研究发现：巴豆属植物 Croton oligandrus 提取物可有效逆转 HIV 潜伏状态
发布日期：2024-11-01
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近日，《实验药理学杂志》上发布了一篇名为《Croton oligandrus Pierre & Hutch（一种大戟科植物）的提取物及其活性化合物显示出逆转 HIV-1 病毒潜伏状态的作用》的文章。
研究发现，Croton oligandrus 的提取物具有显著的 HIV 潜伏逆转潜力，作用机制不同于传统的潜伏逆转剂（如 PKC 激活剂和 HDAC 抑制剂），并且能与某些现有药物协同增强疗效。
此外，从提取物中分离出的部分化合物也表现出一定的活性。这一结果表明，这种植物可能成为开发新型 HIV 治疗药物的重要来源，为未来的治疗方案提供了新的方向和希望。
根据 WHO 数据，HIV 和 AIDS 仍是全球严峻的健康挑战，2023 年导致约 63 万人死亡，新增 130 万病例。
虽然组合抗逆转录病毒疗法（cART）能有效控制病毒复制，却无法清除隐藏在休眠 CD4+ T 细胞中的潜伏病毒储存库。
这些储存库可能随时被激活，导致病毒再次传播，因此，清除它们是实现长期缓解或治愈的关键。
目前，唯一成功的治愈方法是移植对 HIV 天然抵抗的 CCR5Δ32 干细胞，但因高成本和技术复杂性，难以推广。
科学家们正在探索一种实验性疗法，即 潜伏逆转剂（LRA），通过激活潜伏病毒，让感染细胞暴露于免疫系统的清除功能中，同时结合 cART 防止新储存库的形成。
这种“shock-and-kill”策略有望减少储存库或实现病毒长期缓解，但需要更有效的 LRAs 和免疫增强剂。
植物天然产物提供了多种潜在的 HIV 抑制剂和 LRAs，比如 Croton 属植物，以抗炎、降脂等活性闻名，同时在 HIV 治疗中也展现潜力。
其中，Croton megalobotrys 的提取物可激活潜伏病毒，其化学成分 namushen-1 和 namushen-2 的结构与 prostratin 类似，表明其具有药用价值。
然而，目前尚未有研究针对 Croton oligandrus 展开深入评估。
这种仅分布于西非和中非的乔木在民族医学中被用来治疗癌症、糖尿病等疾病，但对其化学成分的研究表明主要代谢物为双萜类化合物，尚未确定其是否参与 HIV 潜伏逆转。
本研究首次揭示了 Croton oligandrus 提取物在 HIV 潜伏逆转中的潜力，包括其作用机制、与其他 LRAs 的协同效应，以及从提取物中分离出的化合物的活性表现。
HIV 潜伏逆转
从 Croton oligandrus 提取的6种提取物中，4种被发现能够逆转 HIV 潜伏状态。其中最活跃的提取物 UB/CA12 在 1 μg/mL 的浓度下逆转了 69.7% 的潜伏 HIV（EC50 为 0.2 μg/mL），优于对照潜伏逆转剂 prostratin 和 Mukungulu 提取物。
潜在作用机制
提取物可能通过激活 PKC（蛋白激酶 C）部分逆转 HIV 潜伏，但实验显示 PKC 抑制剂只能部分阻断这些提取物的活性，表明还有其他潜伏逆转机制参与。此外，这些提取物并不依赖于 HDAC（组蛋白去乙酰化酶）抑制来实现作用。
协同效应
提取物 UB/CA12 与 HDAC 抑制剂 romidepsin 联用表现出协同作用，但与其他提取物或 PKC 激活剂 prostratin 联用时仅表现为简单叠加效应，表明其可能通过独特机制发挥作用。
单一化合物的分离与活性
从提取物中分离出 lupeol (CO1), betulin (CO2), 和 β-stigmasterol (CO3)三种化合物，其中β-stigmasterol (CO3)在较低浓度下显示出一致但有限的潜伏逆转活性，但这些化合物整体对 PKC 抑制不敏感，暗示其作用机制与 PKC 激活剂不同。
毒性评估
高浓度下提取物会对细胞产生毒性，尤其是 UB/CA12 提取物，但在有效浓度范围内毒性相对可控。
总结来看，Croton oligandrus 提取物表现出显著的 HIV 潜伏逆转潜力，机制多样且具有一定协同效应，为 HIV 根治研究提供了新的方向。
研究意义
本研究首次揭示了 Croton oligandrus 提取物的 HIV 潜伏逆转潜力，并发现其机制不同于传统潜伏逆转剂，如 PKC 激活剂和 HDAC 抑制剂。这为 HIV 根治研究提供了新的可能性，尤其是针对传统治疗难以解决的潜伏储存库。
机制的多样性
尽管部分活性可能通过 PKC 激活实现，但观察到的机制超越了单一途径，表明这些提取物中可能包含尚未明确的活性成分。此外，与 HDAC 抑制剂 romidepsin 的协同作用进一步支持这些提取物具有独特的生物学作用。
化学成分的复杂性
提取物中包含多种已知和未知的化合物，包括β-stigmasterol (CO3)等显示有限逆转活性的成分。研究建议未来重点分离和分析可能具有更强潜伏逆转活性的化合物，如双萜类和佛波酯类化合物，这些成分可能是主要活性来源。
局限性与未来方向
当前研究仅对部分提取物和化合物进行了初步评估，且毒性和作用机制的深入分析有限。未来需要更广泛的体外和体内研究，尤其是在原代 CD4+ T 细胞模型中的测试，以进一步评估其潜在的治疗价值。
临床应用潜力
Croton oligandrus 提取物可能作为现有潜伏逆转剂（如 romidepsin）的增强剂，改善治疗效果。同时，提取物的独特机制可能帮助开发新型潜伏逆转剂，为 HIV 治疗策略的多样化提供支持。
注释：
Croton oligandrus：小蕊巴豆，属于巴豆属（Croton）的植物。Croton是属名，oligandrus是种加词，表示这种植物的花药数量较少。这是一种热带乔木，可以高达10米，主要分布在西非和中非的热带森林中。小蕊巴豆在民族医学中有着广泛的应用，用于治疗癌症、糖尿病、头痛、惊厥等多种疾病。现代研究还发现，它的提取物可能具有逆转HIV潜伏状态的潜力。
Pierre & Hutch：指的是植物学家Jean Baptiste Louis Pierre和John Hutchinson，他们首次描述并命名了小蕊巴豆这一植物。
Euphorbiaceae：大戟科。这是一个包含多种草本、灌木和乔木的植物科，许多成员以其药用价值和生物活性化合物而著名，例如巴豆（Croton tiglium）。
LRA (Latency-Reversing Agent)：潜伏逆转剂，一种通过激活潜伏病毒储存库中 HIV 表达的实验性药物，用于 HIV 治疗研究。
PKC (Protein Kinase C)：蛋白激酶 C，一种参与细胞信号传导的酶，某些潜伏逆转剂通过激活 PKC 信号通路诱导 HIV 表达。
HDAC (Histone Deacetylase)：组蛋白去乙酰化酶，一种调节基因表达的酶，与 HIV 的潜伏状态密切相关，HDAC 抑制剂可作为潜伏逆转剂。
GFP (Green Fluorescent Protein)：绿色荧光蛋白，一种用于生物研究的标记物，在本文中用来监测 HIV 潜伏逆转。
Lupeol (CO1)：羊毛脂醇，一种植物来源的化合物，研究中从提取物中分离。
Betulin (CO2)：白桦脂醇，一种天然的三萜化合物，具有多种生物活性。
β-Stigmasterol (CO3)：β-豆甾醇，一种植物甾醇，在研究中显示出一定的 HIV 潜伏逆转活性。
Romidepsin：一种 HDAC 抑制剂，在本文中作为对照药物用于测试潜伏逆转剂的协同效应。
文章标题：Croton oligandrus Pierre & Hutch (Euphorbiaceae) Extracts and Isolated Compounds Reverse HIV-1 Latency
作者：Chantal Emade Nkwelle,Smith B Babiaka,et al.
DOI：10.2147/JEP.S472234
编译：松鼠哥
信息来源：【互联网】
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