上海藥物所等抗急性肺損傷先導化合物發現研究取得進展

2021-01-08 中國科學院

  近日,中國科學院上海藥物研究所張翱課題組聯合溫州醫科大學藥學院梁廣研究團隊在基於天然產物的抗急性肺損傷藥物先導化合物發現研究方面取得進展。研究成果以Biomimetic synthesis of the natural product salviadione and its hybrids: discovery of tissue specific anti-inflammatory agents for acute lung injury 為題發表在Chemical Science(《化學科學》)上(2019, 10, 4667-4672. doi: 10.1039/c9sc00086k. eCollection 2019 May 7)。

  急性肺損傷 (acute lung injury, ALI) 是一種急性發作的肺部病變,臨床上稱作呼吸窘迫綜合症,被喻為重症監護室裡的「頭號殺手」之一,致死率高達30-50%。ALI的發病機制錯綜複雜,目前臨床上尚無有效治療該疾病的藥物。近年來的研究表明,減輕患者肺部炎症反應是一種潛在有效的治療策略。

  天然產物沙爾威酮(salviadione)是從鼠尾草屬植物中分離得到的一個結構獨特新穎的生物鹼,為迄今為止唯一一個天然來源的苯並[def]咔唑四環類化合物。由於其天然含量十分稀少(10 mg/20 kg dried root),有關該天然產物生物的活性研究鮮見報導。

  受其生源合成途逕啟發,研究團隊首先發展了一種全新的「一鍋多步」串聯環化反應,成功構建了一類苯並[def]咔唑四環骨架,並在此基礎上,以兩步56%的總收率完成了沙爾威酮的仿生化學合成,同時進行了基於代謝特徵的成藥性優化,最終獲得抗炎活性顯著的先導化合物。其肝微粒體的代謝穩定性和體內藥代性質也獲得明顯改善,口服生物利用度從天然產物不足1% 提高到30%。

  進一步研究發現,該衍生物特異性地在肺組織分布,相對於其他組織選擇性高達300倍。口服給藥10mg/kg時,該先導化合物可選擇性減輕肺部炎症反應,阻斷巨噬細胞浸潤,進而顯著緩解脂多糖誘導的急性肺損傷。該項研究為開發新型安全、有效的抗急性肺損傷臨床治療藥物提供了新結構先導化合物。

  上海藥物所副研究員丁春勇和溫州醫科大學研究生陳虹錦為該論文的第一作者。該項目得到國家自然科學基金委、科技部及中科院等的資助。

 

天然產物沙爾威酮的仿生合成和衍生化、先導化合物的組織分布及抗急性肺損傷活性 

  近日,中國科學院上海藥物研究所張翱課題組聯合溫州醫科大學藥學院梁廣研究團隊在基於天然產物的抗急性肺損傷藥物先導化合物發現研究方面取得進展。研究成果以Biomimetic synthesis of the natural product salviadione and its hybrids: discovery of tissue specific anti-inflammatory agents for acute lung injury 為題發表在Chemical Science(《化學科學》)上(2019, 10, 4667-4672. doi: 10.1039/c9sc00086k. eCollection 2019 May 7)。
  急性肺損傷 (acute lung injury, ALI) 是一種急性發作的肺部病變,臨床上稱作呼吸窘迫綜合症,被喻為重症監護室裡的「頭號殺手」之一,致死率高達30-50%。ALI的發病機制錯綜複雜,目前臨床上尚無有效治療該疾病的藥物。近年來的研究表明,減輕患者肺部炎症反應是一種潛在有效的治療策略。
  天然產物沙爾威酮(salviadione)是從鼠尾草屬植物中分離得到的一個結構獨特新穎的生物鹼,為迄今為止唯一一個天然來源的苯並[def]咔唑四環類化合物。由於其天然含量十分稀少(10 mg/20 kg dried root),有關該天然產物生物的活性研究鮮見報導。
  受其生源合成途逕啟發,研究團隊首先發展了一種全新的「一鍋多步」串聯環化反應,成功構建了一類苯並[def]咔唑四環骨架,並在此基礎上,以兩步56%的總收率完成了沙爾威酮的仿生化學合成,同時進行了基於代謝特徵的成藥性優化,最終獲得抗炎活性顯著的先導化合物。其肝微粒體的代謝穩定性和體內藥代性質也獲得明顯改善,口服生物利用度從天然產物不足1% 提高到30%。
  進一步研究發現,該衍生物特異性地在肺組織分布,相對於其他組織選擇性高達300倍。口服給藥10mg/kg時,該先導化合物可選擇性減輕肺部炎症反應,阻斷巨噬細胞浸潤,進而顯著緩解脂多糖誘導的急性肺損傷。該項研究為開發新型安全、有效的抗急性肺損傷臨床治療藥物提供了新結構先導化合物。
  上海藥物所副研究員丁春勇和溫州醫科大學研究生陳虹錦為該論文的第一作者。該項目得到國家自然科學基金委、科技部及中科院等的資助。
 
天然產物沙爾威酮的仿生合成和衍生化、先導化合物的組織分布及抗急性肺損傷活性 

相關焦點

  • 上海藥物所等在FTO抑制劑研究中取得新進展
    4月15日,中國科學院上海藥物研究所楊財廣課題組與美國陳建軍課題組和錢志堅課題組合作研究,在化學幹預RNA甲基化(m6A)修飾方向上取得新進展。該研究以急性髓細胞白血病(AML)亞型中高表達的FTO為靶標,根據FTO識別m6A修飾底物的分子機制等特點,應用基於晶體結構的化合物設計、合成優化等手段,獲得FTO小分子抑制劑。
  • 科學家在抗癌活性先導化合物研究方面取得新進展
    最近,中國科學院昆明植物研究所普建新研究組從兩種該屬植物中發現了兩個具有潛在開發前景的抗癌藥物先導化合物(圖1),並在其抗癌活性及其作用機制研究方面取得新進展:  1.Isoforretin A通過靶向硫氧還蛋白1誘導活性氧介導的腫瘤細胞凋亡   硫氧還蛋白1的異常表達在腫瘤起始和發展過程中發揮著重要作用,是腫瘤治療的一個新靶點。
  • :上海藥物所靶向c-Met抗腫瘤小分子抑制劑研究取得進展
    特別是,MET基因擴增與20%的EGFR-TKIs獲得性耐藥密切相關,因此尋找新穎高效的c-Met抑制劑已成為醫藥界研究的前沿熱點。上海藥物所藥物化學課題組和腫瘤藥理課題組研究人員通力合作,通過合理的藥物設計和結構優化,發現了一類選擇性地靶向受體酪氨酸激酶c-Met的多取代喹啉衍生物,其在分子水平對c-Met酶活抑制高達0.95 ± 0.13 nM,與已報導的高活性化合物相當。
  • 上海藥物所等在二萜生物合成研究中取得進展
    上海藥物所等在二萜生物合成研究中取得進展 2020-11-25 上海藥物研究所 【字體:  上海藥物所和德國波恩大學聯合培養博士研究生李耿為論文第一作者,郭躍偉和Dickschat為論文共同通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金重大項目和重點國際合作項目、科技部「重大新藥創製」國家科技重大專項、國家重點研發計劃以及CAS-DAAD博士聯合培養獎學金項目的支持。
  • 上海藥物所苯環間位硝化反應研究取得進展
    近日,中國科學院上海藥物研究所張翱課題組首次報導了過渡金屬催化的苯環間位直接C-H鍵硝基化反應,他們採用十二羰基合釕作為金屬催化劑,以三水合硝酸銅作為硝化試劑,化學專一性地在苯環的間位進行精準的硝基化。機理研究發現零價釕在催化過程中形成了18電子的八面體釕複合物活性中間體,並在鄰位形成Ru-C間,繼而選擇性地在間位進行親電取代反應,從而實現間位硝基化過程。
  • Cell Discovery:上海藥物所發現治療殺蟲劑和化學武器致神經損傷的...
    中國科學院上海藥物研究所科學家近期在有機磷殺蟲劑及化學武器致神經損傷的新機制和治療藥物方面取得重要進展,相關成果8月1日發表於Cell Discovery上。有機磷急性中毒可導致病人死亡,主要是由於體內一種被稱為乙醯膽鹼酯酶(AChE)的蛋白活性被抑制所導致。對於急性中毒,臨床上目前已有成熟的治療手段和藥物。然而,部分有機磷中毒的患者在急性中毒緩解後可發生以肢體感覺異常、共濟失調性步態和癱瘓為特徵的臨床症狀,病理檢測可見典型的神經損傷,被稱為有機磷致遲發性神經病(OPIDN)。
  • 上海藥物所等發現小G蛋白Rho亞家族不可逆變構抑制劑
    該研究運用分子動力學模擬揭示內源修飾功能調控位點,通過虛擬篩選結合實驗發現靶向內源修飾的共價化學分子,結合晶體複合物結構揭示其動態調控過程,發現全新變構調節口袋「CLocK」,最終實現靶向翻譯後修飾位點的先導化合物的發現。該研究為Rho家族蛋白的靶向性藥物開發奠定先導化合物基礎,也為實現對「難以靶向」蛋白的藥物研發提供了可借鑑的思路。
  • :上海藥物所小分子調控核酸去甲基化研究取得階段進展
    中科院上海藥物所楊財廣課題組與蔣華良課題組合作,基於mRNA中N6位甲基化修飾的腺嘌呤(N6-methyladenosine, m6A)去甲基化酶FTO結構開展小分子調控研究,首次獲得了對核酸去甲基化酶,例如FTO具有酶活和細胞活性的小分子抑制劑。
  • 昆明植物所創新天然藥物研發取得重要進展
    近日,昆明植物所由陳紀軍研究員主持的天然抗糖尿病藥物TRL、抗愛滋病藥物QSL和抗SARS藥物X-61等項目在周俊院士的直接關心和指導下所取得了新的進展。路甬祥院長對昆明植物所在創新天然藥物研發工作方面所取得的進展表示讚許,並指示要給予支持,加快新藥研究步伐,為知識創新工程做出積極貢獻。
  • 藥物研發新革命-核磁共振技術加速先導化合物發現
    這些過程耗費大量人力物力,而且風險還很高,而這些技術為研究蛋白質的結構和小分子與蛋白質之間的相互作用帶來了極大的便利。從20世紀末核磁共振技術首次成功運用於先導化合物的發現過程開始,一場新的藥物發現技術革命悄然誕生。以下我們主要介紹核磁共振技術在先導化合物篩選過程中的開創性應用實例。
  • 上海藥物所等在螢光分子探針研究中取得進展
    上海藥物所等在螢光分子探針研究中取得進展 2016-09-30 上海藥物研究所 【字體: 2016, 7, 6325)報導了中國科學院上海藥物研究所在螢光分子探針構建與應用方面的研究進展,這是繼今年七月以來(Chem. Sci. 2016, 7, 4004)《化學科學》第二次以封面形式報導上海藥物所李佳課題組在分子探針與診斷方面的前沿交叉科研工作。
  • 我國科學家在牛筋果中發現抗阿爾茨海默病的先導化合物
    阿爾茨海默病的發病機理非常複雜,臨床上缺乏有效的治癒方法或藥物。記者19日從中國科學院昆明植物研究所獲悉,我科研人員近期首次發現檸檬苦素類化合物或可作為阿爾茨海默病治療的先導化合物,這為新型藥物研發探索提供了新思路。阿爾茨海默病又稱早老性痴呆症,是發生在老年期的一種最常見神經退行性疾病。
  • 靶向c-Met抗腫瘤小分子抑制劑研究獲進展
    靶向c-Met抗腫瘤小分子抑制劑研究獲進展
  • 新發現化合物望成為新的治療糖尿病藥物先導結構
    河北大學教授羅都強團隊和中國熱帶農業科學院研究員趙友興團隊合作,發現四個對蛋白質酪氨酸磷酸酶有較強活性的新骨架吲哚萜類化合物,該化合物有望成為新的治療糖尿病的藥物先導結構
  • 上海藥物所丁健院士世博挪威館應邀報告
    5月11日上午,在世博會「奧斯陸周」開幕式後,「同舟共濟、科研創新:從研究癌症到治癒癌症」研討會在挪威館商務中心舉行。會上,上海藥物所所長、中國工程院院士丁健研究員應主辦方奧斯陸市、奧斯陸腫瘤研治中心、奧斯陸大學、奧斯陸大學醫院的邀請作了題為Anti-cancer Research in Shanghai Institute of Materia Medica(SIMM)的報告。
  • 上海藥物所郭躍偉課題組二萜生物合成研究取得最新進展
    點「推廣」了解一下,快速提升公司形象  導讀  上海藥物所郭躍偉研究員團隊長期與德
  • 以VEGF/VEGFR為靶點的抗腫瘤天然化合物研究進展
    傳統的中醫藥在腫瘤輔助治療方面頗具特色,在堅持中醫基本理論的前提下,從中藥中篩選和開發具有血管抑制活性的抗腫瘤藥物潛力巨大,各種道地藥材成分的分析及藥理活性研究對新藥的發現具有重要意義,而闡明各種活性化合物的作用機制是目前中藥化學成分研究的重點,也是促進新藥開發的關鍵步驟。
  • 天然藥物活性成分研究領域取得進展
    中藥與天然藥物是我國中醫藥體系的重要組成部分,其化學成分非常複雜,從中發現並製備具有強生物活性的苗頭分子一直都是藥物化學與其它學科交叉創新的重點內容。中國科學院蘭州化學物理研究所西北特色植物資源化學重點實驗室楊軍麗團隊,針對天然藥物活性成分的重複分離嚴重、靶向製備技術缺乏、活性篩選周期長等問題,採用毛細管電泳、比色/螢光分析等技術和方法構建了天然活性化合物的快速發現新策略。研究人員利用多巴胺(DA)對Si NPs溶液顏色和螢光發射光譜比率變化的影響,發展了酪氨酸酶活性靈敏分析及其抑制劑/激活劑篩選新方法。
  • Stem Cell Reports:上海藥物所利用單轉錄因子及小分子化合物誘導...
    細胞間的轉分化,也就是成體細胞不需要通過誘導多能幹細胞(ipsC)階段而直接轉變為另一類成體細胞,並實現功能性修復,是再生醫學研究的熱點同時,肝細胞在新藥研發領域也是研究藥物代謝及毒性的重要工具。如何獲得無倫理問題又具有正常功能的肝細胞用於移植和新藥研究一直備受關注。我國科學家在幾年前報導了利用數個轉錄因子可以將小鼠及人的成纖維細胞轉分化成為肝細胞,並已經開始向人工肝方向轉化。
  • 中科院戰略性先導科技專項「個性化藥物——基於疾病分子分型的...
    課題1:抗腫瘤藥物新靶標的發現與確證    針對中國人群高發腫瘤,通過細胞、動物和臨床樣本三位一體的研究模式,進行原創靶標發現與驗證研究。    研究內容:結合細胞生物學和分子生物學等研究手段,發現抗腫瘤藥物新靶標,利用功能性獲得和缺失實驗,驗證候選靶標。    研究目標:發現並確證1-2個原創腫瘤藥物靶標。