|
|
|
|
|
科学家以银杏化合物开发潜在药物分子,有望抑制脑部炎症 |
|
|
近日,香港中文大学(中大)医学院利用精准“分子编辑”技术,以银杏的一种天然化合物成功研发出人工潜在药物分子BB56,可抑制有害的脑部炎症。相关研究结果发表于《先进科学》。该研究为寻找具保护神经作用的成分提供新方向,有助于开发治疗中风和阿兹海默症等严重神经系统疾病的新药。
免疫系统功能紊乱时,容易引发大脑神经炎症,长此以往容易导致相关神经系统疾病。因此,开发能够阻断发炎过程的药物,对保护核心神经功能如记忆、运动、和自理能力至关重要。
白果内酯是银杏叶和果实中独有的天然化合物,具有保护神经细胞和抗炎的作用。然而,白果内酯分子结构复杂而脆弱,为系统性的结构调整和制药带来困难。
为了克服这些挑战,港中大副教授吴潍龙带领的研究团队采用了“分子编辑”策略。该化学修饰技术可选择性改变白果内酯复杂分子结构中的关键部分,同时保留其独特的核心结构,让研究人员能够创造更稳定和更容易进一步改造的分子。
研究团队基于2024年研发前体化合物BB10的研究成果,进一步开发出了其优化衍生物BB56分子,并在分子结构中策略性加入氟元素,显著提升了BB56在细胞层面的效力,使其更有效抑制脑部发炎。
吴潍龙表示:“分子编辑技术为开发药物打开了新的可能性。我们可以创造和比较一系列的关联分子,找出可以提升它们效用的化学反应,并以此指引开发最强先导化合物。这个方法让研究人员得以从天然化合物开始,系统性地开发原创分子,并探索它们是否有潜力发展成治疗如阿兹海默症等神经系统疾病的药物。”
研究团队利用实验室培养的大脑免疫细胞“小胶质细胞”,以及经诱导产生脑部炎症的斑马鱼幼体模型中进行临床前实验,成功验证了BB56的抗炎功效,并揭示其背后的生物学作用机制。
小胶质细胞在反应过激时,会增加释放脯氨酰内切肽酶(PREP)。这种酶平时主要作用于调节和维持大脑功能,但过量时就会扰乱保护大脑的信号运作,令发炎反应进一步恶化。
研究团队发现,BB56能够与PREP结合并抑制其活性,从而有效阻截它的活动。团队进一步发现,通过抑制PREP,BB56可以减少发炎分子的产生,减弱与发炎有关的信号传递,从而抑制小胶质细胞的过激反应。研究显示,BB56有潜力成为开发治疗神经系统炎症新药物的先导化合物。目前,研究团队已提交国际专利申请。
吴潍龙表示:“该研究展示了从分子编辑、生物学发现、识别作用靶点、对其加以改良和进行活体内部验证的转化研究历程。我们的目标不只是研究自然本身,而是运用现代化学和生物化学技术来重新设计天然分子,使之成为具有疗效的先导化合物,惠及受神经系统疾病困扰的患者。”
相关论文信息: https://doi.org/10.1002/advs.202600011
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。