任小利 杨鴻艳 林思园 叶磊 于齐涛
摘 要:一直以来,炎症都是人类生活的一大杀手,面对炎症问题的愈发严重,研究抗炎方面的藥物迫在眉睫。近年来,研究表明人二氢乳清酸脱氢酶(human dihydroorotate dehydrogenase,hDHODH)与多种炎性疾病有着密切的关系,抑制hDHODH可以抑制炎症的发生发展。本文结合前期研究,就hDHODH抑制剂在抗炎方面的研究做一综述。
关键词:炎症;人二氢乳清酸脱氢酶;抑制剂
炎症是机体自我保护性反应的一项指标,但是持续的炎症反应会对自身的组织产生损害,导致他们功能的丧失、肿瘤甚至是死亡。近年来研究表明,人二氢乳清酸脱氢酶(hDHODH)抑制剂在抗炎方面有着显著的疗效,本文将近年来以人二氢乳清酸脱氢酶(hDHODH)作为靶点的抗炎抑制剂进行综述。
1 DHODH简介
DHODH催化嘧啶核苷酸从头合成途径中的第4步反应,它是一种黄素依赖的线粒体酶[1]。DHODH分为两个家族:Ⅰ型和Ⅱ型,位于细胞质膜内侧、细胞质内的是Ⅰ型,它主要存在于低等真核生物、原核生物体内,其电子受体是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、延胡索酸酯;位于原生动物、哺乳动物线粒体内膜上的是Ⅱ型,它们以辅酶Q为电子转移的受体,人二氢乳清酸脱氢酶(hDHODH)就属于Ⅱ型[2]。
2 hDHODH抑制剂
hDHODH抑制剂是通过抑制hDHODH的活性从而使细胞内的嘧啶核苷酸耗竭,进而抑制炎性细胞的增长,这说明hDHODH是抗炎性疾病的治疗靶标,因此,hDHODH新型抑制剂的开发和研究具有重要意义。
2.1 来氟米特
来氟米特是第一个也是唯一一个被FDA批准用于治疗临床疾病的hDHODH抑制剂,它是5-甲基异恶唑-4-甲酰胺的衍生物[3]。它通过抑制嘧啶全合成途径中的二氢乳清酸合成酶,从而使增值的淋巴细胞和B细胞得到抑制。此外,它还能直接抑制酪氨酸激酶的活性,抑制核因子-KB的活性和基团的表达,抑制细胞因子、黏附分子的表达等[3]。来氟米特具有多环节作用特点,并具有抗炎、抗病毒作用,早在1988年就被FDA批准用于治疗类风湿关节炎。但长期服用此药会引发较大不良反应:如腹泻、高血压、皮疹,严重的会导致肝功能损伤[3]。
2.2 布喹那
布喹那是一种6-氟-3-甲基-4-喹酸钠盐,与hDHODH靶点相互作用,它的药理活性比较广泛,于1986年用于治疗肿瘤,1988年用于治疗银屑病、1990用于类风湿性关节炎的Ⅰ期临床试验,布喹那联合铂式环孢霉素A给药时,会引起白细胞和血小板的减少及黏膜炎等不良反应[4]。
2.3 特立氟胺
特立氟胺(A771726)是一种口服嘧啶合成酶抑制剂和免疫调节剂,是来氟米特在人体中的活性代谢产物。A771726通过抑制淋巴细胞嘧啶的从头合成,使激活状态下的细胞无法满足生长需要,进而抑制淋巴T细胞和淋巴B细胞的增殖。目前,特立氟胺处于治疗多发硬化症的Ⅱ期临床试验阶段。特立氟胺可以非竞争性的、特异性的、高效性的抑制线粒体内DHODH的活性。
3 结语与展望
综上所述,hDHODH抑制剂是通过抑制嘧啶核苷酸的从头合成,从而影响细胞周期的生长以及线粒体的功能,进而抑制炎性细胞增殖和生长,最终诱导炎症细胞凋亡[5]。除了上述的这些化合物,目前尚有一些其他的hDHODH抑制剂,主要包括喹诺酮及其衍生物、三唑并嘧啶衍生物、苯醌类衍生物等[5]。虽然这些hDHODH抑制剂并没有得到很大的开发和应用,但在一定程度上对hDHODH抑制剂的研究提供了更多思考,为它后续的研究奠定了基础。就目前研究情况来看,hDHODH作为抗炎疾病药物的靶点研究发展并不多,它还有着广阔的开发前景。我们可以对其进行深入研究,把已开发的药物进行优化提高它的特异性和活性,减少不良反应,并在此基础上发展新型hDHODH抑制剂,从而更好的治疗炎症类疾病,造福于人类。
参考文献:
[1]任小利,孟江平,崔莉莎,等.人二氢乳清酸脱氢酶蛋白的表达、纯化及其与新型抑制剂的晶体结构[J].中国生物化学与分子生物学报,2019,35(7):786-793.
[2]Hansen M,Le Nours J,Johansson EVA,et al.Inhibitor binding in a class 2 dihydroorotate dehydrogenase causes variations in the membrane-associated N-terminal domain[J].Protein Sci,2004,13:1031-1042.
[3]Gong YH,Liu L,Qi TT,et al.Design,synthesis and structure-activity relationship studies of human dihydroorotate dehydrogenase inhibitors[J].Yao Xue Xue Bao,2017,52(2);264-270.
[4]Wang JW,Diao YY,Zhu JS,et al.Biological evaluation of quinolone derivatives as inhibitors of human dihydroorotate dehydrogenase[J].Med Chem Commun,2016,7(5):853-858.
[5]人二氢乳清酸脱氢酶抑制剂的筛选及复合物晶体结构研究[D].华东理工大学,2015.
基金:重庆市长寿区科技计划项目(CS2019042);重庆化工职业学院大学生创新创业训练计划项目(HZY201914315023)资助
作者简介:任小利(1987-),女,汉族,重庆人,硕士,讲师,研究方向:新药研发。