XPO1共價抑制劑的虛擬篩選及皮膚損傷治療的研究.pdf

1、Exportin-1(XPO1)是最重要的核運輸?shù)鞍资荏w，主要負責一些腫瘤抑制因子和生長調(diào)節(jié)因子的核輸出。大量的研究發(fā)現(xiàn)，靶向XPO1的核質(zhì)運輸機制是治療各種疾病如癌癥、炎癥、皮膚類疾病、免疫性疾病、創(chuàng)傷愈合以及抗病毒等的有效靶點。大多數(shù)XPO1抑制劑是通過與XPO1蛋白NES序列結合口袋中的活性氨基酸Cys528發(fā)生邁克爾加成反應，從而抑制含有NES序列的貨物蛋白的核輸出。Cys是靶向共價抑制劑與靶蛋白之間發(fā)生共價相互作用的主要氨基酸

2、，靶向共價抑制劑在過去的幾十年里對人們的健康做出了重大的貢獻。共價結合小分子化合物與傳統(tǒng)的非共價小分子藥物相比，具有一些獨特的優(yōu)勢如:親和力與效力比較強、選擇性較高、結合時間長，藥代動力學性質(zhì)好等?；谝陨咸攸c，共價結合藥物又被形象的稱為“共價藥物導彈”。
　　本研究結合大數(shù)據(jù)挖掘技術、計算生物學如分子對接和分子動力學模擬技術，發(fā)現(xiàn)XPO1蛋白的靶向共價結合小分子化合物，用UVB輻射皮膚損傷動物模型和全層皮膚切除動物模型驗證篩選得

3、到的化合物對皮膚損傷的治療作用。具體研究結果和結論:
　　(1)利用大數(shù)據(jù)挖掘技術，并結合計算生物學中的分子對接和分子動力學技術，靶向XPO1蛋白NES序列結合口袋中的活性氨基酸Cys528，分別從Pubchem小分子化合物數(shù)據(jù)庫和DOCKovalent共價化合物數(shù)據(jù)庫中挖掘到了9個與XPO1能夠發(fā)生共價結合的小分子化合物，其中包括三個天然分子，分別為Benzyl Isothiocyanate(BITC)和Phenethyl Is

4、othiocyanate(PEITC)以及Caffeic acid phenethylester(CAPE)。
　　(2)建立UVB照射引起的皮膚損傷動物模型，驗證虛擬篩選得到的XPO1共價小分子抑制劑CAPE和PEITC保護皮膚免受紫外損傷的作用。結果顯示，最小紅斑劑量為400 mJ/cm2，此時的△a＜2，CAPE化合物的紫外保護作用弱于陽性對照藥物α-倒捻子素，但是與空白組相比有一定的紫外保護作用，照射后72 h時，實驗組的

5、△a值為8.43左右，空白組的△a值為13.13左右，進行統(tǒng)計學分析發(fā)現(xiàn)具有顯著性差異，所以CAPE具有一定的紫外保護作用。PEITCPEITC組沒有顯著性差異，所以沒有紫外保護作用。
　　(3)建立全層皮膚切除動物模型，驗證篩選得到的XPO1小分子共價抑制劑BenzylIsothiocyanate(BITC)促進皮膚創(chuàng)傷愈合的作用。結果顯示，在傷口制作的第12天時HA+BITC組的面積小于5 mm2，傷口基本愈合，愈合率達到96