艾滋病(AIDS)病原抑制剂研究新进展
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2003年11月19日
人免疫缺陷病毒(HIV)是引起全球艾滋病(AIDS)流行的病原。通过对HIV-1动力学及AIDS致病机制的研究发现，HIV-1逆转录酶(reverse transcriptase, RT)、蛋白酶(protease, PR)和整合酶(intergrase, IN)是HIV-1基因组在复制过程中的3个关键酶。因此，近10年来抗HIV/AIDS药物的研制主要是针对抑制上述关键酶进行的。
HIV-1编码的天冬氨酸蛋白酶是HIV-1基因组复制的关键酶之一，也是研究抗HIV/AIDS药物的一个靶酶。HIV-1编码的天冬氨酸蛋白酶对于gag和gag-pol多聚蛋白的翻译加工、形成病毒核心的结构蛋白(P17，P24，P9和P7)以及其他基本的酶类如RT和IN本身都是必需的。HIV-1蛋白酶抑制剂(PI)主要是作用于病毒蛋白酶，抑制HIV PR的活性，HIV在被感染的细胞中就会产生不成熟的不具感染性的病毒颗粒，从而达到使病毒不能正常装配、抑制HIV的目的。HIV-1的蛋白前体在蛋白酶催化下，加工成为成熟蛋白，而PI可阻止前体蛋白酶的裂解，导致无感染病毒颗粒的堆积，达到抗病毒的效果。由于PI的抗病毒作用位点不同于抗逆转录酶药物，因此，PI与此类药物联合应用时，抗病毒效力明显增强。HIV PI的主要设计原理为3大类：1)以HIV-1 PR切割HIV前体蛋白质上的位点序列为蓝本，设计并合成一系列个别位点突变的拟肽分子，即拟肽类HIV-1 PI，它们能与HIV PR结合，但不被水解，从而产生竞争性抑制作用，目前临床上应用的多为此类药物。2)通过深入细致研究HIV-1 PR本身、底物或其抑制物的结构，借助晶体结构数据和计算机分子图形学的辅助药设计，设计出拟肽类PI，从而产生非竞争性抑制作用，目前这类化合物大多已遭淘汰而停止开发。另外，根据HIV PR具有C2对称轴，设计能阻止二聚化或二聚体解聚的二聚化抑制剂、环脲抑制剂、对称性抑制剂。
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根据蛋白酶的晶体结构，人们设计并合成一系列拟肽类PI。药效-构象研究表明，这类化合物主要以氢键方式分别与蛋白酶的Asp25，Gly27和Asp29等残基相互作用，与蛋白酶活性口袋中的氨基酸残形成立体相互作用，从而达到抑制蛋白酶活性的目的。此类药物也会引起一些不良反应，如腹泻、转氨酶升高、血脂增高等。另外，用药不当会产生交叉耐药性。
1 肽类HIV-1 PI
HIV-1逆转录酶抑制剂是获准用于AIDS治疗的首类药物，但由于此类药物的不良反应和耐药性问题的出现，使临床应用受到了一定的限制。因此，人们开始转向HIV-1 PI的研究。目前已获准上市的拟肽类HIV-1 PI有沙奎那韦(saquinavir)、利托那韦(ritonavir)、奈非那韦(nelfinavir)、茚地那韦(indiravir)、安普那韦(amprenavir)和洛匹那韦(lopinavir)等多个品种；它们都是基于受体/结构(receptor/structure-based)，通过对HIV-1 PR切割HIV前体蛋白质上的活性位点序列为蓝本设计开发的。HIV gag和gag-pol基因产物中至少存在7个裂解键，用不易裂解的化学键替代肽底物中的酰氨键合成了系列拟肽分子。
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1.1 上市的HIV-1 PI 分析这几个已上市的HIV-1 PI可发现：1)其生物利用度均不高：利托那韦为78%，安普那韦为70%，茚地那韦为60%，奈非那韦为43%，沙奎那韦则更低，只有4%。2)食物对药物吸收的影响：沙奎那韦，奈非那韦，茚地那韦受食物影响较大，而利托那韦和安普那韦则受影响稍小。3)对细胞色素P450的抑制：利托那韦和奈非那韦对其抑制较强，沙奎那韦和安普那韦较弱，而茚地那韦则处于中等。英国GlaxoWellcome公司开发的较好的拟肽类HIV-1 PI，安普那韦能阻止HIV成熟所必需的蛋白质前体分裂，从而干扰病毒成熟过程，继而释放出未成熟的不具感染性病毒分子。安普那韦吸收速度快，可与食物同服，但高脂饮食可降低本品吸收，t1/2 为7～10.6小时,经肝脏CYP3A4酶代谢，中度肝功能不全患者血清浓度能增加2倍。对其他PI耐药的病毒株对本品敏感，而对安普那韦耐药的病毒株却对其他PI敏感。利托那韦还可增加安普那韦的血药浓度，因此，安普那韦可与其他PI联合应用。安普那韦抑制CYP3A4酶活性，能增加经该酶代谢的药物血清浓度，利福平可诱导CYP3A4活性，使该药血药浓度降低达90%，因此安普那韦不能与CYP3A4诱导剂或抑制剂联合使用。
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通过对利托那韦的X-射线晶体结构研究，设计了化合物洛匹那韦。洛匹那韦与活性位点V82的相互作用极弱，能有效抑制野生型及突变型HIV-1 PR，阻断HIV-1的复制，高效抑制抗利托那韦的耐药株，因此，与利托那韦组成复方制剂，于2000年经FDA批准上市。洛匹那韦是通过抑制HIV复制或生长而减慢AIDS的发展，从而降低了HIV的浓度，利托那韦抑制CYP3A对洛匹那韦的代谢，从而使其血药浓度增加。体外研究表明，洛匹那韦抗病毒的EC50值约为利托那韦的1/10倍；临床研究表明，洛匹那韦的抗病毒活性显著高于利托那韦，因此复方剂的抗病毒活性取决于洛匹那韦。洛匹那韦与抗结核病药利福平合用，可引起病毒对洛匹那韦或其他PI和其他同服的抗病毒药的应答减少或产生耐药性，故不宜合用，也禁止与主要经CYP3A或CYP2D6代谢的药物合用。洛匹那韦与沙奎那韦，茚地那韦、安普那韦合用，可产生协同作用。本品疗效优于奈非那韦，因此，洛匹那韦已在20多个国家批准临床使用。
与HIV-1 PI耐药性相关的氨基酸关键突变位点已研究清楚：沙奎那韦(G48v, L90M)，利托那韦(V82A/Fs, I84v)，茚地那韦(M46I/L，V82A，I84V)，奈非那韦(D30N，M46I，A71v, I84v)，安普那韦(I50v)，除关键突变位点外，还有多个其他突变位点。1个氨基酸的突变即可产生耐药株，有的耐药株可发生多处氨基酸突变。对耐药株分子生物学深入研究及耐药株突变氨基酸的定位，既可指导临床用药尽量避免交叉耐药性，又可指导今后抗耐药HIV-1 PI的设计研究。利托那韦抗药性相关的氨基酸关键突变发生在缬氨酸82位(V82)的活性位点。
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1.2 临床研究中的拟肽类HIV-1 PI 自1988年Kohl等的实验证明，HIV PR是HIV感染和复制的必需酶，可以作为抗AIDS药物的靶点以来，人们已合成和筛选到近百种有抗病毒活性的化合物。目前除沙奎那韦、利托那韦、奈非那韦、茚地那韦、安普那韦、洛匹那韦等作为临床药物外，为克服上市的HIV-1 PI的耐药性和交叉耐药性问题，新的HIV-1 PI得以开发研究，其中atazanavir，替普那韦，KNI-272，Palinavir, Nar-DG-35等HIV PI都已进入Ⅱ及Ⅲ期临床研究，且显示抗HIV活性，并与齐多夫定(AZT)等逆转录酶抑制剂有协同作用。
为寻找强效、具口服活性、抗变异HIV病毒株而又可克服交叉耐药性的新型HIV-1 PI，布迈施贵宝公司在合成的一系列二芳香取代基的氮杂二肽药物中，发现atazanavir具有抗野生型和突变型HIV病毒株的强活力，且小鼠口服后显示高生物利用度。体外实验表明，与利托那韦或奈非那韦相比，atazanavir不易产生耐药性，即便产生耐药性，也是源自一种新型蛋白酶突变体(N88S，其次为184V)。对感染一种临床分离HIV-1病毒的人淋巴细胞，当与拉米夫定(3TC)、去羟肌苷(ddI)、司他夫定(stavudine)和AZT等合用时，atazanavir可产生中等强度的抗HIV协同作用，且使用最高试验剂量时细胞毒性并未增加。这表明，该药可与各种抗HIV病毒药物，包括核苷类似物和其他PI联用。实验显示，atazanavir 有强抗HIV活性，其EC50为2～5nmol/L，对纯化HIV-1蛋白酶IC50为26nmol/L，所以它比目前获准上市的其他HIV-1 PI作用更强。该药对感染HIV-1/MN的MT-2人类T淋巴细胞，其ED50和ED90值分别为1.4和3nmol/L，选择性比其细胞毒性值(CC30/CC90=21.8/31.8mmol/L)高1000倍；而对野生型病毒的有效剂量为0.01mmol/L 。同时，atazanavir与沙奎那韦不产生交叉抗药性，它对耐沙奎那韦、奈非那韦、茚地那韦、安普那韦的HIV-1有良好活性，atazanavir是有潜力的HIV-1 PI的目标化合物，口服吸收血药浓度高，具有良好的抗HIV-1作用，早已进入Ⅲ期临床研究，并已在FDA注册，极有希望批准上市。
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替普那韦(tiprannvir)在Ⅰ/Ⅱ期临床研究中，据4周的观察，药物耐受性良好，腹泻、恶心、呕吐为主要不良反应，这些不良反应可通过适当调节给药剂量进行控制。替普那韦在给药剂量900，1200和1500mg时其达到稳态时的峰浓度分别为(1.2±0.6)，(1.9±1.2)和(2.8±1.6)mmol/L。替普那韦与核苷类逆录酶抑制剂联合用药后11天，3个给药剂量组HIV RNA水平的对数值分别下降1.0，1.3和1.2。根据临床观察记录，HIV RNA水平变化与治疗过程中患者的合作有关。替普那韦与核苷逆转录酶抑制剂联合用药的药动学与替普那韦单独在健康志愿者身上用药的药动学结果相似。替普那韦也是极有潜力的HIV-1 PI 目标化合物，已进入Ⅲ期临床研究。
目前，正在研究开发的KNI-272已进入Ⅱ期临床研究。试验结果表明，此化合物在单核细胞/巨噬细胞中易被氧化，从而影响它们的抗病毒潜力。在上市的几种PI中，只有KNI-272易被氧化。KNI-272在单核细胞/巨噬细胞中代谢产生两种产物，这两种产物降低了HIV-1 PI的活性。以前的HIV-1 PI，在抑制病毒复制方面活性较低；而在HIV-1感染的外周血液单核细胞/巨噬细胞中，PI抑制HIV-1感染T-细胞的活性较高。
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KNI-272在HIV-1病毒的生命周期中，至少有2个作用靶点，其中1个靶点出现在病毒结构蛋白表达之前。KNI-272抑制病毒颗粒成熟，能有效抑制野生型及耐药突变株V82F/184V，KNI-272是一个活性很强的HIV-1 PI。基于结构的热力学分析表明，KNI-272提供了一个重要的HIV-1 PI设计模式，使其不易产生突变株。
作为正在进行Ⅱ期临床研究的HIV-1 PI Nar-DG-35，治疗剂量还未最后确定。患者服用Nar-DG-35不到2周，病毒载体就减少，CD4+细胞数增加。Nar- DG-35可以透过血脑屏障，这种穿过血脑屏障能力是很重要的，它能使药物在中枢神经系统发挥抗HIV作用。口服制剂，服用简单、方便。在90天的临床前研究中，没有明显不良反应的记录。Ⅰ/Ⅱ期临床研究表明，本品耐受性良好。与其他PI相比，本品合成步骤少，成本低，是个极具竞争力的PI。Nar-DG-35前药水溶性好，作为先导化合物，会有更多灵活的药物设计途径。
贲尼那韦(palinavir)是对HIV-1和HIV-2有效的PI，具有高抗病毒活性。EC50分别为0.5～28和0.03～30nmol/L，细胞毒作用低(CC50=30～45mmol/L，TI>1000)。贲尼那韦对耐AZT，ddI或奈韦拉平的耐药株有抑制作用，与AZT，ddI或奈韦拉平联合用药对抑制HIV-1复制有协同作用，但贲尼那韦仍可导致耐药性，其关键突变位点为V32I和I84A。贲尼那韦由德国B-In-gelheim公司研制，经Ⅱ期临床研究，发现毒性较大，疗效不明显，已停止开发。
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1.3 拟肽类HIV-1 PI 的优缺点 由于拟肽类HIV-1 PI 的不断研制及其临床上的应用，能迅速降低血浆中HIV-1病毒载量和疗效突出，人们对AIDS的治疗增强了信心。此后，HIV-1 PI 成为AIDS联合用药治疗方案的重要组成部分，同时在补救治疗(salvage therapy)中亦发挥重要作用。但拟肽类HIV-1 PI 也存在一些目前还难以克服的缺点：1)生物利用度低，有明显的不良反应。2)易产生耐药性或交叉耐药性。3)单独使用效果不太明显，多采用鸡尾酒疗法，联合用药。4)相对分子质量比较大，且含有多个手性中心，生产成本高，价格昂贵，难以推广使用。
2 其他类HIV-1 PI
随着对HIV-1 PI 的深入研究，以及计算机辅助药物设计的迅速发燕尾服与应用，通过高通量筛选及借助于晶体结构数据和计算机分子图形的计算机辅助药物设计，寻找生物活性较高的HIV-1 PI，再进一步结构优化。根据上述原理，已经筛选出一些具有抑制HIV-1 PR活性的先导化合物，并得到了几种活性较高的化合物。Lam等对HIV-1 PR与抑制剂复合物晶体进行了X-射线分析研究，通过三维数据库搜寻，设计了一类含七元环脲骨架的HIV-1 PI。如DMP323，因疗效太差，已停止研究。其后Sham等经结构修饰发现了A-98881，仅进行初步药效学试验，未见报道进一步临床前研究。
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3 展望
PI及联合疗法虽有抑制病毒增殖的作用，但不能根治HIV感染。其价格昂贵且不良反应较大。人们期待着作用更好、价格低、不良反应小的PI及其他药物，如新的抗逆转录酶制剂、抗翻译药以及抗病毒与细胞膜之结合的药物问世。同时基因治疗与免疫重建的研究以及中医中药的研究也有希望完全控制HIV的感染。
在抗HIV/AIDS化学治疗中，HIV-1 PI发挥着重要的作用。尽管拟肽类HIV-1 PI存在一些难以克服的缺点，但以洛匹那韦、atazanavir 、KNI-272为代表的高效低毒的同时可抑制同类其他HIV-1 PI所致耐药株的新型拟肽类HIV-1 PI，仍将是抗HIV/AIDS药物研制的一个主攻方向。高通量筛选方法以及计算机辅助药物设计技术手段的推广应用，无疑将加快拟肽类HIV-1 PI的研制开发，且具有较大的潜在研究价值。随着HIV-1 PI的不断开发研究及临床应用，HIV-1 PI必将为人类最终战胜HIV发挥重要作用。, http://www.100md.com
HIV-1编码的天冬氨酸蛋白酶是HIV-1基因组复制的关键酶之一，也是研究抗HIV/AIDS药物的一个靶酶。HIV-1编码的天冬氨酸蛋白酶对于gag和gag-pol多聚蛋白的翻译加工、形成病毒核心的结构蛋白(P17，P24，P9和P7)以及其他基本的酶类如RT和IN本身都是必需的。HIV-1蛋白酶抑制剂(PI)主要是作用于病毒蛋白酶，抑制HIV PR的活性，HIV在被感染的细胞中就会产生不成熟的不具感染性的病毒颗粒，从而达到使病毒不能正常装配、抑制HIV的目的。HIV-1的蛋白前体在蛋白酶催化下，加工成为成熟蛋白，而PI可阻止前体蛋白酶的裂解，导致无感染病毒颗粒的堆积，达到抗病毒的效果。由于PI的抗病毒作用位点不同于抗逆转录酶药物，因此，PI与此类药物联合应用时，抗病毒效力明显增强。HIV PI的主要设计原理为3大类：1)以HIV-1 PR切割HIV前体蛋白质上的位点序列为蓝本，设计并合成一系列个别位点突变的拟肽分子，即拟肽类HIV-1 PI，它们能与HIV PR结合，但不被水解，从而产生竞争性抑制作用，目前临床上应用的多为此类药物。2)通过深入细致研究HIV-1 PR本身、底物或其抑制物的结构，借助晶体结构数据和计算机分子图形学的辅助药设计，设计出拟肽类PI，从而产生非竞争性抑制作用，目前这类化合物大多已遭淘汰而停止开发。另外，根据HIV PR具有C2对称轴，设计能阻止二聚化或二聚体解聚的二聚化抑制剂、环脲抑制剂、对称性抑制剂。
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根据蛋白酶的晶体结构，人们设计并合成一系列拟肽类PI。药效-构象研究表明，这类化合物主要以氢键方式分别与蛋白酶的Asp25，Gly27和Asp29等残基相互作用，与蛋白酶活性口袋中的氨基酸残形成立体相互作用，从而达到抑制蛋白酶活性的目的。此类药物也会引起一些不良反应，如腹泻、转氨酶升高、血脂增高等。另外，用药不当会产生交叉耐药性。
1 肽类HIV-1 PI
HIV-1逆转录酶抑制剂是获准用于AIDS治疗的首类药物，但由于此类药物的不良反应和耐药性问题的出现，使临床应用受到了一定的限制。因此，人们开始转向HIV-1 PI的研究。目前已获准上市的拟肽类HIV-1 PI有沙奎那韦(saquinavir)、利托那韦(ritonavir)、奈非那韦(nelfinavir)、茚地那韦(indiravir)、安普那韦(amprenavir)和洛匹那韦(lopinavir)等多个品种；它们都是基于受体/结构(receptor/structure-based)，通过对HIV-1 PR切割HIV前体蛋白质上的活性位点序列为蓝本设计开发的。HIV gag和gag-pol基因产物中至少存在7个裂解键，用不易裂解的化学键替代肽底物中的酰氨键合成了系列拟肽分子。
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1.1 上市的HIV-1 PI 分析这几个已上市的HIV-1 PI可发现：1)其生物利用度均不高：利托那韦为78%，安普那韦为70%，茚地那韦为60%，奈非那韦为43%，沙奎那韦则更低，只有4%。2)食物对药物吸收的影响：沙奎那韦，奈非那韦，茚地那韦受食物影响较大，而利托那韦和安普那韦则受影响稍小。3)对细胞色素P450的抑制：利托那韦和奈非那韦对其抑制较强，沙奎那韦和安普那韦较弱，而茚地那韦则处于中等。英国GlaxoWellcome公司开发的较好的拟肽类HIV-1 PI，安普那韦能阻止HIV成熟所必需的蛋白质前体分裂，从而干扰病毒成熟过程，继而释放出未成熟的不具感染性病毒分子。安普那韦吸收速度快，可与食物同服，但高脂饮食可降低本品吸收，t1/2 为7～10.6小时,经肝脏CYP3A4酶代谢，中度肝功能不全患者血清浓度能增加2倍。对其他PI耐药的病毒株对本品敏感，而对安普那韦耐药的病毒株却对其他PI敏感。利托那韦还可增加安普那韦的血药浓度，因此，安普那韦可与其他PI联合应用。安普那韦抑制CYP3A4酶活性，能增加经该酶代谢的药物血清浓度，利福平可诱导CYP3A4活性，使该药血药浓度降低达90%，因此安普那韦不能与CYP3A4诱导剂或抑制剂联合使用。
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通过对利托那韦的X-射线晶体结构研究，设计了化合物洛匹那韦。洛匹那韦与活性位点V82的相互作用极弱，能有效抑制野生型及突变型HIV-1 PR，阻断HIV-1的复制，高效抑制抗利托那韦的耐药株，因此，与利托那韦组成复方制剂，于2000年经FDA批准上市。洛匹那韦是通过抑制HIV复制或生长而减慢AIDS的发展，从而降低了HIV的浓度，利托那韦抑制CYP3A对洛匹那韦的代谢，从而使其血药浓度增加。体外研究表明，洛匹那韦抗病毒的EC50值约为利托那韦的1/10倍；临床研究表明，洛匹那韦的抗病毒活性显著高于利托那韦，因此复方剂的抗病毒活性取决于洛匹那韦。洛匹那韦与抗结核病药利福平合用，可引起病毒对洛匹那韦或其他PI和其他同服的抗病毒药的应答减少或产生耐药性，故不宜合用，也禁止与主要经CYP3A或CYP2D6代谢的药物合用。洛匹那韦与沙奎那韦，茚地那韦、安普那韦合用，可产生协同作用。本品疗效优于奈非那韦，因此，洛匹那韦已在20多个国家批准临床使用。
与HIV-1 PI耐药性相关的氨基酸关键突变位点已研究清楚：沙奎那韦(G48v, L90M)，利托那韦(V82A/Fs, I84v)，茚地那韦(M46I/L，V82A，I84V)，奈非那韦(D30N，M46I，A71v, I84v)，安普那韦(I50v)，除关键突变位点外，还有多个其他突变位点。1个氨基酸的突变即可产生耐药株，有的耐药株可发生多处氨基酸突变。对耐药株分子生物学深入研究及耐药株突变氨基酸的定位，既可指导临床用药尽量避免交叉耐药性，又可指导今后抗耐药HIV-1 PI的设计研究。利托那韦抗药性相关的氨基酸关键突变发生在缬氨酸82位(V82)的活性位点。
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1.2 临床研究中的拟肽类HIV-1 PI 自1988年Kohl等的实验证明，HIV PR是HIV感染和复制的必需酶，可以作为抗AIDS药物的靶点以来，人们已合成和筛选到近百种有抗病毒活性的化合物。目前除沙奎那韦、利托那韦、奈非那韦、茚地那韦、安普那韦、洛匹那韦等作为临床药物外，为克服上市的HIV-1 PI的耐药性和交叉耐药性问题，新的HIV-1 PI得以开发研究，其中atazanavir，替普那韦，KNI-272，Palinavir, Nar-DG-35等HIV PI都已进入Ⅱ及Ⅲ期临床研究，且显示抗HIV活性，并与齐多夫定(AZT)等逆转录酶抑制剂有协同作用。
为寻找强效、具口服活性、抗变异HIV病毒株而又可克服交叉耐药性的新型HIV-1 PI，布迈施贵宝公司在合成的一系列二芳香取代基的氮杂二肽药物中，发现atazanavir具有抗野生型和突变型HIV病毒株的强活力，且小鼠口服后显示高生物利用度。体外实验表明，与利托那韦或奈非那韦相比，atazanavir不易产生耐药性，即便产生耐药性，也是源自一种新型蛋白酶突变体(N88S，其次为184V)。对感染一种临床分离HIV-1病毒的人淋巴细胞，当与拉米夫定(3TC)、去羟肌苷(ddI)、司他夫定(stavudine)和AZT等合用时，atazanavir可产生中等强度的抗HIV协同作用，且使用最高试验剂量时细胞毒性并未增加。这表明，该药可与各种抗HIV病毒药物，包括核苷类似物和其他PI联用。实验显示，atazanavir 有强抗HIV活性，其EC50为2～5nmol/L，对纯化HIV-1蛋白酶IC50为26nmol/L，所以它比目前获准上市的其他HIV-1 PI作用更强。该药对感染HIV-1/MN的MT-2人类T淋巴细胞，其ED50和ED90值分别为1.4和3nmol/L，选择性比其细胞毒性值(CC30/CC90=21.8/31.8mmol/L)高1000倍；而对野生型病毒的有效剂量为0.01mmol/L 。同时，atazanavir与沙奎那韦不产生交叉抗药性，它对耐沙奎那韦、奈非那韦、茚地那韦、安普那韦的HIV-1有良好活性，atazanavir是有潜力的HIV-1 PI的目标化合物，口服吸收血药浓度高，具有良好的抗HIV-1作用，早已进入Ⅲ期临床研究，并已在FDA注册，极有希望批准上市。
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替普那韦(tiprannvir)在Ⅰ/Ⅱ期临床研究中，据4周的观察，药物耐受性良好，腹泻、恶心、呕吐为主要不良反应，这些不良反应可通过适当调节给药剂量进行控制。替普那韦在给药剂量900，1200和1500mg时其达到稳态时的峰浓度分别为(1.2±0.6)，(1.9±1.2)和(2.8±1.6)mmol/L。替普那韦与核苷类逆录酶抑制剂联合用药后11天，3个给药剂量组HIV RNA水平的对数值分别下降1.0，1.3和1.2。根据临床观察记录，HIV RNA水平变化与治疗过程中患者的合作有关。替普那韦与核苷逆转录酶抑制剂联合用药的药动学与替普那韦单独在健康志愿者身上用药的药动学结果相似。替普那韦也是极有潜力的HIV-1 PI 目标化合物，已进入Ⅲ期临床研究。
目前，正在研究开发的KNI-272已进入Ⅱ期临床研究。试验结果表明，此化合物在单核细胞/巨噬细胞中易被氧化，从而影响它们的抗病毒潜力。在上市的几种PI中，只有KNI-272易被氧化。KNI-272在单核细胞/巨噬细胞中代谢产生两种产物，这两种产物降低了HIV-1 PI的活性。以前的HIV-1 PI，在抑制病毒复制方面活性较低；而在HIV-1感染的外周血液单核细胞/巨噬细胞中，PI抑制HIV-1感染T-细胞的活性较高。
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KNI-272在HIV-1病毒的生命周期中，至少有2个作用靶点，其中1个靶点出现在病毒结构蛋白表达之前。KNI-272抑制病毒颗粒成熟，能有效抑制野生型及耐药突变株V82F/184V，KNI-272是一个活性很强的HIV-1 PI。基于结构的热力学分析表明，KNI-272提供了一个重要的HIV-1 PI设计模式，使其不易产生突变株。
作为正在进行Ⅱ期临床研究的HIV-1 PI Nar-DG-35，治疗剂量还未最后确定。患者服用Nar-DG-35不到2周，病毒载体就减少，CD4+细胞数增加。Nar- DG-35可以透过血脑屏障，这种穿过血脑屏障能力是很重要的，它能使药物在中枢神经系统发挥抗HIV作用。口服制剂，服用简单、方便。在90天的临床前研究中，没有明显不良反应的记录。Ⅰ/Ⅱ期临床研究表明，本品耐受性良好。与其他PI相比，本品合成步骤少，成本低，是个极具竞争力的PI。Nar-DG-35前药水溶性好，作为先导化合物，会有更多灵活的药物设计途径。
贲尼那韦(palinavir)是对HIV-1和HIV-2有效的PI，具有高抗病毒活性。EC50分别为0.5～28和0.03～30nmol/L，细胞毒作用低(CC50=30～45mmol/L，TI>1000)。贲尼那韦对耐AZT，ddI或奈韦拉平的耐药株有抑制作用，与AZT，ddI或奈韦拉平联合用药对抑制HIV-1复制有协同作用，但贲尼那韦仍可导致耐药性，其关键突变位点为V32I和I84A。贲尼那韦由德国B-In-gelheim公司研制，经Ⅱ期临床研究，发现毒性较大，疗效不明显，已停止开发。
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1.3 拟肽类HIV-1 PI 的优缺点 由于拟肽类HIV-1 PI 的不断研制及其临床上的应用，能迅速降低血浆中HIV-1病毒载量和疗效突出，人们对AIDS的治疗增强了信心。此后，HIV-1 PI 成为AIDS联合用药治疗方案的重要组成部分，同时在补救治疗(salvage therapy)中亦发挥重要作用。但拟肽类HIV-1 PI 也存在一些目前还难以克服的缺点：1)生物利用度低，有明显的不良反应。2)易产生耐药性或交叉耐药性。3)单独使用效果不太明显，多采用鸡尾酒疗法，联合用药。4)相对分子质量比较大，且含有多个手性中心，生产成本高，价格昂贵，难以推广使用。
2 其他类HIV-1 PI
随着对HIV-1 PI 的深入研究，以及计算机辅助药物设计的迅速发燕尾服与应用，通过高通量筛选及借助于晶体结构数据和计算机分子图形的计算机辅助药物设计，寻找生物活性较高的HIV-1 PI，再进一步结构优化。根据上述原理，已经筛选出一些具有抑制HIV-1 PR活性的先导化合物，并得到了几种活性较高的化合物。Lam等对HIV-1 PR与抑制剂复合物晶体进行了X-射线分析研究，通过三维数据库搜寻，设计了一类含七元环脲骨架的HIV-1 PI。如DMP323，因疗效太差，已停止研究。其后Sham等经结构修饰发现了A-98881，仅进行初步药效学试验，未见报道进一步临床前研究。
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3 展望
PI及联合疗法虽有抑制病毒增殖的作用，但不能根治HIV感染。其价格昂贵且不良反应较大。人们期待着作用更好、价格低、不良反应小的PI及其他药物，如新的抗逆转录酶制剂、抗翻译药以及抗病毒与细胞膜之结合的药物问世。同时基因治疗与免疫重建的研究以及中医中药的研究也有希望完全控制HIV的感染。
在抗HIV/AIDS化学治疗中，HIV-1 PI发挥着重要的作用。尽管拟肽类HIV-1 PI存在一些难以克服的缺点，但以洛匹那韦、atazanavir 、KNI-272为代表的高效低毒的同时可抑制同类其他HIV-1 PI所致耐药株的新型拟肽类HIV-1 PI，仍将是抗HIV/AIDS药物研制的一个主攻方向。高通量筛选方法以及计算机辅助药物设计技术手段的推广应用，无疑将加快拟肽类HIV-1 PI的研制开发，且具有较大的潜在研究价值。随着HIV-1 PI的不断开发研究及临床应用，HIV-1 PI必将为人类最终战胜HIV发挥重要作用。, http://www.100md.com