計算機輔助藥物設(shè)計特異性阻斷FcγⅡA的新型短肽研究.pdf

1、原發(fā)性系統(tǒng)性血管炎（Primary systemic vasculitis，PSV）是一類自身免疫性疾病，臨床表現(xiàn)輕重不一，腎臟受累常見。本研究采用計算機輔助藥物設(shè)計（Computer aided drug design，CADD）技術(shù)設(shè)計一種能特異性阻斷FcγIIA受體（Fc gamma IIA receptor，F(xiàn)cγRIIA）與IgG結(jié)合的新型短肽，以期為PSV等自身免疫性疾病提供新的藥物治療靶向。 本研究第一部分是新型短

2、肽的計算機輔助設(shè)計及篩選。先導(dǎo)短肽來源于IgGFc段與FcγRIIA結(jié)合的關(guān)鍵序列，通過反復(fù)的結(jié)構(gòu)改造和分子對接，從所設(shè)計的100多個短肽分子中篩選出31個估計抑制常數(shù)低于20umol的短肽分子，其中9個短肽的估計抑制常數(shù)低于5umol。這些短肽均由天然氨基酸構(gòu)成，分子量介于600-800道爾頓（Dalton，Da）之間。 本研究第二部分旨以研究短肽、FcγRIIA和IgG三者間關(guān)系和短肽對FcγRIIA的拮抗作用。利用Pymo

3、l成功構(gòu)建了FcγRIIA-Fc復(fù)合體結(jié)構(gòu)，并將2個最優(yōu)短肽結(jié)合到FcγRIIA-Fc復(fù)合體結(jié)構(gòu)中，結(jié)果顯示短肽與FcγRIIA的結(jié)合位置位于FcγRIIA與Fc段的連接處，且短肽與FcγRIIA的作用位點和FcγRIIA與Fc的作用位點有部分重疊，進一步提示短肽具有阻斷FcγRIIA與IgG相互作用的潛能。 本研究第三部分是關(guān)于篩選所獲新短肽的實際生物學(xué)功能研究。利用固相多肽合成技術(shù)合成了6個最優(yōu)短肽（P1-P6），分子量介于

4、600-800 Da之間，純度>98％。通過表面等離子體共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）技術(shù)研究合成短肽與FcγRIIA的親和力，提示短肽P1、P5、P6能夠濃度依賴性與FcγRIIA結(jié)合，平衡解離常數(shù)（equilibrium dissociation constant，KD）分別是468.3uM，406uM，927uM。進而利用U937細胞作為FcγRI載體，K562細胞作為FcγRIIA載體研究短肽

5、的特異性阻斷能力，研究表明P1、P5能夠阻斷IgG單體結(jié)合到K562細胞(p<0.05)，P2可較明顯降低IgG單體與K562結(jié)合，但與陽性對照（僅加IgG而未加短肽干預(yù)組）比無統(tǒng)計學(xué)差異（p>0.05），P1-P5均不能抑制IgG單體與U937細胞的結(jié)合（p>0.05），初步證實短肽P1和P5具有特異性阻斷FcγRIIA的功能。經(jīng)CellELISA驗證，P1能夠劑量依賴性地抑制IgG單體與K562細胞的結(jié)合。此外，利用玫瑰花環(huán)技術(shù)證實

6、短肽P1、P2、P5和P6能夠降低K562細胞的玫瑰花環(huán)形成率，提示短肽拮抗免疫復(fù)合物與FcγRIIA之間結(jié)合的能力。 本研究基于CADD技術(shù)，聯(lián)合直接藥物設(shè)計中的全新藥物設(shè)計和分子對接方法，并結(jié)合體外實驗獲得能夠阻斷FcγRIIA-IgG相互作用的3個新型短肽（P1、P5和P6），已證實2個短肽（P1和P6）能夠特異性阻斷FcγRIIA-IgG相互作用。是國內(nèi)外首次采用CADD方法獲得的特異性阻斷FcγRIIA-IgG相互作用