多靶點(diǎn)肽類鎮(zhèn)痛藥物的研究進(jìn)展

方泉，李寧，許彪，王銳

（蘭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)研究所 甘肅省新藥臨床前研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730000）

疼痛是臨床患者最常見的癥狀之一，藥物治療能有效緩解病人的痛苦。嗎啡、芬太尼和羥考酮等傳統(tǒng)阿片類鎮(zhèn)痛藥物已廣泛用于中度和重度疼痛的臨床治療，但長(zhǎng)期使用該類藥物會(huì)引起耐受和成癮等副作用，并伴隨著眩暈、惡心、嘔吐、便秘、瘙癢、呼吸抑制等不良反應(yīng)，從而限制了其臨床應(yīng)用[1]。近年來(lái)，美國(guó)因芬太尼等阿片類藥物濫用而致死的人數(shù)不斷攀升，阿片類藥物濫用已成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題，即“阿片危機(jī)”[2-3]。

已有研究表明，mu阿片受體（MOR）在介導(dǎo)阿片鎮(zhèn)痛中起著重要作用，MOR敲除動(dòng)物的研究進(jìn)一步驗(yàn)證了該受體能同時(shí)引起阿片鎮(zhèn)痛和阿片樣副作用。近年來(lái)，為了有效降低傳統(tǒng)阿片類鎮(zhèn)痛藥物的副作用，研究人員發(fā)展了以下2種新策略[4]：1）利用阿片受體的藥理學(xué)功能選擇性，開發(fā)不激活β-arrestin信號(hào)通路的阿片類偏向性激動(dòng)劑以降低便秘、呼吸抑制和耐受等副作用；2）開發(fā)“一藥多靶”的阿片鎮(zhèn)痛分子，即同時(shí)激活MOR及其相關(guān)的其他G蛋白偶聯(lián)受體（G-protein-coupled receptor，GPCR）的多靶點(diǎn)阿片類鎮(zhèn)痛分子，以平衡與痛覺相關(guān)且具有內(nèi)在聯(lián)系的多個(gè)藥物作用靶點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)增加其療效，且降低其阿片樣副作用的目標(biāo)。

近年來(lái)，阿片類偏向性激動(dòng)劑的研究取得了重要進(jìn)展。美國(guó)Trevena公司開發(fā)的阿片類偏向性激動(dòng)劑TRV130，已進(jìn)入Ⅲ期臨床研究階段。與嗎啡相比，TRV130的呼吸抑制、便秘、惡心嘔吐等副作用有所降低，但其阿片樣副作用未完全消除，且最近的嚙齒類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示TRV130仍具有一定的成癮性[5-10]。諾貝爾獎(jiǎng)得主Brian Kobilka教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道的PZM21，其偏向選擇性雖高于TRV130，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也未出現(xiàn)便秘、成癮等副作用，但其鎮(zhèn)痛效果卻不到嗎啡的1/4，且產(chǎn)生鎮(zhèn)痛耐受[11-12]。Schmid等[13]發(fā)現(xiàn)的阿片類偏向性激動(dòng)劑SR-17018，其鎮(zhèn)痛作用與嗎啡相當(dāng)，且無(wú)呼吸抑制副作用，但目前仍缺乏臨床研究數(shù)據(jù)的支持。因此，阿片類偏向性激動(dòng)劑的臨床鎮(zhèn)痛和副作用研究仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。

多靶點(diǎn)藥物能平衡與疾病相關(guān)且具有內(nèi)在聯(lián)系的多個(gè)藥物作用靶點(diǎn)，從而產(chǎn)生更好的療效，且有望降低副作用；近年來(lái)，“一藥多靶”的阿片類多靶點(diǎn)鎮(zhèn)痛藥物的研究也引起廣泛關(guān)注，特別是在復(fù)雜性疼痛治療藥物的研發(fā)中具有潛在的應(yīng)用前景[14-17]。恒河猴的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，MOR/孤啡肽受體（NOR）的多靶點(diǎn)鎮(zhèn)痛分子BU08028、AT121和BU10038的成癮、瘙癢、耐受、呼吸抑制、低血壓等阿片樣副作用均大幅降低[18-20]。MOR/NOR的多靶點(diǎn)鎮(zhèn)痛分子西博帕多（cebranopadol，GRT-6005）也已進(jìn)行Ⅲ期臨床研究，在關(guān)節(jié)炎和神經(jīng)痛治療等方面具有較好的應(yīng)用前景[21]。此外，從化學(xué)結(jié)構(gòu)分類上看，無(wú)論是小分子類多靶點(diǎn)阿片鎮(zhèn)痛分子，還是肽類多靶點(diǎn)阿片鎮(zhèn)痛分子都取得了重要進(jìn)展。其中，肽類藥物具有療效好、安全性高等優(yōu)勢(shì)，且筆者課題組長(zhǎng)期從事多肽新藥創(chuàng)制的研究工作，因此，本綜述將著重介紹肽類多靶點(diǎn)阿片鎮(zhèn)痛分子的最新研究進(jìn)展，表1總結(jié)了各多靶點(diǎn)肽類鎮(zhèn)痛配體的序列結(jié)構(gòu)和藥理學(xué)作用。

1 阿片類多靶點(diǎn)肽類鎮(zhèn)痛藥物

1.1 Mu/Delta阿片受體多靶點(diǎn)肽類鎮(zhèn)痛藥物

早期研究表明，聯(lián)合使用delta阿片受體（DOR）激動(dòng)劑和MOR激動(dòng)劑，不影響MOR激動(dòng)劑所介導(dǎo)的鎮(zhèn)痛作用，卻顯著降低耐受、成癮和自發(fā)運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)等副作用[22]。Lowery 等[23]發(fā)現(xiàn)低劑量的DOR激動(dòng)劑能顯著增強(qiáng)MOR激動(dòng)劑的親和性和鎮(zhèn)痛作用。上述結(jié)果表明DOR激動(dòng)劑和MOR激動(dòng)劑的聯(lián)合使用，能有效降低MOR激動(dòng)劑的給藥劑量，并減輕其阿片樣副作用，有效提高藥物的治療指數(shù)。然而，有趣的是Zielinska等[24]發(fā)現(xiàn)DOR拮抗劑也能降低MOR激動(dòng)劑海洛因的成癮性。不過，對(duì)于不同效能的DOR配體均降低MOR所引起的阿片樣副作用的作用機(jī)制迄今仍不清楚?；贛OR與DOR之間的功能性聯(lián)系，從理論上推測(cè)，同時(shí)作用于MOR和DOR的多靶點(diǎn)分子在發(fā)揮鎮(zhèn)痛活性的同時(shí)，有望降低其阿片樣副作用（見表1）。基于亮氨酸腦啡肽通過糖基化修飾而獲得的MMP-2200，在體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)中均表現(xiàn)為MOR/DOR的多靶點(diǎn)激動(dòng)劑。外周注射MMP-2200在小鼠溫浴甩尾實(shí)驗(yàn)中可產(chǎn)生劑量依賴性鎮(zhèn)痛作用。與嗎啡相比，連續(xù)注射MMP-2200所引起的耐受和成癮副作用均大幅度降低，其自發(fā)運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)和便秘等副作用也顯著減弱[23]。此外，恒河猴全身注射MMP-2200在辣椒素誘導(dǎo)的痛敏模型中產(chǎn)生顯著的鎮(zhèn)痛作用，未出現(xiàn)明顯的成癮性[25]。

續(xù)表1

基于芬太尼和腦啡肽的化學(xué)結(jié)構(gòu)而構(gòu)建的MOR/DOR多靶點(diǎn)分子RV-Jim-C3，在體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)中均表現(xiàn)為MOR/DOR的多靶點(diǎn)激動(dòng)劑。大鼠鞘內(nèi)注射RV-Jim-C3能產(chǎn)生強(qiáng)效的鎮(zhèn)痛作用，有效減緩急性痛、炎癥痛和神經(jīng)痛等病理性疼痛，且未出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)抑制現(xiàn)象[26]，因此具有較好的臨床應(yīng)用前景。最近，以芬太尼和腦啡肽為模板分子而構(gòu)建的MOR/DOR的多靶點(diǎn)激動(dòng)劑carboxyfentanyl-NH-NH-Phe-Gly-D-Ala-Tyr，經(jīng)鞘內(nèi)注射時(shí)，在急性痛、炎癥痛和神經(jīng)痛等不同模型中均產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用，未出現(xiàn)鎮(zhèn)靜和運(yùn)動(dòng)抑制的副作用[27]。

UFP-505是表現(xiàn)為MOR激動(dòng)活性和DOR拮抗活性的多靶點(diǎn)分子，大鼠鞘內(nèi)注射UFP-505在急性痛中可產(chǎn)生劑量依賴性鎮(zhèn)痛作用，僅在高劑量時(shí)出現(xiàn)顯著的運(yùn)動(dòng)抑制現(xiàn)象。然而，與嗎啡一樣，連續(xù)鞘內(nèi)注射UFP-505仍產(chǎn)生鎮(zhèn)痛耐受現(xiàn)象[28]。

多靶點(diǎn)分子VRP26在體外功能性實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出MOR激動(dòng)活性和DOR拮抗活性[29]，并具有血腦屏障通透性。腹腔注射VRP26在小鼠溫浴甩尾模型中可產(chǎn)生劑量依賴性鎮(zhèn)痛作用。此外，VRP26不引起急性耐受現(xiàn)象，連續(xù)注射時(shí)未出現(xiàn)鎮(zhèn)痛耐受現(xiàn)象，與芬太尼相比，VRP26的成癮性也顯著降低。

綜上所述，已有的研究結(jié)果表明MOR/DOR的多靶點(diǎn)分子能產(chǎn)生高效的鎮(zhèn)痛活性，并且其運(yùn)動(dòng)抑制、耐受和成癮等副作用均不同程度地減弱。然而，值得注意的是，MOR/DOR的多靶點(diǎn)分子無(wú)論表現(xiàn)出DOR激動(dòng)活性還是DOR拮抗活性，其阿片樣副作用均有所降低，但其具體的作用機(jī)制仍需進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來(lái)探討。

1.2 Mu/Kappa阿片受體多靶點(diǎn)肽類鎮(zhèn)痛藥物

Kappa阿片受體（KOR）廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周組織[30]。與獎(jiǎng)賞、情緒和認(rèn)知等功能密切相關(guān)的腦區(qū)核團(tuán)，如腹側(cè)被蓋區(qū)（VTA）、海馬和紋狀體，均有KOR的mRNA高水平表達(dá)。同時(shí)，KOR也廣泛表達(dá)于與痛覺相關(guān)神經(jīng)組織中，如背根神經(jīng)節(jié)、脊髓、中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)和丘腦。已有的藥理學(xué)結(jié)果表明，KOR的激動(dòng)劑在發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用的同時(shí)，無(wú)顯著的成癮性出現(xiàn)。此外，研究表明KOR激動(dòng)劑可降低可卡因誘導(dǎo)的行為敏化、耐受和成癮等副作用[31]。KOR激動(dòng)劑對(duì)成癮性的調(diào)節(jié)，可能與其抑制了多巴胺能神經(jīng)元釋放多巴胺的性質(zhì)有關(guān)。基于這些理論，MOR激動(dòng)劑/KOR激動(dòng)劑的多靶點(diǎn)分子，與MOR或KOR的單靶點(diǎn)激動(dòng)劑相比，在高效、低副作用的鎮(zhèn)痛新藥研發(fā)中具有更好的應(yīng)用前景。

基于內(nèi)嗎啡肽2通過2個(gè)分子間環(huán)化而構(gòu)建的二聚體結(jié)構(gòu)(Tyr-[D-Lys-Phe-Phe-Asp]-NH2)2[32]，在體外親和實(shí)驗(yàn)和鈣流實(shí)驗(yàn)中能同時(shí)表現(xiàn)出MOR和KOR的親和性和激動(dòng)活性。藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)表明該多靶點(diǎn)分子不能穿透血腦屏障，側(cè)腦室注射(Tyr-[D-Lys-Phe-Phe-Asp]-NH2)2在小鼠熱板實(shí)驗(yàn)中可劑量依賴性地產(chǎn)生鎮(zhèn)痛活性；此外，腹腔注射(Tyr-[D-Lys-Phe-Phe-Asp]-NH2)2也在小鼠扭體實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮顯著的鎮(zhèn)痛作用。

多靶點(diǎn)分子Dmt-c(D-Lys-Phe-D-1-Nal-Asp)-NH2也是基于內(nèi)嗎啡肽2結(jié)構(gòu)環(huán)化修飾而來(lái)[33]。體外功能實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明其表現(xiàn)出MOR激動(dòng)活性和KOR激動(dòng)活性，且對(duì)于2種受體的激動(dòng)活性的效價(jià)基本相當(dāng)。側(cè)腦室和腹腔注射Dmt-c(D-Lys-Phe-D-1-Nal-Asp)-NH2在小鼠熱板實(shí)驗(yàn)中均產(chǎn)生劑量依賴性鎮(zhèn)痛作用。

上述研究結(jié)果表明，MOR/KOR的多靶點(diǎn)激動(dòng)劑可產(chǎn)生有效的鎮(zhèn)痛作用，然而，這些多靶點(diǎn)分子的阿片樣副作用仍待進(jìn)一步評(píng)價(jià)。

1.3 Mu阿片受體/孤啡肽受體多靶點(diǎn)肽類鎮(zhèn)痛藥物

已有研究表明NOR與MOR、DOR和KOR等傳統(tǒng)的阿片受體之間存在高度的氨基酸序列同源性，被認(rèn)為是阿片受體家族的新成員，但NOR的藥理學(xué)功能與經(jīng)典阿片受體存在一定的差異性，MOR、DOR和KOR的配體對(duì)NOR的親和性不高。已有的研究表明，在嚙齒類和靈長(zhǎng)類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，鞘內(nèi)聯(lián)合使用MOR激動(dòng)劑嗎啡和NOR激動(dòng)劑孤啡肽可產(chǎn)生協(xié)同的鎮(zhèn)痛作用，并且NOR激動(dòng)劑能有效降低MOR激動(dòng)劑的呼吸抑制、瘙癢、耐受和成癮等副作用[34]。免疫共沉淀結(jié)果表明，NOR和MOR在與痛覺相關(guān)的腦區(qū)存在共分布[35]。因此，開發(fā)同時(shí)作用于MOR和NOR的多靶點(diǎn)分子是發(fā)展高效、低副作用的新型鎮(zhèn)痛藥物的有效策略。該策略已被臨床使用小分子結(jié)構(gòu)的鎮(zhèn)痛藥物所驗(yàn)證，如丁丙諾啡，對(duì)MOR、DOR、KOR和NOR受體同時(shí)表現(xiàn)出激動(dòng)活性，因其在呼吸抑制和成癮性等副作用中具有天花板效應(yīng)，而在鎮(zhèn)痛作用中無(wú)此效應(yīng)，因此是一種安全指數(shù)較高的鎮(zhèn)痛藥物，而且還可用于治療阿片類藥物的成癮[16]。

基于MOR激動(dòng)劑皮啡肽（dermorphin）和NOR激動(dòng)劑孤啡肽的化學(xué)結(jié)構(gòu)而構(gòu)建的多靶點(diǎn)分子DeNo，對(duì)MOR和NOR都表現(xiàn)出較高的親和性和激動(dòng)活性，然而，與母體皮啡肽相比，大鼠鞘內(nèi)注射DeNo的鎮(zhèn)痛作用有所降低，且在轉(zhuǎn)棒實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)抑制[36]。

[Dmt1]N/OFQ(1-13)-NH2是作用于阿片受體/NOR的多靶點(diǎn)激動(dòng)劑，以其為化學(xué)模板分子，通過肽裝訂技術(shù)（peptide welding technology，PWT）構(gòu)建了樹枝狀的多靶點(diǎn)分子PWT2-[Dmt1]N/OFQ(1-13)-NH2(PWT2-[Dmt1])[37]。在體外實(shí)驗(yàn)中，PWT2-[Dmt1]對(duì)MOR、DOR、KOR和NOR都表現(xiàn)出較好的親和性和激動(dòng)活性。在恒河猴的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，鞘內(nèi)注射PWT2-[Dmt1]在溫水浴甩尾實(shí)驗(yàn)中對(duì)急性痛產(chǎn)生劑量依賴性鎮(zhèn)痛作用，其作用強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間均高于母體[Dmt1]N/OFQ(1-13)-NH2，且藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)表明該鎮(zhèn)痛作用由NOR受體介導(dǎo)，而與阿片受體無(wú)關(guān)。此外，PWT2-[Dmt1]不產(chǎn)生瘙癢、運(yùn)動(dòng)抑制和鎮(zhèn)靜的副作用。

基于MOR激動(dòng)劑活性片段Dmt-D-Arg-Abaβ-Ala-NH2和NOR拮抗劑活性乙?；腁c-Arg-Tyr-Tyr-Arg-Ile-Lys-NH2的化學(xué)結(jié)構(gòu)而構(gòu)建的MOR/NOR的多靶點(diǎn)配體KGNOP1，對(duì)MOR和NOR都具有較高的親和性，且同時(shí)表現(xiàn)出MOR激動(dòng)活性和NOR拮抗活性[38]。在大鼠或小鼠體內(nèi)，靜脈注射KGNOP1在急性痛或慢性縮窄性神經(jīng)損傷（CCI）誘導(dǎo)的神經(jīng)痛等模型中均產(chǎn)生劑量依賴性鎮(zhèn)痛作用，且鎮(zhèn)痛效果顯著強(qiáng)于嗎啡，作用時(shí)間更長(zhǎng)，同時(shí)其呼吸抑制的風(fēng)險(xiǎn)明顯降低。此外，大鼠鞘內(nèi)注射KGNOP1在急性痛和神經(jīng)痛模型中產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用，與嗎啡相比，延緩了其鎮(zhèn)痛耐受現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時(shí)在嗎啡耐受大鼠中仍有效地緩解疼痛。

MOR/NOR多靶點(diǎn)肽類分子具有高效鎮(zhèn)痛作用，且能有效降低耐受、呼吸抑制、瘙癢、運(yùn)動(dòng)抑制、鎮(zhèn)靜等阿片樣副作用。值得注意的是，現(xiàn)有研究表明，MOR激動(dòng)劑無(wú)論與NOR激動(dòng)劑或拮抗劑的多靶點(diǎn)組合均可以降低阿片樣副作用，因此NOR的激動(dòng)活性或拮抗活性在MOR/NOR多靶點(diǎn)分子中的作用仍待進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行闡明。

2 阿片/非阿片受體的多靶點(diǎn)肽類鎮(zhèn)痛藥物

2.1 阿片/神經(jīng)激肽1受體的多靶點(diǎn)肽類鎮(zhèn)痛藥物

P物質(zhì)（substance P，SP）作為神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)質(zhì)，在痛覺信號(hào)傳導(dǎo)中具有重要的調(diào)節(jié)作用，也被認(rèn)為是一種阿片調(diào)節(jié)肽，其作用靶點(diǎn)為痛覺相關(guān)的神經(jīng)激肽1（NK1）受體[39]。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，聯(lián)合使用NK1受體拮抗劑和阿片類物質(zhì)，能加強(qiáng)阿片的鎮(zhèn)痛作用，并且，NK1受體拮抗劑能減緩阿片所介導(dǎo)的鎮(zhèn)痛耐受和惡心嘔吐副作用。因此，藥物化學(xué)家們基于阿片肽/神經(jīng)激肽來(lái)設(shè)計(jì)阿片/NK1受體的多靶點(diǎn)分子。

2000年，F(xiàn)oran等[40]基于內(nèi)嗎啡肽2和SP的C末端五肽SP(7-11)的化學(xué)結(jié)構(gòu)構(gòu)建了多靶點(diǎn)分子ESP7。體外功能性實(shí)驗(yàn)表明ESP7能同時(shí)激活MOR和NK1受體。大鼠脊髓注射ESP7可產(chǎn)生阿片受體介導(dǎo)的鎮(zhèn)痛作用，且連續(xù)注射5 d未出現(xiàn)耐受現(xiàn)象，進(jìn)一步的藥理學(xué)研究表明NK1受體參與了ESP7的無(wú)耐受鎮(zhèn)痛作用。在嗎啡耐受的動(dòng)物體內(nèi)注射ESP7仍可產(chǎn)生高效的鎮(zhèn)痛作用，未出現(xiàn)交叉耐受現(xiàn)象。此外，ESP7經(jīng)氨基酸替換的類似物ESP6（Tyr-Pro-Phe-Phe-Pro-Leu-Met-NH2）保留了ESP7的NK1受體激動(dòng)活性，但其MOR受體激動(dòng)活性大幅降低，因此單獨(dú)注射時(shí)只產(chǎn)生輕微的鎮(zhèn)痛作用，但能有效加強(qiáng)并延長(zhǎng)嗎啡的鎮(zhèn)痛作用，減緩其鎮(zhèn)痛耐受現(xiàn)象的出現(xiàn)[40]。

AWL-60是將阿片與神經(jīng)激肽的藥效團(tuán)進(jìn)行化學(xué)連接的首個(gè)多靶點(diǎn)分子。在體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，AWL-60可顯著拮抗SP(6-11)的作用，表現(xiàn)出NK1受體的拮抗活性。脊髓注射AWL-60可產(chǎn)生強(qiáng)效、長(zhǎng)時(shí)程的鎮(zhèn)痛作用[41]。隨后，Bonney等[42]基于腦啡肽和NK1拮抗劑的藥效團(tuán)進(jìn)一步構(gòu)建了AA501，大鼠鞘內(nèi)注射AA501在急性痛、炎癥痛和神經(jīng)痛等模型痛中均產(chǎn)生顯著的鎮(zhèn)痛作用。此外，該課題組以阿片肽DALDA (Tyr-D-Arg-Phe-Lys-NH2)和SP類似物為化學(xué)模板分子，構(gòu)建了多靶點(diǎn)分子AA3052，大鼠側(cè)腦室注射AA3052能產(chǎn)生無(wú)耐受鎮(zhèn)痛作用，且未出現(xiàn)鎮(zhèn)靜副作用[43]。

美國(guó)Hruby研究組基于阿片受體和NK1受體藥效團(tuán)構(gòu)建了一系列阿片/NK1受體的多靶點(diǎn)分子，以期篩選出高效、低副作用的鎮(zhèn)痛新藥。基于阿片激動(dòng)劑和NK1受體拮抗劑構(gòu)建出多靶點(diǎn)分子TY005，大鼠鞘內(nèi)和靜脈注射TY005均能產(chǎn)生無(wú)耐受鎮(zhèn)痛作用，且無(wú)鎮(zhèn)靜副作用出現(xiàn)[44]。此外，多靶點(diǎn)分子TY027同樣表現(xiàn)出MOR、DOR激動(dòng)活性及NK1受體拮抗活性，其血漿酶解半衰期可保持4 h以上。鞘內(nèi)、側(cè)腦室和靜脈注射TY027在急性痛和神經(jīng)痛等模型痛中產(chǎn)生強(qiáng)效鎮(zhèn)痛作用，且未出現(xiàn)明顯的成癮、便秘和惡心嘔吐等阿片樣副作用[45]。

2017年，Starnowska等[46]構(gòu)建了一系列阿片激動(dòng)劑/NK1拮抗劑的多靶點(diǎn)分子RCCHM1 ～RCCHM8。在大鼠急性痛模型中，鞘內(nèi)注射先導(dǎo)化合物RCCHM3和RCCHM6所產(chǎn)生的鎮(zhèn)痛活性低于模板分子 KGOP1（Dmt-D-Arg-Aba-β-Ala-NH2）。然而，在神經(jīng)病理性痛模型中，這2種先導(dǎo)化合物的鎮(zhèn)痛活性均顯著強(qiáng)于模板分子KGOP1。

阿片/NK1受體的多靶點(diǎn)肽類分子可產(chǎn)生無(wú)耐受鎮(zhèn)痛作用，并有效降低部分阿片樣副作用。同樣，NK1受體的激動(dòng)活性或拮抗活性在阿片/NK1受體的多靶點(diǎn)分子中的作用需進(jìn)一步闡述。

2.2 阿片/膽囊收縮素2受體的多靶點(diǎn)肽類鎮(zhèn)痛藥物

膽囊收縮素（cholecystokinin, CCK）能減弱阿片類物質(zhì)所介導(dǎo)的鎮(zhèn)痛作用，被認(rèn)為是一種阿片調(diào)節(jié)肽。CCK可作用于CCK2受體，促進(jìn)嗎啡鎮(zhèn)痛耐受現(xiàn)象的出現(xiàn)；反之，CCK2受體的拮抗劑可有效地逆轉(zhuǎn)嗎啡耐受現(xiàn)象，且減輕嗎啡所引起的生理性成癮等副作用。因此，開發(fā)具有阿片激動(dòng)活性和CCK2受體拮抗活性的多靶點(diǎn)分子有望降低阿片樣副作用[47]。

美國(guó)Hruby研究組基于阿片藥效團(tuán)和CCK的類似物SNF9007的化學(xué)結(jié)構(gòu)構(gòu)建了多靶點(diǎn)分子RSA-504和RSA-601。兩者均具有MOR、DOR激動(dòng)活性及CCK2受體拮抗活性，大鼠鞘內(nèi)注射RSA-504和RSA-601可產(chǎn)生無(wú)耐受鎮(zhèn)痛作用，且不出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)抑制和鎮(zhèn)靜等阿片樣副作用[48]。

2.3 阿片/神經(jīng)肽FF受體的多靶點(diǎn)肽類鎮(zhèn)痛藥物

神經(jīng)肽FF（NPFF）是一類重要的內(nèi)源性阿片調(diào)節(jié)肽，對(duì)阿片類物質(zhì)所引起的鎮(zhèn)痛、耐受和成癮均具有一定的調(diào)節(jié)作用。已有的研究表明NPFF及其相關(guān)肽主要通過NPFF1和NPFF2這2種不同的受體來(lái)介導(dǎo)其生物活性。筆者課題組在NPFF活性鑒定過程中發(fā)現(xiàn)NPFF能加強(qiáng)內(nèi)嗎啡肽2的鎮(zhèn)痛作用，并能減弱阿片獎(jiǎng)賞和成癮作用[49-50]。在此基礎(chǔ)上，率先提出將NPFF和阿片受體作為新型阿片類多靶點(diǎn)分子的組合靶點(diǎn)。

前期的阿片肽和NPFF構(gòu)效關(guān)系研究表明，NPFF的C末端以酰胺結(jié)尾的四肽結(jié)構(gòu)是其激活NPFF受體的關(guān)鍵藥效團(tuán)，而內(nèi)嗎啡肽激活MOR受體的關(guān)鍵藥效團(tuán)是N末端三肽結(jié)構(gòu)?；诎⑵暮蚇PFF的結(jié)構(gòu)和功能研究，筆者課題組利用多肽“分子嵌合”策略，以內(nèi)嗎啡肽2和NPFF為化學(xué)模板分子，成功構(gòu)建了多靶點(diǎn)分子EN-9[51]。體外功能性鑒定發(fā)現(xiàn)，EN-9能同時(shí)激活KOR和NPFF受體，但不能激活MOR。體內(nèi)活性檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，中樞注射EN-9能產(chǎn)生無(wú)耐受鎮(zhèn)痛作用。與模板分子內(nèi)嗎啡肽2相比，EN-9的獎(jiǎng)賞和便秘等副作用均有所降低[51]。進(jìn)一步以EN-9為化學(xué)模板，對(duì)阿片肽和NPFF的藥效團(tuán)進(jìn)行替換，通過活性篩選發(fā)現(xiàn)了阿片/NPFF受體的多靶點(diǎn)分子BN-9[52]，體外功能性實(shí)驗(yàn)表明BN-9能同時(shí)激活MOR、KOR、DOR、NPFF1和NPFF2受體。側(cè)腦室注射BN-9能產(chǎn)生MOR和KOR受體介導(dǎo)的鎮(zhèn)痛作用，且未出現(xiàn)鎮(zhèn)痛耐受現(xiàn)象，其便秘副作用也有所降低，但保留與嗎啡相當(dāng)?shù)莫?jiǎng)賞作用。進(jìn)一步的藥理學(xué)鑒定發(fā)現(xiàn)BN-9不能穿透血腦屏障[53-54]，腳掌或腹腔注射BN-9在內(nèi)臟痛、手術(shù)后痛和炎癥痛等不同的病理痛模型中均能產(chǎn)生外周阿片受體介導(dǎo)的鎮(zhèn)痛活性，并且無(wú)鎮(zhèn)痛耐受現(xiàn)象，其便秘副作用也有所降低。在先導(dǎo)化合物BN-9的基礎(chǔ)上，利用氨基酸替換修飾的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，成功篩選出高效鎮(zhèn)痛的多靶點(diǎn)分子DN-9[55]，其能同時(shí)激活阿片和NPFF受體，且側(cè)腦室注射時(shí)能通過MOR和KOR介導(dǎo)高效的鎮(zhèn)痛活性，并在炎癥痛模型中具有鎮(zhèn)痛作用，無(wú)鎮(zhèn)痛耐受現(xiàn)象，其便秘和運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性副作用也明顯降低。

此外，筆者課題組以內(nèi)嗎啡肽2和NPFF受體拮抗劑RF9為化學(xué)模板分子，設(shè)計(jì)并合成了樹枝狀多靶點(diǎn)分子EKR和RKE[56]，體外功能性實(shí)驗(yàn)表明EKR和RKE表現(xiàn)為阿片受體激動(dòng)劑、NPFF1受體拮抗劑和NPFF2受體半激動(dòng)劑，脊髓以上水平注射EKR和RKE在光熱甩尾急性痛模型中產(chǎn)生MOR受體介導(dǎo)的鎮(zhèn)痛作用，而在炎癥痛模型中，它們的脊髓水平鎮(zhèn)痛作用與阿片和NPFF受體的激活有關(guān)。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，EKR和RKE能有效減緩鎮(zhèn)痛耐受的形成，且其便秘副作用也有所降低。

最近，Smionin和Ballet課題組合作研究發(fā)現(xiàn)了一系列阿片/NPFF受體的多靶點(diǎn)肽類分子，其中，KGFF03在體外功能性實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)為MOR激動(dòng)劑、DOR激動(dòng)劑、KOR半激動(dòng)劑、NPFF1和NPFF2受體的激動(dòng)劑，而KGFF09表現(xiàn)為MOR激動(dòng)劑、DOR激動(dòng)劑、KOR拮抗劑、NPFF1和NPFF2受體的拮抗劑；且KGFF03和KGFF09均表現(xiàn)為不激活β-arrestin信號(hào)通路的MOR的阿片類偏向性激動(dòng)劑，具有NOR受體的弱拮抗活性，并對(duì)GPR10、GPR54和GPR103等其他RF-NH2相關(guān)肽的受體基本無(wú)親和性[57]。體內(nèi)活性鑒定發(fā)現(xiàn)皮下注射KGFF03和KGFF09都能產(chǎn)生長(zhǎng)效的鎮(zhèn)痛作用，且兩者的呼吸抑制和便秘等副作用明顯降低[57]。然而，KGFF03和KGFF09在鎮(zhèn)痛耐受方面存在一定的差異性，即具有MOR、DOR激動(dòng)活性和NPFF受體激動(dòng)活性的KGFF03產(chǎn)生鎮(zhèn)痛耐受現(xiàn)象，而具有MOR、DOR激動(dòng)活性和NPFF受體拮抗活性的KGFF09未出現(xiàn)鎮(zhèn)痛耐受現(xiàn)象[57]。因此，KGFF03和KGFF09的體內(nèi)活性的作用機(jī)制仍需進(jìn)一步的驗(yàn)證，例如考察KGFF03和KGFF09所產(chǎn)生的鎮(zhèn)痛作用具體由哪些阿片受體亞型參與。

綜上所述，已有的研究結(jié)果表明阿片/NPFF受體的多靶點(diǎn)分子可產(chǎn)生鎮(zhèn)痛活性，但仍有一些現(xiàn)象需進(jìn)一步的研究來(lái)闡明。例如：阿片/NPFF受體的多靶點(diǎn)激動(dòng)劑BN-9和KGFF03存在不同的鎮(zhèn)痛耐受現(xiàn)象，引起這種差異現(xiàn)象的原因需從以下幾個(gè)方面來(lái)探求：其一，體外功能性實(shí)驗(yàn)表明BN-9和KGFF03在KOR上存在不同藥理學(xué)特性，則需考慮參與鎮(zhèn)痛的阿片受體亞型是否存在差異性；其二，BN-9和KGFF03分別為九肽和六肽結(jié)構(gòu)，則需考慮阿片和NPFF藥效團(tuán)是否需要維持一定的空間距離以使多靶點(diǎn)分子不出現(xiàn)鎮(zhèn)痛耐受現(xiàn)象，筆者課題組未發(fā)表的研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)BN-9的六肽和七肽類似物的確存在鎮(zhèn)痛耐受現(xiàn)象，進(jìn)一步說明阿片和NPFF藥效團(tuán)的空間距離對(duì)于所構(gòu)建的多靶點(diǎn)分子是否產(chǎn)生鎮(zhèn)痛耐受極其重要。此外，樹枝肽EKR、RKE與六肽KGFF03的體外藥理學(xué)活性相近，但其鎮(zhèn)痛耐受卻不同，這種差異性進(jìn)一步驗(yàn)證了空間結(jié)構(gòu)和距離對(duì)于多靶點(diǎn)分子的重要性。值得一提的是，雖然絕大部分研究都表明NPFF受體拮抗劑能有效降低阿片鎮(zhèn)痛耐受，但也有報(bào)道發(fā)現(xiàn)NPFF2受體的選擇性激動(dòng)劑AC-263093能減緩嗎啡耐受的現(xiàn)象[58]。

2.4 阿片/其他受體的多靶點(diǎn)肽類鎮(zhèn)痛藥物

內(nèi)源性神經(jīng)肽神經(jīng)降壓素（neurotensin，NT）主要通過神經(jīng)降壓素受體亞型1（NTS1）和亞型2（NTS2）來(lái)介導(dǎo)其生物活性，可產(chǎn)生不依賴于阿片系統(tǒng)的鎮(zhèn)痛活性。其構(gòu)效關(guān)系研究表明，NT的C末端六肽NT（8-13）是保持其受體親和性和激動(dòng)活性的關(guān)鍵藥效團(tuán)。在大鼠熱板實(shí)驗(yàn)中，皮下注射NTS激動(dòng)劑NT69L與嗎啡具有協(xié)同的鎮(zhèn)痛作用[59]?；贛OR激動(dòng)劑內(nèi)嗎啡肽2和NT關(guān)鍵藥效團(tuán)而構(gòu)建的多靶點(diǎn)分子PK20，對(duì)MOR、DOR和NTS1受體均具有較好的親和性和激動(dòng)活性。大鼠鞘內(nèi)或小鼠靜脈注射PK20在溫浴甩尾實(shí)驗(yàn)中具有長(zhǎng)效的鎮(zhèn)痛活性，其鎮(zhèn)痛效價(jià)比嗎啡強(qiáng)150倍以上[60]。大鼠鞘內(nèi)或小鼠靜脈注射PK20的類似物[Ile9]PK20，在光熱甩尾實(shí)驗(yàn)中同樣能夠產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用，雖其鎮(zhèn)痛效果弱于PK20，但未出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)抑制的副作用[61]。

大麻（cannabinoid）受體（CB1和CB2受體）激動(dòng)劑具有鎮(zhèn)痛作用，四氫大麻酚（Δ9-THC）等部分激動(dòng)劑已應(yīng)用于臨床[62]。因此，大麻受體被認(rèn)為是構(gòu)建非阿片類多靶點(diǎn)分子的候選組合靶標(biāo)之一。阿片受體和大麻受體的激動(dòng)劑共注射時(shí)能產(chǎn)生協(xié)同增強(qiáng)的鎮(zhèn)痛作用。此外，CB1受體拮抗劑能逆轉(zhuǎn)嗎啡的鎮(zhèn)痛耐受和依賴性。基于阿片肽活性片段Tyr-D-Ala-Gly-Phe-NH2和CB1受體拮抗劑利莫那班（rimonabant）類似物構(gòu)建的多靶點(diǎn)配體，對(duì)MOR、DOR、KOR、CB1R表現(xiàn)出親和性和反向激動(dòng)活性，然而在小鼠熱板和甩尾實(shí)驗(yàn)中側(cè)腦室注射后喪失鎮(zhèn)痛作用[63]。

美國(guó)Hruby研究組構(gòu)建了一些阿片/其他受體的多靶點(diǎn)分子?；贛OR藥效團(tuán)Tyr-D-Ala-Gly-Phe與黑皮質(zhì)素受體拮抗劑SHU9119構(gòu)建的VVK052和VVK054，對(duì)MOR和MC4R具有極好的親和性[64]?；贒OR激動(dòng)劑腦啡肽的類似物Tyr-D-Ala-Phe、Tyr-D-Ala-Gly-Phe、Tyr-Pro-Phe 和緩激肽B2受體拮抗劑Hoe140構(gòu)建了一系列多靶點(diǎn)分子，部分分子表現(xiàn)出較高的MOR和DOR受體親和性，但對(duì)B2受體的親和性較弱[65]?；谀X啡肽藥效團(tuán)和5-羥色胺再攝取抑制劑（selective serotonin re-uptake inhibitors，SSRIs）藥效團(tuán)構(gòu)建的多靶點(diǎn)分子，同時(shí)具有阿片受體激動(dòng)活性以及5-羥色胺或去甲腎上腺素再攝取抑制活性[66]。然而，基于黑皮質(zhì)素受體、緩激肽受體或5-羥色胺再攝取抑制劑系統(tǒng)構(gòu)建的阿片類多靶點(diǎn)配體，其是否保持了鎮(zhèn)痛活性，且其阿片樣副作用是否有所降低，目前這些化合物的體內(nèi)藥理學(xué)活性鑒定結(jié)果仍未見報(bào)道。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，阿片類多靶點(diǎn)分子的研究在新型高效、低副作用鎮(zhèn)痛新藥研發(fā)方面具有潛在的應(yīng)用前景，特別是在降低耐受、成癮、呼吸抑制、便秘和運(yùn)動(dòng)抑制等阿片樣副作用方面取得重要進(jìn)展，例如MOR/NOR多靶點(diǎn)鎮(zhèn)痛分子的藥理學(xué)活性在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物和臨床研究中得以驗(yàn)證。雖然多靶點(diǎn)鎮(zhèn)痛藥物的治療優(yōu)勢(shì)已被廣泛接受，但是真正意義上的多靶點(diǎn)藥物（單藥多靶）的發(fā)現(xiàn)和藥理學(xué)鑒定仍需進(jìn)一步的研究來(lái)深入闡述，迄今還未建立完善的多靶點(diǎn)肽類分子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、優(yōu)化的策略和理論。多靶點(diǎn)藥物設(shè)計(jì)過程中通常會(huì)存在以下3個(gè)技術(shù)難點(diǎn)：1）可能組合靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)；2）活性篩選技術(shù)的復(fù)雜性；3）多靶點(diǎn)分子中各藥效團(tuán)之間的配比和協(xié)同效應(yīng)。針對(duì)上述技術(shù)難點(diǎn)，結(jié)合已有的研究，初步總結(jié)出多靶點(diǎn)肽類分子的研究策略：1）2個(gè)受體之間存在內(nèi)在的功能性聯(lián)系，并有助于提高鎮(zhèn)痛藥效、降低阿片樣副作用，對(duì)可以作為候選的組合靶點(diǎn)予以驗(yàn)證；2）體外和體內(nèi)篩選方法相結(jié)合，體外活性篩選方法用于評(píng)價(jià)多靶點(diǎn)分子對(duì)單靶點(diǎn)的親和和激動(dòng)/拮抗活性，而體內(nèi)活性評(píng)價(jià)用于檢測(cè)多個(gè)受體系統(tǒng)之間的協(xié)同效應(yīng)，是否達(dá)到預(yù)期的鎮(zhèn)痛藥效提高或阿片樣副作用降低等目標(biāo)；3）結(jié)合傳統(tǒng)單靶點(diǎn)肽類分子的構(gòu)效關(guān)系研究數(shù)據(jù)，對(duì)多靶點(diǎn)分子中的關(guān)鍵藥效團(tuán)進(jìn)行替換修飾，并在化學(xué)修飾過程中一定要統(tǒng)籌考慮單位點(diǎn)或多位點(diǎn)對(duì)各個(gè)藥效團(tuán)的效能和效價(jià)的影響，多靶點(diǎn)分子中一般存在2個(gè)以上藥效團(tuán)，結(jié)構(gòu)的細(xì)微改變都會(huì)直接影響不同藥效團(tuán)對(duì)其受體的親和性和藥理學(xué)特性。由于已有的多靶點(diǎn)肽類鎮(zhèn)痛分子的研究仍十分有限，上述研究策略尚需進(jìn)一步的實(shí)踐和研究來(lái)不斷地完善和提升。

多靶點(diǎn)肽類鎮(zhèn)痛藥物的設(shè)計(jì)和研發(fā)需要考慮多方面的因素：1）多個(gè)受體系統(tǒng)之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互協(xié)同效應(yīng)；2）每個(gè)藥效團(tuán)具有不同的內(nèi)在活性和藥理學(xué)特性，如完全激動(dòng)劑、半激動(dòng)劑、反向激動(dòng)劑、中性拮抗劑、構(gòu)象調(diào)節(jié)劑等；3）靶向的多受體之間是否存在受體異源性聚合現(xiàn)象；4）多靶點(diǎn)肽類分子是否具有血腦屏障通透性和細(xì)胞穿透性。雖然阿片類多靶點(diǎn)分子的設(shè)計(jì)和化學(xué)構(gòu)建目前受到廣泛關(guān)注，但不同給藥途徑時(shí)多靶點(diǎn)肽類分子的鎮(zhèn)痛活性和功能存在一定的差異性，其具體的藥理學(xué)功能鑒定仍需系統(tǒng)的研究來(lái)深入闡明，以期全面地評(píng)價(jià)多靶點(diǎn)鎮(zhèn)痛分子在高效、低副作用的鎮(zhèn)痛新藥研發(fā)中的成藥性。此外，由于單個(gè)受體可介導(dǎo)多種生物學(xué)功能，并且單個(gè)受體能激活不同的下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路具有藥理學(xué)功能的選擇性，如MOR對(duì)下游的不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路具有偏好選擇性，因此，仍需進(jìn)一步的研究來(lái)闡明高效、低副作用的多靶點(diǎn)鎮(zhèn)痛分子的具體神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制。