本报讯(记者崔雪芹 通讯员陈胜伟)浙江大学教授李晓明团队联合教授董晓武、张岩团队,在过去成功解析大麻疗效机制和破解大麻“致毒密码”的基础上,原创设计出具有显著镇痛作用,又削弱耐药、成瘾等副作用的新型小分子药物,为非阿片类镇痛药和抗焦虑、抑郁等情感障碍药物的研发开辟了全新路径。相关成果近日发表于《细胞》。
大麻素1型受体(CB1)下游存在两条主要信号通路。其中Gi/o信号主要负责镇痛、抗焦虑等治疗效应,β-arrestin(β-阻遏蛋白)信号则与药物耐受、成瘾等副作用密切相关。基于前期研究,团队利用人工智能辅助,设计出能够“偏向”G蛋白信号通路同时避免触发β-arrestin通路的全新CB1小分子化合物。
研究发现,当CB1与β-arrestin偶联时,受体结合口袋内3个芳香氨基酸残基与传统大麻类激动剂产生明显空间位阻,因而必须采取“深埋构象”,导致副作用的发生。基于此,团队针对传统激动剂参与空间位阻的基团进行了理性改造——引入两种不同基团获得新型小分子,从而改变配体与受体结合模式,使其无法进入那个通往副作用的“深埋口袋”。
细胞水平的功能实验与结构验证一致显示,传统大麻类药物无差别地激活了两条通路,而理性设计的小分子能够在高效激活Gi信号的同时,选择性削弱β-arrestin信号通路的活化。首个理性设计的CB1偏向性激动剂就此诞生。
进一步药代动力学分析显示,理性设计的小分子具有优异的血脑屏障透过性,在热板测试、炎性痛、神经病理性疼痛等多种急、慢性疼痛模型中,均展现出显著的镇痛效应。在安全性评估中,连续给药7天未见明显的耐受,条件性位置偏好实验未发现成瘾性,同时对体温和运动能力的影响也显著降低,成功规避了传统大麻素类药物的典型中枢副作用。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.03.020
《中国科学报》 (2026-04-17 第1版 要闻)