有效的阻止病毒DNA鏈的聚合反應(yīng)。由此產(chǎn)生了一系列具有很強(qiáng)抗病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶（RT）有強(qiáng)的抑制效力。

大量臨床試驗表明，L-核苷類似物具有很高的抗HIV和HBV活性，近年來，已成為醫(yī)藥工作者研究的重點，人們期望L-核苷僅能夠被病毒的RT識別，而不會被人體的編碼酶年辨認(rèn)。在-L-核苷方面所取得的成功已證明了這一假設(shè)的可行性。

     目前臨床上用于治療HIV感染效果較好的藥物主要有拉米夫定、司他夫定卡韋。拉米夫定是目前臨床上最新的抗HIV的L-核苷類藥物，但是，2003年已經(jīng)有關(guān)于病毒體對拉米夫定有抗藥性的報道。因此，研發(fā)新的核苷或枋苷類似物，克服現(xiàn)有藥物的抗藥性的工作成了當(dāng)前重中之重的任務(wù)。

     L-核苷類似物作為一種RT抑制劑，其最大的問題是對體線粒體的毒性。RT抑制劑會被線粒DNA鏈中切除，而接入和切除的速度與RT抑制劑的毒性直接相關(guān)。據(jù)Murakami 等的研究表明，L-D4FC能被HIV的RT快速的接入到病毒DNA聚合酶則是相反。因此，使得L—D4FC對人體的毒性非常低，而對病毒體卻有很強(qiáng)的抑制力，從而有可能使其成為一種抗病毒良藥。

     L-D4FC是由美國Achillion公司于1999年研制開發(fā)的核苷類抗病毒的重點藥物，該藥兼具抗HBV和HIV雙重活性。2003年8月，該藥在美國已經(jīng)完成了Ⅰ期臨床試驗；2004年，進(jìn)入Ⅱ期臨床。同時，2004年歐盟也已批準(zhǔn)該藥進(jìn)行了Ⅰ期臨床試驗。但是，目前國內(nèi)還未見到關(guān)于L-D4FC的臨床和研發(fā)的報道。下面對L-D4FC的藥理作用，臨床評價和化學(xué)合成方法等進(jìn)行綜述。

 

1:  藥理作用及臨床評價

L-D4FC是一種高效的HIV和HBV選擇性抑制劑，可在體外和體內(nèi)抑制HIV和HBV的復(fù)制。其最具抗病毒活性的對映體具有β-L構(gòu)型而不是天然核苷所具有的β-D構(gòu)型。由于在細(xì)胞系統(tǒng)和體現(xiàn)體內(nèi)表現(xiàn)出良好的藥動學(xué)特性及低毒性，被視為抗HIV和HBV的潛在良藥。

       L-D4FC主要用于治療HIV和HBV感染。能抑制對3TC已經(jīng)產(chǎn)生耐藥性的病毒株。Ras等對M184V的研究表明，本品在HIV感染細(xì)胞中被感染誘導(dǎo)產(chǎn)生的脫氧胞嘧啶激酶轉(zhuǎn)化成單磷酸鹽，然后被胞苷酸激酶及磷酸甘油激酶代謝成三磷酸鹽。L-D4FC主要通過兩種方式抑制病毒復(fù)制：① 其三磷酸酯被RT整合到病毒DNA中，抑制病毒DNA的第184位的氨基酸的活性，從而阻止病毒DNA鏈的延長。② 其GTP競爭性抑制三磷酸脫氧胞苷與DNA聚合酶結(jié)合，從而抑制病毒DNA聚合酶。

       在抗HIV活性方面，Ⅰ期臨床數(shù)據(jù)表明，一日一次的劑量具有良好的生物口服利用率，長期給藥可以持續(xù)不斷的抑制肝臟中病毒DNA的合成。體外試驗表明，L-D4FC抗HIV的作用比3TC和FTC（氟代拉米夫定）顯著得多。

       3TC在抗HBV的活性方面療效好，但長時間服用，會引起HBV DNA聚合酶中蛋氨酸向纈氨酸或異亮酸突變，而產(chǎn)生抗藥性而無效。而在細(xì)胞質(zhì)中的病毒對L-D4FC抵抗要比3TC來的慢，在同樣藥物濃度下，L-D4FC被代謝成三磷酸酯的量要高于3TC。且L-D4FC治療HBV上比3TC有更好的療效。

       Afdhal等對L-D4FC治療HBV的安全性和有效性進(jìn)行了評估。對40例慢性HBV患者進(jìn)行了隨訪、雙盲的臨床試驗。結(jié)果表明，該藥沒有明顯的不良反應(yīng)。在試驗中，患者有輕微的惡心，這可能和肝臟中的抗酸劑和酶的變化有關(guān)，而與藥物本身沒有直接相關(guān)性。在14d的治療后，患者的HBV DNA和ALT水平降到了正常水平。這個試驗結(jié)果表明，相對其他藥物，L-D4FC有更顯著的療效。

       為顯示L-D4FC在抗病毒活性和細(xì)胞毒性方面的卓越性能，選擇了3TC和FTC，比較他們的生物活性。見表1（略）。

       表1數(shù)據(jù)顯示,不論是在抗HBV和HIV活性的EC₅₀值方面，還是在MT-2和CEM細(xì)胞類的細(xì)胞毒性的IC₅₀值方面，與3TC和FTC相比，L-D4FC都具有更顯著有效的活性的可接受的安全性。

       國外最新臨床研究結(jié)果顯示，L-D4FC具有療效高、耐藥性好、抗病毒譜寬、不良反應(yīng)小等優(yōu)點，有可能成為最佳的抗HBV和HIV核苷類似物抑制劑。在體外試驗中顯示該藥活性較其他同類藥物強(qiáng)10倍以上，并且血清藥物濃度可達(dá)到甚至超過拉米夫定耐藥病毒的IC₅₀水平。

1    化學(xué)合成方法

有關(guān)L-D4FC的化學(xué)合成，從1980年至今，先后有多條化學(xué)合成路線的報道。根據(jù)主原料不同，合成L-D4FC的方法主要有5種。

2．1 合成路線一   以D-谷氨酸為起始原料，環(huán)合成環(huán)內(nèi)酸，在-78℃用N-鄰苯二甲酰亞胺苯硒作為苯硒基化試劑，得到苯硒基內(nèi)酯的α和β的混合物，在相同的溫度下，使用甲苯的DIBAL-H還原2＇-苯硒基內(nèi)酯α得內(nèi)醚。內(nèi)醚乙酰化后與硅烷基化的5-氟胞嘧啶縮合得到核苷，再經(jīng)過過氧化氫氧化，脫除硅烷基，得到

2．2 合成路線二   以L-木糖為起始原料，合成L-呋喃木糖，再經(jīng)雙苯酰化，異亞內(nèi)基保護(hù)基團(tuán)的脫除后，得到二醇，二醇轉(zhuǎn)化為烯糖，然后進(jìn)行N-糖基化反應(yīng)，與被保護(hù)的5-氟胞嘧啶縮合，得到2α碘的β核苷，最后脫除保護(hù)基團(tuán)，得到β-L-D4FC。以5-氟胞嘧啶計，總摩爾收率為13%。L-D4FC。以5-氟胞嘧啶計，總摩爾收率為10%。

2．3 合成路線三  以鄰硅烷內(nèi)酯為起始原料，在LiHMDS和TMS-Otf存在下，經(jīng)縮合和DIBAL還原，然后進(jìn)行O-酰基化反應(yīng)，再與被保護(hù)的5-氟尿嘧啶縮合，得到β-核苷，最后脫除保護(hù)基團(tuán)，將羰基轉(zhuǎn)化為氨基，得到β-L-D4FC。以5-氟尿嘧啶計，總摩爾收率約為10%。

       2．4 合成路線四  以2＇脫氧核苷為起始原料，與硅烷基化的5-氟胞嘧啶進(jìn)行堿基交換，脫苯基得到5-氟尿嘧啶再進(jìn)行甲酰化，環(huán)合，羰基轉(zhuǎn)化，開不，得到β-L-D4FC。以5-氟尿嘧啶計，總摩爾收率為7%-10%。

       上述文獻(xiàn)報道的5條合成路線收率都比較低摩爾總收率都在10%左右；而且成本高，實驗室的合成成本1g至少需要200美元；化學(xué)合成的條件比較苛刻，需在—78℃下操作，工業(yè)化難度比較大；在化學(xué)合成的過程中需要用不可回收的重金屬催化劑，不僅對操作者的身體有毒害，而且會污染環(huán)境，不符合現(xiàn)在倡導(dǎo)的綠色友好化學(xué)的主題。利用生物和化學(xué)相結(jié)合的方法將是今后發(fā)展的趨勢。