编辑推荐:
耳鸣严重影响患者生活质量,还常伴发焦虑等精神问题。为探寻治疗耳鸣的新途径,研究人员开展了基于左旋甘遂烷型克罗烷二萜衍生物(L1 - 8)对毒蕈碱型乙酰胆碱 M1 受体(mAChR M1)变构调节的研究。结果显示,L4 衍生物或可用于治疗耳鸣,这为耳鸣治疗药物研发提供了新方向。
耳鸣,就像一只在耳朵里不停鸣叫的 “小恶魔”,折磨着全球约 7000 万人。它不仅会让人听到不存在的声音,还常常与焦虑、抑郁等精神问题相伴,严重影响患者的生活质量。目前,针对耳鸣的有效治疗手段十分有限,因此寻找新的治疗方法迫在眉睫。
在此背景下,巴西多个研究机构的研究人员开展了一项极具意义的研究,相关成果发表在《Future Journal of Pharmaceutical Sciences》上。研究聚焦于左旋甘遂烷型克罗烷二萜衍生物(L1 - 8),旨在探究其对慢性耳鸣的治疗潜力,关键靶点为毒蕈碱型乙酰胆碱 M1 受体(mAChR M1)。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:一是结构虚拟筛选(SBVS),通过与 ChEMBL 数据库中化合物对比,预测 L1 - 8 衍生物的生物活性及潜在作用靶点;二是进行药代动力学(ADME)研究,利用多种软件预测化合物的吸收、分布、代谢和排泄等特性;三是开展分子对接和分子动力学模拟,探究化合物与 mAChR M1 的相互作用及结合稳定性。
下面来看具体的研究结果:
- 虚拟筛选靶点选择:经结构虚拟筛选发现,L1 - 8 衍生物与 mAChR M1 的其他配体结构相似,尤其是 L1、L4 和 L8,它们与数据库中至少 114 种 mAChR M1 配体结构相似,同时部分化合物还与 CYP17A1 的底物结构相似。
- 拓扑分析和类药性质:拓扑分析表明,L4 衍生物的脂溶性(AlogP)较高,极性(TPSA)较低,更易穿过血脑屏障(BBB)进入中枢神经系统(CNS),且不太可能是 P - 糖蛋白(P - gp)底物,在 CNS 分布更具优势。
- 预测 ADME 性质:PAMPA 预测显示,L4 衍生物细胞通透性良好(Papp,A→B=1.9×10?5 cm/s),代谢稳定,全身分布广泛(预测相对 Vdss值为 4.91 L/kg),在 CNS 发挥作用的潜力较大。
- 代谢位点预测:代谢位点预测发现,L1 - 8 衍生物的呋喃环易发生芳香羟化,但 L3 和 L4 衍生物形成的羟基化代谢物反应性较低,引发肝损伤或与蛋白质、DNA 相互作用的可能性较小。
- 分子对接 mAChR M1:分子对接结果显示,L4 与 mAChR M1 形成的配体 - 受体复合物亲和力能量约为 - 8.7 kcal/mol,优于抑制剂噻托溴铵(TTP),且与 TTP 结合在同一相互作用位点,通过疏水作用与 Tyr106、Trp378 等残基相互作用。
- 分子动力学模拟:RMSD 分析表明,L4 与 TTP 对 mAChR M1 受体结构变形影响相似,系统相对稳定;氢键分析显示,L4 和 TTP 都与受体抑制位点的残基形成氢键,证实了它们与受体结合的特异性;MM/GBSA 分析则表明,L4/M1 系统比 TTP/M1 系统结合自由能更低,稳定性更强。
综合研究结果和讨论部分,该研究意义重大。结构虚拟筛选确定了 mAChR M1 是 L1 - 8 衍生物的潜在作用靶点,ADME 测试表明 L4 最适合针对 CNS 的治疗。分子对接和动力学模拟进一步证实 L4 能有效与 mAChR M1 活性位点残基相互作用,且与 TTP 相比,L4 与受体结合更稳定。这一系列研究为耳鸣的治疗提供了新的潜在药物选择,为后续开发基于克罗烷二萜衍生物的抗耳鸣药物奠定了理论基础,有望为广大耳鸣患者带来新的希望。