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化学诱导临近效应和分子胶药物

药学学报 2024年第4期59卷 789-800页

作者：郭宗儒中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所北京100050

生物界存在的化学诱导临近效应是维持机体和细胞功能的重要方式,近年来诱导临近在医药领域受到了重视和应用,分子胶和蛋白靶向降解嵌合体(PROTAC)在肿瘤和免疫性疾病的治疗得到广泛的研究。分子胶和PROTAC促进两个蛋白相互靠近,诱导契... 详细信息

生物界存在的化学诱导临近效应是维持机体和细胞功能的重要方式,近年来诱导临近在医药领域受到了重视和应用,分子胶和蛋白靶向降解嵌合体(PROTAC)在肿瘤和免疫性疾病的治疗得到广泛的研究。分子胶和PROTAC促进两个蛋白相互靠近,诱导契合发生三元体的互补性结合,并激发目标蛋白的降解和调节信号转导。分子胶药物作用机制与传统小分子药物不同,犹如催化剂样作用促进两个蛋白的相互作用使病理性靶标蛋白降解而失活。本文从药物化学视角对处于临床研究的某些分子胶的研制过程、结构特征和作用特点作简要的讨论。

关键词：诱导临近分子胶三元复合物泛素-蛋白酶体系统

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药物化学视角的双功能分子

药学学报 2024年

作者：郭宗儒中国医学科学院北京协和医学院药物研究所

小分子药物包含有多维属性，新药创制须满足安全性、有效性、稳定性、可控性和患者顺应性等要求。这些属性可概括为药理活性和成药性，都隐含在药物的化学结构之中。药理活性和不良反应是药物分子与向靶 (on-target) 或脱靶 (off-targ... 详细信息

小分子药物包含有多维属性，新药创制须满足安全性、有效性、稳定性、可控性和患者顺应性等要求。这些属性可概括为药理活性和成药性，都隐含在药物的化学结构之中。药理活性和不良反应是药物分子与向靶 (on-target) 或脱靶 (off-target) 蛋白分子间相互作用，产生的活性 (毒性) 强度和选择性是由药物的微观结构所决定。药代动力学和物理化学性质是由药物的宏观性质所决定，微观结构与宏观性质交织融合在分子结构之中。构建双功能分子是实现“微观结构与宏观性质统一”的一个途径，是从结构上理顺药效-药代、药效-不良反应 (选择性) 关系的策略和方法。本文以成功上市或处于临床研究的药物为例，对抗体偶联药物、蛋白靶向降解嵌合体、分子胶、多肽修饰等行之有效的技术方法从药物化学视角诠释双功能分子的结构特征。此外，笔者将共价键结合药物和过渡态类似物以及前药也归纳到双功能分子范畴，强调在分子设计和结构优化中功能基团双功能性的区分和重要意义。

关键词：双功能分子抗体偶联药物蛋白靶向降解嵌合体分子胶共价键药物过渡态类似物前药

W1302对大鼠急性缺血性脑卒中模型脑保护作用研究

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药学学报 2024年

作者：徐少锋李江蔡杰冯楠张咪王玲王伟平黄海洪王琰王晓良中国医学科学院北京协和医学院药物研究所

硝酸2-（4-甲基噻唑-5-基）乙酯盐酸盐（W1302）是含硝基的氯美噻唑衍生物，它是一种既有一氧化碳（carbon monoxide， NO）供体又具有弱γ-氨基丁酸A型 (γ-aminobutyric acid type A， GABAA) 受体的变构调节激动作用的新型脑... 详细信息

硝酸2-（4-甲基噻唑-5-基）乙酯盐酸盐（W1302）是含硝基的氯美噻唑衍生物，它是一种既有一氧化碳（carbon monoxide， NO）供体又具有弱γ-氨基丁酸A型 (γ-aminobutyric acid type A， GABAA) 受体的变构调节激动作用的新型脑保护剂。当前研究采用大脑中动脉缺血再灌注（transient middle cerebral artery occlusion， tMCAO）脑损伤大鼠模型，评价W1302对缺血性脑卒中的治疗作用，并探索其潜在的作用机制。本实验经过中国医学科学院药物研究所实验动物管理和使用委员会的审查批准（伦理审查表号No. 620、632、5013）。研究结果显示: 灌胃给予1、3、10 mg·kg-1剂量的W1302，可显著减少缺血2 h再灌24 h大鼠脑梗死体积，且疗效优于200 mg·kg-1丁基苯酞; 显著增加血液和脑组织中NO水平，提高再灌后脑血流量和脑内三磷酸腺苷（adenosine triphosphate， ATP）含量; 明显抑制脑组织炎症因子包括肿瘤坏死因子α （tumor necrosis factor-α， TNF-α）、白细胞介素-1β （interleukin-1β， IL-1β）的表达; 抗脑缺血时间窗可达缺血后120～180 min。这些研究结果证明， W1302可通过增加NO释放，扩张血管、增加脑血流量，改善脑组织能量供应，升高ATP水平，抑制神经炎症，发挥其对tMCAO脑卒中模型大鼠的保护作用，从而为W1302治疗缺血性脑卒中的临床应用提供理论支持。

关键词：脑卒中硝酸2-(4-甲基噻唑-5-基)乙酯盐酸盐一氧化氮供体 GABA 受体激动剂神经炎症

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经典药物化学方法创制的非唑内坦

药学学报 2024年

作者：郭宗儒中国医学科学院北京协和医学院药物研究所

1 研制背景本品为治疗更年期女性血管舒缩综合征(vasomotor syndrome， VMS)研制的首创性药物。VMS是由于更年期常见的血管舒缩失常造成困扰，长时发生潮热症状，包括出汗和皮肤血管扩张等症状。

关键词：

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结构整合的酮内酯泰利霉素研制

药学学报 2024年第5期59卷 1503-1508页

作者：郭宗儒中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所北京100050

1研究背景.1.1红霉素的结构特征红霉素(1,erythromycin)是1952年礼来公司McGuire博士从菲律宾土壤中红色链丝菌(Streptomyces erythreus)培养液分离得到的。红霉素对革兰阳性菌和衣原体有强效抑制作用,迅速用于临床,治疗上/下呼吸道感... 详细信息

1研究背景.1.1红霉素的结构特征红霉素(1,erythromycin)是1952年礼来公司McGuire博士从菲律宾土壤中红色链丝菌(Streptomyces erythreus)培养液分离得到的。红霉素对革兰阳性菌和衣原体有强效抑制作用,迅速用于临床,治疗上/下呼吸道感染。由于与已有的抗菌药较少交叉耐药,并且不良反应也较少,迅速得到广泛的应用,并持续相当长时间。红霉素的不良反应是刺激肠道胃泌素受体,引起肠蠕动不适和腹泻。

关键词：革兰阳性菌交叉耐药呼吸道感染礼来公司肠蠕动结构整合抗菌药不良反应

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基于靶标结构研制的大环小分子药物劳拉替尼

药学学报 2024年第4期59卷 1092-1100页

作者：郭宗儒中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所北京100050

新药创制是复杂的智力活动,涉及科学研究、技术创造、产品开发和疗效评价等多维科技活动。每个药物都有自身的研发轨迹,而构建化学结构是最重要的环节,因为它涵盖了药效、药代、安全性和生物药剂学等多重性质。本栏目以药物化学视角,对... 详细信息

新药创制是复杂的智力活动,涉及科学研究、技术创造、产品开发和疗效评价等多维科技活动。每个药物都有自身的研发轨迹,而构建化学结构是最重要的环节,因为它涵盖了药效、药代、安全性和生物药剂学等多重性质。本栏目以药物化学视角,对有代表性的药物的成功构建,加以剖析和解读。克服耐药性是肿瘤治疗的永恒课题。辉瑞公司在研制了首创药物克唑替尼治疗非小细胞肺癌(NSCLC)7年之后,上市了本品劳拉替尼,对克唑替尼耐药的ALK呈阳性的NSCLC和脑转移患者有显著疗效。研制的路经是从克唑替尼结构出发,以结构生物学和分子模拟作指导,对变异的酶和细胞的活性和选择性、代谢稳定性、亲脂性效率和穿越血脑屏障等多项指标作为目标,在分析构效关系和微观结构特征的基础上,采用大环化合物的策略,降低构象能以提高分子对靶标的结合力,将上述的诸多要求落实到形成大环化合物结构中。小分子大环化合物的研究是当今药物化学的一种策略(Cummings MD,Sekharan ***-based macrocycle design in small-molecule drug discovery and simple metrics to identify opportunities for macrocyclization of small-molecule ligands.J Med Chem,2019,62:6843-6853)。

关键词：克唑替尼脑转移智力活动大环化合物生物药剂学药物化学新药创制血脑屏障

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治疗PI3Kα变异的乳腺癌药物阿吡利塞

药学学报 2024年第3期59卷 784-788页

作者：郭宗儒中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所北京100050

新药创制是复杂的智力活动,涉及科学研究、技术创造、产品开发和医疗效果等多维科技活动。每个药物都有自身的研发轨迹,而构建化学结构是最重要的环节,因为它涵盖了药效、药代、安全性和生物药剂学等性质。本栏目以药物化学视角,对有代... 详细信息

新药创制是复杂的智力活动,涉及科学研究、技术创造、产品开发和医疗效果等多维科技活动。每个药物都有自身的研发轨迹,而构建化学结构是最重要的环节,因为它涵盖了药效、药代、安全性和生物药剂学等性质。本栏目以药物化学视角,对有代表性的药物的成功构建,加以剖析和解读。本品是FDA首个针对PI3Kα发生突变的乳腺癌的治疗药。诺华公司研制过程是以分子对接提供的结构信息作指导,以选择性抑制α亚型为目标,针对靶标特有的残基作互补性的配体设计,分子设计中还兼顾化合物的代谢稳定性,在活性/选择性/成药性等因素中优化出最佳化合物阿吡利塞(alpelisib),并以复合物的晶体结构证明当初的虚拟对接提供的信息是正确和成功的导向。

关键词： PI3K 智力活动医疗效果生物药剂学选择性抑制乳腺癌新药创制成药性

IDO1介导的色氨酸代谢在脓毒症中的研究进展

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药学学报 2024年第2期59卷 289-297页

作者：赵晓迪马铖延崔华清王雨辰陈晓光张森中国医学科学院北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室北京100050 中国医学科学院北京协和医学院医学实验动物研究所北京100021

脓毒症是由感染引起的全身炎症反应导致的器官功能障碍,过度炎症和免疫抑制交织存在,严重者甚至可发展为多器官功能衰竭。研究表明,吲哚胺-2,3-双加氧酶1(indoleamine 2,3-dioxygenase 1,IDO1)介导的色氨酸代谢参与了脓毒症的发生发展过... 详细信息

脓毒症是由感染引起的全身炎症反应导致的器官功能障碍,过度炎症和免疫抑制交织存在,严重者甚至可发展为多器官功能衰竭。研究表明,吲哚胺-2,3-双加氧酶1(indoleamine 2,3-dioxygenase 1,IDO1)介导的色氨酸代谢参与了脓毒症的发生发展过程,血浆犬尿氨酸水平和犬尿氨酸/色氨酸(kynurenine/tryptophan,Kyn/Trp)比值升高是败血症发展的早期指标。本文系统总结了IDO1在脓毒症急性炎症期、后期免疫抑制及器官损害过程中所发挥的作用,主要包括对炎症状态、免疫细胞功能、血压及其他环节的调节,同时对靶向IDO1药物临床前研究进行了分析。深入了解和研究IDO1可能有助于从全新的角度认识脓毒症和多器官损害的发病机制及临床意义,并为探索其防治方法提供新的研究思路。

关键词：脓毒症吲哚胺-2,3-双加氧酶1 免疫激活炎症低血压

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由当归芦荟丸研制的靛玉红和甲异靛

药学学报 2024年第6期59卷 1894-1896页

作者：郭宗儒中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所北京100050

新药创制是复杂的智力活动,涉及科学研究、技术创造、产品开发和医疗效果等多维科技活动。每个药物都有自身的研发轨迹,而构建化学结构是最重要的环节,因为它涵盖了药效、药代、安全性和生物药剂学等性质。本栏目以药物化学视角,对有代表性的药物的成功构建,加以剖析和解读。甲异靛是我国研制的1.1类化学创新药物,也是一个由中药复方研制新分子实体(NME)的成功范例。本文简明叙述了由10味中药组成的当归芦荟丸出发,根据中医药治疗发现对白血病的治疗效果,然后通过拆解方剂组成,发现了其中的青黛是治疗白血病药效成分所在,进而在青黛中发现靛玉红是有效的单体分子,并且临床证明了靛玉红治疗白血病的有效性而批准上市。为了克服靛玉红的药代和物化性质的缺点,对双吲哚啉酮类结构骨架进行了修饰改造,从而研制出治疗慢性粒细胞白血病新药甲异靛。尽管研制过程中不清楚靛玉红和甲异靛的分子靶标和作用机制,但用细胞表型变化和动物肿瘤模型实验,确实发现了非细胞毒性作用的抗白血病药物。本世纪的深入研究揭示了靛玉红和甲异靛对激酶作用的分子机制。

关键词：当归芦荟丸动物肿瘤模型甲异靛创新药物智力活动靛玉红医疗效果生物药剂学