苯甲酸雌二醇或其药物可接受盐在制备抗冠状病毒的药物中的应用
阅读说明：本技术 苯甲酸雌二醇或其药物可接受盐在制备抗冠状病毒的药物中的应用 (Application of estradiol benzoate or pharmaceutically acceptable salt thereof in preparation of anti-coronavirus medicines ) 是由 徐伟 刘叔文 杨婵 牛晓阁 潘晓彦 肖庚富 孙静 赵金存 于 2020-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种苯甲酸雌二醇或其药物可接受盐在制备抗冠状病毒的药物中的应用。本发明首次提出苯甲酸雌二醇或其药物可接受盐在制备抗冠状病毒的药物中的应用,该应用扩大了苯甲酸雌二醇的使用范围。特别是在全球新冠肺炎流行的情况下,为抑制SARS-CoV-2导致的新冠肺炎提供新的药物。(The invention discloses an application of estradiol benzoate or pharmaceutically acceptable salts thereof in preparing anti-coronavirus medicines. The invention provides the application of the estradiol benzoate or the pharmaceutically acceptable salt thereof in preparing the anti-coronavirus medicines for the first time, and the application expands the application range of the estradiol benzoate. Particularly provides a new medicine for inhibiting the new coronary pneumonia caused by SARS-CoV-2 under the condition of the global new coronary pneumonia epidemic.)
技术领域
本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种苯甲酸雌二醇或其药物可接受盐在制备抗冠状病毒的药物中的应用。
背景技术
既往已知感染人的冠状病毒有6种，分别是人冠状病毒HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63和HCoV-HKU1，以及严重急性呼吸系统综合症冠状病毒SARS-CoV和中东呼吸综合症冠状病毒MERS-CoV。SARS-CoV-2是目前已知的第7种可以感染人的冠状病毒，是一种单链RNA正链包膜β冠状病毒，基因组全长约26～32kb。SARS-CoV-2进入宿主细胞由跨膜刺突S糖蛋白(Spike protein，S)介导，S蛋白可在宿主细胞膜表面蛋白酶的作用下被裂解成S1和S2亚基，其中S2为冠状病毒进化保守域，具有七肽重复序列1(Heptad repeat regions 1，HR1)和七肽重复序列2(Heptad repeat regions 2，HR2)，负责介导病毒与细胞膜的融合，而S1可与细胞膜表面的ACE2受体结合，因此S蛋白同时具备受体结合活性和膜融合活性。因此，抑制S蛋白发挥活性可以阻止病毒进入宿主细胞，S1和S2亚基可作为抗病毒药物筛选的靶点。目前尚无针对SARS-CoV-2的特效药，且无批准上市药物。
苯甲酸雌二醇(Estradiol benzoate,EB)为雌激素类药。作用与雌二醇类似，可使子宫内膜增生，增强子宫平滑肌收缩，促使乳腺发育增生：大剂量抑制催乳素释放，对抗雄激素作用，并能增加钙在骨中沉着。临床主要用于补充雌激素不足，如萎缩性阴道炎、阴道干燥、女性性腺的功能不良、绝经期血管舒缩症状、原发卵巢衰竭等。尚无苯甲酸雌二醇及苯甲酸雌二醇类似物在抗冠状病毒方面的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的抗冠状病毒的药物。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：本发明一方面提供了一种苯甲酸雌二醇或其药物可接受盐在制备抗冠状病毒的药物中的应用，所述苯甲酸雌二醇分子式为C25H28O3，分子量为376.49，结构式为
本发明另一方面提供了一种苯甲酸雌二醇或其药物可接受盐在制备抑制冠状病毒进入靶细胞的药物中的应用，所述苯甲酸雌二醇分子式为C25H28O3，分子量为376.49，结构式为
本发明再一方面提供了一种苯甲酸雌二醇类似物或其药物可接受盐在制备抗冠状病毒的药物中的应用。
本发明再一方面提供了一种苯甲酸雌二醇类似物或其药物可接受盐在制备抑制冠状病毒进入靶细胞的药物中的应用。
本发明再一方面提供了一种抗冠状病毒的药物组合物，其含有作为活性物质的苯甲酸雌二醇或其药物可接受盐，所述苯甲酸雌二醇分子式为C25H28O3，分子量为376.49，结构式为
本发明再一方面提供了一种抑制冠状病毒进入靶细胞的药物组合物，其含有作为活性物质的苯甲酸雌二醇或其药物可接受盐，所述苯甲酸雌二醇分子式为C25H28O3，分子量为376.49，结构式为
本发明再一方面提供了一种抗冠状病毒的药物组合物，其含有作为活性物质的苯甲酸雌二醇类似物或其药物可接受盐。
本发明再一方面提供了一种抑制冠状病毒进入靶细胞的药物组合物，其含有作为活性物质的苯甲酸雌二醇类似物或其药物可接受盐。
进一步地，所述苯甲酸雌二醇类似物包括17α-雌二醇、17β-雌二醇、环戊丙酸雌二醇、雌二醇二丙酸酯、戊酸雌二醇。
进一步地，所述冠状病毒包括HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1、严重急性呼吸系统综合症冠状病毒SARS-CoV、严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2SARS-CoV-2和中东呼吸综合症冠状病毒MERS-CoV；优选地，所述冠状病毒为SARS-CoV-2。
进一步地，所述药物组合物为注射剂、凝胶剂、片剂、贴片剂。
本发明具有以下有益效果：
本发明首次发现苯甲酸雌二醇、苯甲酸雌二醇类似物在制备抗冠状病毒的药物中的应用，该应用扩大了苯甲酸雌二醇、苯甲酸雌二醇类似物的使用范围。本发明苯甲酸雌二醇作为抗病毒药物，实验表明苯甲酸雌二醇在体外培养细胞Vero-E6上能有效抑制SARS-CoV-2，其半数有效浓度EC50为6.72μM；苯甲酸雌二醇用于抑制SARS-CoV-2的进入阶段，可抑制SARS-CoV-2S假病毒感染293T/ACE2细胞，其半数抑制浓度IC50为0.27μM；苯甲酸雌二醇在有效浓度范围内无明显细胞毒性。因此可用作制备抗SARS-CoV-2药物。
附图说明
图1为本发明实施例1中苯甲酸雌二醇(EB)在不同浓度时抑制SARS-CoV-2的抑制率曲线图，其中横坐标代表苯甲酸雌二醇浓度，纵坐标代表以溶剂组为对照，苯甲酸雌二醇对SARS-CoV-2的抑制率，并根据抑制率计算求出苯甲酸雌二醇抑制SARS-CoV-2的半数有效浓度EC50值。
图2为本发明实施例2中苯甲酸雌二醇(EB)在不同浓度时抑制SARS-CoV-2S假病毒进入靶细胞的抑制率曲线图，其中横坐标代表苯甲酸雌二醇浓度，纵坐标代表以溶剂组为对照，苯甲酸雌二醇抑制SARS-CoV-2S假病毒进入的抑制率，并求得苯甲酸雌二醇抑制SARS-CoV-2S假病毒进入的半数抑制浓度IC50值。
图3为本发明实施例3中苯甲酸雌二醇(EB)对Vero-E6细胞的存活率曲线图，其中横坐标代表苯甲酸雌二醇浓度，纵坐标代表以溶剂组为对照、Vero-E6细胞在给予不同浓度苯甲酸雌二醇后的细胞存活百分比。
图4为本发明实施例3中苯甲酸雌二醇(EB)对293T/ACE2细胞的细胞活性抑制率曲线图，其中横坐标代表苯甲酸雌二醇浓度，纵坐标代表以溶剂组为对照、不同浓度苯甲酸雌二醇对293T/ACE2细胞的活性抑制百分比，并求得苯甲酸雌二醇对293T/ACE2细胞的半数致死剂量CC50值。。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的内容，下面结合附图和具体实施方法对本发明内容作进一步说明，但本发明的保护内容不局限于以下实施例。
除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语与属于本发明技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明说明书中所使用的术语是为了描述具体的实施例的目的，不限制于本发明。
以下实施例主要通过构建SARS-CoV-2活毒与SARS-CoV-2S假病毒体外细胞感染模型，来评价苯甲酸雌二醇抗SARS-CoV-2的活性，并确证苯甲酸雌二醇具有抗SARS-CoV-2感染的能力，同时具有抑制SARS-CoV-2进入靶细胞的作用，提供一种苯甲酸雌二醇在制备抗新型冠状病毒药物中的应用。
本发明采用的Vero-E6、293T细胞购自美国ATCC，稳定过表达人源SARS-CoV-2受体蛋白ACE2的293T细胞由本单位构建保存。
本发明实施例中采用的细胞生长培养液组成为：DMEM基础培养基，其中添加总体积10％的胎牛血清和总体积1％的氨苄霉素/链霉素，培养液于4℃储存，使用前37℃水浴预热。
本发明实施例中采用的苯甲酸雌二醇购自上海陶素生化科技有限公司，纯度>99％。
本发明实施例中采用的SARS-CoV-2由武汉病毒研究所于感染者体内分离并扩增保存。
本发明实施例中假病毒包装质粒及其来源：假病毒包装骨架质粒pNL4-3.Luc.R-E-为南方医科大学鉴定保存，已公开的优化后的全长SARS-CoV-2S蛋白核心质粒pcDNA3.1-SARS-CoV-2-Spike由上海复旦大学陆路教授惠赠。
本发明实施例中采用的单荧光素酶检测试剂盒购自美国PROMEGA公司，包括细胞裂解液及荧光素酶反应底物。
药理实验部分
实施例1苯甲酸雌二醇体外对SARS-CoV-2的抑制活性检测
1、药物抑制活性实验：
1)取对数生长期的Vero-E6细胞，3*10^5个细胞/孔，接种于48孔板，37℃、5％CO2过夜培养。
2)药物预孵：采用含总体积2％胎牛血清的DMEM培养基稀释药物。药物初始浓度设置为200μM(溶剂为DMSO)，三倍倍比稀释药物，每个浓度设置3个复孔，共6个药物梯度(200、66.67、22.22、7.41、2.47、0.82μM)；设置溶剂二甲基亚砜(DMSO)作为对照组，对照组采用含总体积2％胎牛血清的DMEM培养基稀释，给予药物同体积的二甲基亚砜。去除细胞上清后1)中48孔板中的实验组每孔加入100μl稀释后的药物，对照组加入100μl稀释后的DMSO，置37℃孵育1h。
3)病毒感染：48孔板每孔加入5μl的SARS-CoV-2病毒稀释液(感染复数MOI＝0.05)，37℃继续孵育1h。充分去除感染物上清，细胞用200μl PBS洗一遍。重新在孔中加入200μl对应浓度含药物的培养基，继续培养24h，收取150μl细胞培养上清待测。采用qRT-PCR测定病毒拷贝数。
4)病毒RNA提取具体操作方法参照Takara MiniBEST Viral RNA/DNA ExtractionKit(Code No.9766)：
a.病毒的裂解：于150μl细胞培养上清中加入50μl PBS(PH7.4)溶液补足至200μl。加入200μl的VGB缓冲液、20μl Proteinase K和1.0μl的Carrier RNA，充分混匀，56℃水浴10分钟充分裂解。向裂解液中加入200μl无水乙醇，充分吸打混匀。
b.过柱：将Spin Column安置于Collection Tube上，溶液移至Spin Column中，12,000rpm离心2分钟，弃滤液。
c.洗涤1：Spin Column中加入500μl的RWA缓冲液，12,000rpm离心1分钟，弃滤液。
d.洗涤2：Spin Column中加入700μl的RWB缓冲液，12,000rpm离心1分钟，弃滤液。(RWB缓冲液中已经加入了指定体积的100％乙醇)。沿Spin Column管壁四周加入RWB缓冲液。
e.重复操作步骤d。
f.将Spin Column安置于Collection Tube上，12,000rpm离心2分钟。
g.洗脱：将Spin Column安置于新的1.5ml RNase free collection tube上，在Spin Column膜的中央处加入30μl的RNase free dH2O，室温静置5分钟。12,000rpm离心2分钟洗脱RNA。
5)病毒RNA逆转录具体操作方法参照Takara PrimeScriptTM RT reagent Kitwith gDNA Eraser(Code No.RR047A)：
a.去除洗脱液中基因组DNA：按如下成分于冰上配制反应体系
试剂
体积(μl)
5*gDNA Eraser Buffer
2.0
gDNA Eraser
1.0
Total RNA
3.0
RNase Free dH<sub>2</sub>O
4.0
Total volume
10.0
将样品置于42℃反应2min。
b.逆转录反应：
将样品置于37℃温育15min，然后置于85℃加热5sec。
6)qPCR检测病毒拷贝数：参照Takara TBPremix Ex TaqTMII(TliRNaseHPlus，Code，No.RR820A)(采用标准曲线法：已知拷贝数的RBD质粒做标准品，特异性引物靶向RBD)。按照如下成分于冰上配置反应体系：
试剂
体积(μl)
TB Green Premix Ex Taq II(Tli RNaseH Plus)(2X)
10
Forward Primer(10μM)
1
Reverse Primer(10μM)
1
ROX Reference Dye(50X)
0.4
cDNA模板
1
灭菌水
6.6
Total volume
20
引物序列如下：
RBD上游引物(Forward Primer)：CAATGGTTTAACAGGCACAGG(SEQ ID NO：1)
RBD下游引物(Reverse Primer)：CTCAAGTGTCTGTGGATCACG(SEQ ID NO：2)
上机检测：ABI7500定量PCR仪
预变性：95℃，30秒，1个循环；PCR扩增：95℃，5秒，40个循环；退火：60℃，30～34秒；记录。
2、结果：如图1所示；
根据标准曲线，计算出每个样品的拷贝数。以DMSO组拷贝数作为参照，计算药物处理组抑制率。再根据不同浓度药物处理组抑制率，运用Prism8.0软件，拟合出药物抑制率曲线，并计算出苯甲酸雌二醇(EB)作用于SARS-CoV-2活性的半数有效浓度EC50为6.27μM。
实施例2苯甲酸雌二醇对SARS-CoV-2S假病毒进入的抑制活性检测
1、方法：
1)SARS-CoV-2S假病毒包装：
对数生长期的HEK-293T细胞4*10^5个/ml，2ml每孔均匀接种于6孔板中。37℃、5％CO2细胞培养箱中培养24小时。转染前半小时更换新鲜培养基，分别采用100μl空白DMEM培养基配制质粒稀释液及转染试剂(PolyJet)稀释液，每孔配制比例如下(质粒DNA需采用去内毒素的提取试剂盒抽提)：
pNL4-3.Luc.R-E- 1000ng
pcDNA3.1-SARS-CoV-2-S 500ng
PolyJet 6μl
具体配制方法如下：pNL4-3.Luc.R-E-质粒与pcDNA3.1-SARS-CoV-2-Spike质粒同时加入到100μl空白DMEM培养基中混匀，PolyJet采用100μl空白DMEM培养基稀释混匀。将PolyJet稀释液加入质粒稀释液中并混匀，室温孵育10分钟，均匀的添加至HEK-293T细胞中。37℃培养48小时后收集上清病毒液，4000rpm离心10分钟，0.45μm无菌滤头过滤，即得到SARS-CoV-2假病毒。
2)假病毒抑制实验：
取对数生长期过表达SARS-CoV-2受体ACE2的293T细胞(293T/ACE2)，按1*10^4个/孔均匀铺于96孔细胞板中。37℃细胞培养箱中培养24小时。
药物初始浓度设置为20μM，采用含总体积2％胎牛血清的DMEM培养基2倍倍比稀释8个浓度梯度，分别为20、10、5、2.5、1.25、0.625、0.3125、0.15625μM。每孔体积60μl，每个浓度3个复孔，设置DMSO溶剂对照组。将60μl假病毒液加入稀释后的药物中，室温作用30分钟，取100μl/孔添加至ACE2/293T细胞中，37℃培养48小时。去除培养基，100μl/孔无菌PBS(PH7.4)洗涤细胞一次，每孔加入50μl 1X细胞裂解液，室温震荡裂解15分钟。转移40μl/孔的裂解上清到96孔白色酶标板中，按照单荧光素酶检测试剂盒说明书加等体积稀释后的荧光素酶底物，立即进行酶标仪检测荧光值，根据荧光值大小，判断苯甲酸雌二醇抑制病毒吸附进入的活性。根据荧光值与药物浓度的对应关系计算抑制率，绘制曲线，计算苯甲酸雌二醇的半数抑制浓度IC50。
2、结果：如图2所示；
以DMSO溶剂组为对照，根据荧光值计算药物处理组的抑制率。再根据不同浓度药物处理组抑制率，运用Prism8.0软件，拟合出药物抑制率曲线，并计算出苯甲酸雌二醇(EB)抑制SARS-CoV-2S蛋白假病毒进入靶细胞的半数抑制浓度IC50为0.27μM。
实施例3苯甲酸雌二醇的细胞毒性检测
1、方法：
1)细胞接种：
处于对数生长期的Vero-E6、293T-ACE2细胞，调整细胞密度至1*10^4个/孔，分别以100μL/孔接种于96孔板，培养过夜。
2)药物浓度设计：
Vero-E6细胞：给药前采用含总体积2％胎牛血清的DMEM培养基3倍倍比稀释6个浓度梯度，药物初始浓度设置为200μM(200、66.66、22.22、7.41、2.47、0.82μM)；取每孔100μL稀释后的药物分别加入1)中96孔板中的Vero-E6细胞中，每孔终体积200μL。每个药物浓度设置3个复孔。以DMSO溶剂处理组为空白对照。
293T-ACE2细胞：给药前采用含总体积2％胎牛血清的DMEM培养基2倍倍比稀释8个浓度梯度，药物初始浓度设置为100μM(100、50、25、12.5、6.25、3.13、1.56、0.78μM)，取每孔100μL稀释后的药物分别加入1)中96孔板中的293T-ACE2细胞中，每孔终体积200μL。每个药物浓度设置3个复孔。以DMSO溶剂处理组为空白对照。
3)检测吸光度：
孵箱中培养48h后，每孔加入10μL CCK-8工作液，培养箱继续孵育3小时。酶标仪测定450nm处吸光度。
4)根据测得的OD值，分别计算与对照组相比，在各个浓度的药物的作用下，Vero-E6细胞的存活率及药物对293T-ACE2细胞的抑制率。
2、结果：如图3、4所示；
苯甲酸雌二醇(EB)在200μM及有效浓度范围内对Vero-E6细胞(图3)无明显毒性作用。
苯甲酸雌二醇(EB)对293T/ACE2细胞的半数致死剂量CC50为39.80μM(图4)，在发挥抑制SARS-CoV-2假病毒进入的有效浓度范围内对293T/ACE2细胞无明显毒性作用。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，不是全部的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
SEQUENCE LISTING
<110> 南方医科大学
中国科学院武汉病毒研究所
广州呼吸健康研究院
<120> 苯甲酸雌二醇或其药物可接受盐在制备抗冠状病毒的药物中的应用
<130> CP120010399C
<160> 2
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
caatggttta acaggcacag g 21
<210> 2
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
ctcaagtgtc tgtggatcac g 21
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