XPO1共價(jià)抑制劑的虛擬篩選及皮膚損傷治療分析

康黔莉

（貴航貴陽醫(yī)院藥劑科，貴州 貴陽 550000）

1 虛擬篩選

近年來，更多的XPO1抑制劑逐漸被發(fā)現(xiàn)，從特異性強(qiáng)、典型的LMB，到毒性小的SINE類化合物，至今沒有應(yīng)用于臨床的藥物，LMB化合物為選擇性抑制劑，因存在毒性，不可應(yīng)用于臨床研究，而部分SINE類化合物可開展研究，因此低毒性XPO1共價(jià)抑制劑受到臨床的關(guān)注。很多XPOI抑制劑作用機(jī)制為NSE序列中活性氨基酸結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生邁克爾加成反應(yīng)。CYS為共價(jià)化合物和靶蛋白間共價(jià)結(jié)合重要氨基酸，因此，靶向XPO1中NES序列結(jié)合口袋中發(fā)現(xiàn)部分XPO1共價(jià)結(jié)合小分子化合物。

1.1 以Pubchem數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的虛擬篩選

Pubchem為NCBI旗下有機(jī)小分子生物活性數(shù)據(jù)庫，屬于開放性數(shù)據(jù)庫，是美國健康研究院所開發(fā)，啟動(dòng)于2004年，以小分子數(shù)據(jù)資源的提供為目的，以便研究者能夠?qū)嵤┬》肿痈咄亢Y選，對活性小分子探針進(jìn)行鑒定與發(fā)展，促使化學(xué)生物研究與藥物開發(fā)研究不斷加快。Pubchem是由三個(gè)數(shù)據(jù)庫交叉相連組成分別為BioAssay、Substanse與Compound，其中BioAssay數(shù)據(jù)庫是對生化實(shí)驗(yàn)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存；BioAssay數(shù)據(jù)庫是個(gè)人或者機(jī)構(gòu)單位上傳化合物的原始數(shù)據(jù)；Compound數(shù)據(jù)庫是對化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存。

1.2 共價(jià)對接虛擬篩選

共價(jià)對接數(shù)據(jù)庫是Nir London等學(xué)者研發(fā)所得，為高通量的共價(jià)虛擬在線服務(wù)數(shù)據(jù)庫，其目的在于發(fā)現(xiàn)不同靶向蛋白的活性親核基因可逆共價(jià)小分子，比如MSK1、JAK2激酶中Cys等。共價(jià)對接數(shù)據(jù)庫庫中存在65000個(gè)親電化合物，主要是合成化合物組成的母核數(shù)據(jù)庫，如醛類、醛銅類、硼酸類等。對于不同配體，其共價(jià)化合物、質(zhì)子化態(tài)、立體異構(gòu)體等均為使用計(jì)算方法或者然健方法準(zhǔn)備好，以便研究者快速對接親核活性基團(tuán)。對于配體而言，其目的在于發(fā)現(xiàn)與靶點(diǎn)親核殘基共價(jià)可結(jié)合的小分子化合物。共價(jià)對接虛擬篩選首先分析與模擬配對可能構(gòu)象。對接過程中，存在于小分子化合物中的親電部分為固定的，使用程序設(shè)定親電集團(tuán)、親核原子，形成虛擬鍵。

2 皮膚損傷治療分析

皮膚為生理性屏障，具有面授病原體、化學(xué)性刺激、物理性刺激損傷預(yù)防作用，其中紫外線為危害性最強(qiáng)的環(huán)境刺激，而UV輻射引發(fā)皮膚急性炎癥反應(yīng)，例如曬斑、紅斑、皮膚癌等。UV輻射中，VB的細(xì)胞毒性與誘變效應(yīng)最強(qiáng)。DNA可對入射光子直接吸收，進(jìn)而引發(fā)DNA損傷，尤其是6-4剛產(chǎn)物與環(huán)丁烷嘧啶二聚體，極易誘發(fā)皮膚細(xì)胞的DNA突變，進(jìn)而產(chǎn)生皮膚癌。紫外輻射也可誘發(fā)皮膚的氧化應(yīng)激反應(yīng)，促使皮膚細(xì)胞活性自由基水平增加，活性自由基將細(xì)胞表面有關(guān)受體激活，使得UVR有關(guān)信號通路啟動(dòng)，并將特定轉(zhuǎn)錄因子激活，對靶蛋白基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié)，最終引發(fā)真皮層、膠質(zhì)層細(xì)胞的蛋白、細(xì)胞脂質(zhì)、核酸損傷，以及癌變與光老化。

大量具有UV保護(hù)作用的抗氧化劑的研究中，例如維生素E、維生素C、阿魏酸等均存在UV保護(hù)作用。有研究指出，UV與NRF2引發(fā)的皮膚氧化應(yīng)激中，存在重要作用。以NRF2細(xì)胞防御機(jī)制為基礎(chǔ)，對皮膚進(jìn)行保護(hù)，預(yù)防UV損傷的研究較多，其中姜黃素、槲皮素、白藜蘆醇、EGGG等天然氧化劑為當(dāng)前最終的一項(xiàng)NRF2氧化劑。研究指出，以上激活劑均具有UV保護(hù)作用。其中，NRF2激活劑將NRF2信號通路激活，使得細(xì)胞核中有NR進(jìn)入，使得去毒酶與抗氧化酶等多種細(xì)胞保護(hù)基因表達(dá)被激動(dòng)，產(chǎn)生饑餓昂ROS。還有眼睛指出，NRF2被激活以后，且在細(xì)胞核中進(jìn)入達(dá)8小時(shí)，便存在XRO1核輸出蛋白作用下，輸出核，因此，使用XPO1小分子抑制劑，介導(dǎo)NRF2核輸出被視為UV引發(fā)氧化應(yīng)激損傷的治療手段之一。

3 總 結(jié)

以XPO1介導(dǎo)的炎癥相關(guān)蛋白如IKB、N也等的核輸出機(jī)制，用第二章通過計(jì)算機(jī)模擬篩選得到的xPol小分子共價(jià)抑制劑CAPE和PEITc，以uV照射引起的紅斑定性半定量地分析uV照射引起的皮膚損傷程度，建立UVB照射引起的皮膚損傷動(dòng)物模型，來驗(yàn)證xP01小分子共價(jià)抑制劑cAPE和PEITc保護(hù)皮膚免受紫外損傷的作用。通過虛擬篩選結(jié)果得到CAPE能夠與XP01發(fā)生弱的共價(jià)相互作用，動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得到CAPE具有一定的UV保護(hù)作用。