3.翻译
病毒mRNA的译制过程，需要通过细胞机构才能完成，包括病毒mRNA与细胞的核糖体结合、细胞启动子的被利用、氨基酸之间共价键的形成、肽链前体的加工及其最后形成多肽等环节。所以大多数蛋白抑制剂不能选择性地单独抑制病毒蛋白的合成。 [ZZ(]甲基靛红β缩氨基硫脲[ZZ)](isatinβthiosemicarhazone, IBT) 简称甲红硫脲，对痘病毒的增殖有明显的抑制作用。在体外培养病毒时，加入3mg/L的浓度，就可以抑制痘苗病毒的增殖，而90％的细胞可以不现明显影响。在使用IBT时，病毒增殖周期的早期阶段(包括核酸复制、转录及合成早期mRNA)未见异常，但晚期mRNA的合成出现抑制。晚期蛋白，包括大部分衣壳蛋白的生成被明显抑制，未见形成子代病毒粒子。给小鼠内服或皮下注射甲红硫脲，可以有效地防治痘病毒的感染。甲红硫脲是临床用药，但已发现耐药株，甚至已经出现依赖IBT的痘苗病毒株。 [ZZ(]氨基酸类似物[ZZ)]，如氟苯丙氨酸和萘胺基甲基丙氨酸等，在被加入于已经 感染病毒的细胞培养物中时，由于掺入病毒特异的多肽，使病毒多肽的结构改变而成无活性蛋白质，从而阻碍成熟病毒粒子的形成。如果氟苯丙氨酸等氨基酸类似物掺入病毒核酸合成所需的酶，则病毒核酸的复制也将受到抑制。[HT5”SS][KH4][JZ]图9-5〓甲红硫腺(左)和氟苯丙氨酸(右)[HT5SS] [ZZ(]碱性蕊香红[ZZ)](rhodamine)可抑制12型艾柯病毒衣壳蛋白的合成 ，但对其他型艾柯病毒的蛋白抑制作用不明显，其原因不明。
4.蛋白成熟和装配
某些病毒的囊膜蛋白是以前体的形式合成的，须经过酶的剪切加工方可成为成熟蛋白，形成病毒囊膜。剪切蛋白前体的酶是高度特异性的，因此可根据其特性，设计和制备酶抑制剂。近来的研究表明，根据被剪切蛋白的氨基酸序列，制成多肽同类物，可以呈现抗病毒活性。 胍类化合物因有破坏氢键的作用，由于扰乱衣壳蛋白的正常结构而阻碍病毒粒子的成熟和装配。利福平抑制痘病毒主要结构多肽的前体蛋白的产生，病毒粒子的囊膜和形态形成受到阻碍，而病毒囊膜的形成却是病毒粒子成熟和装配的最早阶段。 从化学结构上看，抗病毒化学治疗剂包括三类化合物：(1)核苷类，如5碘脱氧尿核苷、阿糖胞苷和三氮唑核苷等；(2)氨硫脲类，如甲红硫脲；(3)环胺类，如金刚烷胺和 环辛胺等。在这三类药物中，每类又包含着与上述代表药有关结构十分接近的许多同系物。
5.其它抗病毒疗法
生物工程、DNA重组技术以及蛋白质工程的建立和发展，为分子生物学研究开拓了广阔的视野，也为抗病毒治疗开辟了新的途径。 [ZZ(]干扰素[ZZ)](interferon) 受病毒感染的细胞往往会产生一种特殊的蛋白质 ，这种物质能够作用于未受感染的细胞，使其产生抗病毒感染的能力，这种物质被命名为干扰素。干扰素提供了细胞抗病毒感染的第一道防线。动物实验表明，当应用抗干扰素的抗血清时，将会明显地提高病毒感染的迅速性和严重性，这也从反面证明了干扰素抗病毒感染的效能。 干扰素是一种细胞内蛋白质，在正常细胞中几乎测不出其含量，必须有诱导的条件才可产生。干扰素具有严格的种属特异性，例如鸡和鸭的干扰素只显示极低的交叉保护作用，大鼠和小鼠的干扰素几乎看不到交叉保护作用。但在种属差异上也存在着某些特例：牛类如果应用人的干扰素，有时反而产生比应用牛类干扰素更好的抗病毒作用，其机理还有待于深入研究。 人类干扰素含约145个氨基酸(分子量17kDa)。干扰素主要具有两种生物活性：抗病毒活性及抗细胞活性，后者主要表现在抗癌变细胞方面。 利用诱导剂诱导培养细胞只能产生小量的干扰素(一般含量为01mg/109细胞)，基因工程则可利用重组的干扰素基因在原核细胞、真核细胞上生产出比细胞培养高千百万倍的干扰素产品。 大多数病毒感染均可对干扰素基因的转录产生诱导作用。一般来说，RNA病毒比DNA病毒的诱导作用强，干扰素一般在病毒感染4小时后开始产生。7～9小时达到峰值，之后开始衰减。据推测，病毒感染因子是通过抑制了抑制基因的转录，而对干扰素产生间接的诱导作用。干扰素的其他诱导剂包括双链RNA，如反转录病毒RNA、人工合成的聚肌苷酸： 聚胞苷酸poly(I∶C)以及用热及紫外线照射灭活的病毒，如流感病毒、反转录病毒和牛肠道病毒等，其实也是通过双链RNA而诱导干扰素的产生。 合成的聚丙酰酸多聚体、聚羧酸及多糖，如细菌的内毒素等也可成为干扰素的诱导剂。 干扰素是一种很强的细胞调控子，主要通过与细胞的糖蛋白受体相互作用而启动一系列的生物效应。通过与蛋白受体的结合，激活了细胞内的第二信使，诱导细胞内一系列蛋白质的生物合成。其中一些蛋白质可进一步诱导机体细胞处于抗病毒状态，而细胞表面的糖蛋白则诱导体内免疫细胞的识别功能。据推测，干扰素是通过激活了控制特异蛋白质合成基因的启动子而发挥生物效应的，这种效应可持续数天。 干扰素抗病毒的功能主要是通过抑制病毒的增殖而实现的，由于干扰素抑制了病毒亲代早期RNA的转译，导致病毒不能合成其特异的蛋白质，无子代病毒基因形成，而终止了感染。虽然干扰素能够抑制和降解病毒的RNA，抑制病毒合成蛋白质，但是细胞蛋白质的合成不受影响。体外实验显示：应用干扰素可以抑制从病毒基因组转录的SV40mRNA的翻译，但当SV40基因整合至宿主细胞时，则干扰素对其mRNA的翻译无抑制作用。 [ZZ(]反义RNA[ZZ)]〓应用反义RNA抑制病毒基因的复制与表达，为防治病毒感染提 供了一个新的手段。以人工构建的反义RNA片段及反义表达质粒导入细胞，可以抑制相应病毒的增殖。但是作用于病毒基因组不同序列的反义RNA具有不同的抑制效果。想要获得最佳效应，必须针对病毒增殖的关键序列制备反义RNA片段。在进行乙型肝炎病毒(HBV)的研究时，将病毒不同DNA序列的反义RNA片段引入培养细胞，可以抑制表面抗原(HBsAg)基因表达93％。近年来，已经对某些病毒mRNA剪切位点进行了序列分析，合成与其互补的寡核苷酸，再利用甲酰磷酸衍生物，使其进入细胞，与mRNA互补结合，使mRNA剪切位点不只能被相应的酶识别，而且抑制mRNA的剪切。作者所在实验室开展猪瘟病毒(HCV)反义核酸抗感染研究，发现反义表达质粒对HCV有明显抑制作用，体外培养细胞上的最高抑制率达98％，并且证明针对5'末端调控区和编码起始区的抑制作用最强。 应用反义寡核苷酸(asON)，开展体内外抗病毒研究也取得明显进展。针对登革热病毒RNA 5'翻译起始区、3'重复序列和终末序列的asON，均在体外培养细胞上呈现明显的抗病毒作用；针对HBV S、PreS、C和PreC区的asON对HBsAg呈现较强的分泌抑制作用；针对甲型流感病毒基因组5'末端12bp的asON也能非常有效地在体外培养细胞上抑制病毒增殖。 提高反义核酸的稳定性和生物利用度，防止其在体内被核酸酶迅速降解，促进其顺利通过生物膜，以便完整地到达靶基因，发挥疗效，是当前应用反义核酸治疗病毒感染的关键。对asON进行适当的化学修饰，包括硫代、氨基、脂肪链及半乳糖导向等，也有望在这方面取得进展乃至突破。 [ZZ(]合成多肽[ZZ)]〓某些病毒酶具有两个以上的亚基，只有在这些亚基相互作用 时才能产生酶活性。目前已经对某些酶的氨基酸序列进行了分析，能够利用蛋白质工程技术，人工合成与这些酶相互作用的反应位点具有相同序列的多肽，超量使用这些合成多肽，能够特异性地阻止酶亚基之间的相互作用，产生抗病毒效应。疱疹病毒的核糖核酸还原酶具有两个亚基单位，利用这一技术，已经成功地抑制了该酶的活性。 正粘病毒和副粘病毒通过细胞融合的方式进入细胞，需要细胞的水解酶预先水解病毒的囊膜蛋白。因此，人工合成类似于病毒融合蛋白(F蛋白)多肽N末端的氨基酸序列，有可能抑制细胞培养物内有关病毒的复制。 [ZZ(]抗病毒基因[ZZ)]〓早在60年代初，就发现具有显性Mx等位基因的小鼠对甲型 和乙型流感病毒具有天然的抵抗力。后来发现Mx基因存在于几乎所有的真核生物中，只是以隐性等位基因的形式存在。小鼠的这个基因(Mx1)位于16号染色体上，在干扰素、双链RNA及病毒的诱导下表达。在培养细胞内Mx蛋白不仅可抗流感病毒，而且还能抑制水泡性口炎病毒。曾有人将小鼠Mx1蛋白的全长cDNA转染鸡胚成纤维细胞，可以使其明显抑制禽流感病毒的复制。
6.提高抗病毒药物治疗效果的途径
(1) 病毒药物的联合应用： 根据联合用药治疗肿瘤和细菌感染的经验，也可采用 联合用药的原则治疗病毒感染。体外实验已经开始采用联合用药对抗疱疹病毒和某些反转录病毒，并且取得一些可喜进展。 采用联合用药的目的，在于同时使用几种不同抗病毒机制的药物，使其作用于病毒增殖周期的不同阶段，取得协同抗病毒的目的。联合用药看来还有防止病毒抗药突变株出现的作用。 已有的实验结果表明，AZT与α干扰素联合使用，能够在体外呈现对艾滋病毒(HIV1)复制的协同抑制作用。相反地，病毒唑却有对抗AZT对HIV1的抑制作用，因为病毒唑可使细胞内dTTP的含量明显增高，不利于其与dTTP竞争，这样TK酶对病毒唑的磷酸化作用减弱。在体外，脱氧胞嘧啶或PFA与α干扰素联合应用，可以产生比较明显的协同抗病毒效果。临床上也已开始采用联合用药的治疗措施。 (2) 脂质体：为了克服某些抗病毒药物溶解度低和渗透性差等缺点，往往需要提高 药物的使用剂量，而高剂量地使用这些化学药物，又可能产生严重的毒性副作用。为了解决上述问题，近来开始采用脂质体(liposome)进行药物的转运。脂质体是一种双层脂类，可作为生物降解药物的载体，借助细胞的吞饮作用进入细胞，从而解决某些药物难以进入感染细胞的问题，例如在生理的pH条件下，PFA呈离子状态，渗透性很低，但如插入一个酸性的脂质体，即可中和其表面电荷，从而增强药物的通透性。应用脂质体技术，已经改善了PFA抗单纯疱疹的效能，却不增加药物的副作用。 巨噬细胞具有摄取脂质体的功能，故已设想应用脂质体携带抗病毒药物的方法，治疗巨噬细胞内的病毒性感染，如某些疱疹病毒和HIV1等反转录病毒。
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