基于Th17/Treg平衡调节作用的木香烃内酯抗溃疡性结肠炎药构效关系研究
批准号:
82073719
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
胡立宏
依托单位:
学科分类:
天然药物化学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡立宏
中文摘要
Th17/Treg失衡导致的肠道免疫应答异常与溃疡性结肠炎(UC)的发生发展密切相关。通过抑制Th17细胞分化和/或促进Treg细胞分化,恢复Th17/Treg平衡是治疗UC的重要策略之一。前期研究发现木香烃内酯在DSS诱导的小鼠结肠炎模型上具有显著的抗UC作用,其作用机制是通过阻断JAK2/STAT3信号通路,抑制Th17细胞分化,恢复Th17/Treg平衡,最终发挥抗UC作用。但是在前期成药性评价中,发现木香烃内酯存在水溶性低、酸稳定性差、口服生物利用度低等成药性问题,限制了其临床应用。因此,本项目将通过鉴定木香烃内酯的代谢产物和酸降解产物,揭示造成口服生物利用度低的结构因素;采用化学转化法和全合成法构建结构多样性的衍生物库,通过细胞水平筛选,总结构效关系,明确木香烃内酯结构中的关键药效团;经多轮次的结构优化,期望发现活性和成药性都得到显著改善的抗UC药物候选物。
英文摘要
The abnormal intestinal immune response caused by Th17/Treg imbalance is closely related to the occurrence and development of ulcerative colitis (UC). Restoring Th17/Treg balance by inhibiting Th17 cell differentiation and/or promoting Treg cell differentiation is one of the important strategies for the treatment of UC. Previous studies have found that costunolide has a significant anti-UC effect on DSS-induced mouse colitis model, and its mechanism of action is found to inhibit Th17 cell differentiation by blocking JAK2/STAT3 signaling pathway, restore Th17/Treg balance, and finally play the role of anti-UC. However, the poor druggability such as low water solubility, poor acid stability and low oral bioavailability which were found in the early evaluation of druggability limit the clinical application of costunolide. Therefore, in this project, we will identify the metabolites and acid degradation products of costunolide to reveal the structural factors that cause low oral bioavailability. Structurally diverse derivative library was constructed by chemical transformation and total synthesis to identify the key pharmacophore of costunolide through the structure-activity relationship study based on cell level screening. It is expected to find the anti-uc drug candidates with significantly improved potency and druggability after multiple rounds of structural optimization.
溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性、非特异性肠道炎症性疾病,现有的UC治疗药物存在副作用大、易复发、易耐药等缺点,急需开发新型的UC治疗药物。木香烃内酯(Cos)作为传统中药木香中的量丰成分,本项目研究发现在DSS诱导小鼠结肠炎模型上,灌胃给药Cos(25 mg/kg/d)即可显著改善小鼠UC症状,进一步机制研究发现,Cos通过靶向PKM2,抑制Th17细胞分化,恢复Th17/Treg平衡,从而发挥抗结肠炎作用。但Cos存在水溶性低、化学稳定性差、口服生物利用低等问题。通过对Cos的代谢产物分析,并利用多种合成策略构建了多样性的Cos衍生物库,最终经数轮结构优化,系统总结了Cos衍生物的构效关系,并发现衍生物D5的体外抗炎活性最优。进一步的研究确证了D5的抗炎机制,也发现灌胃给药D5 (12.5 mg/kg/d)即可缓解DSS和TNBS诱导的小鼠UC症状。成药性的初步研究,发现D5也具有良好的肝微粒体稳定性和血浆蛋白结合率,无潜在的基因毒性,因此D5可作为抗UC药物候选物进一步探究。为了探索新的药物候选物,本项目也关注了与Cos结构类似的另一天然产物小白菊内酯(PTL)的结构修饰,设计合成了5个系统共计34个PTL衍生物,获得了体外抗炎活性优异的化合物B4。进一步的研究明确B4的抗炎机制,同时发现腹腔给药B4(10 mg/kg)即可显著改善DSS诱导的小鼠结肠炎症状,因此B4也可作为抗UC的药物候选物以进一步研究。.综合以上,经过四年的努力工作,本项目共发表SCI研究论文4篇,申请发明专利9项、获得授权发明专利4项,其中两项专利实现了科技成果转让,圆满完成了项目的各项研究目标。
强活性、高选择性的NLRP3炎症小体活化抑制剂去氢木香烃内酯的作用机制及其构效关系研究
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批准号:U2102201
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项目类别:联合基金项目
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资助金额:233万元
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批准年份:2021
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负责人:胡立宏
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依托单位:
长春胺抗胰岛beta细胞凋亡作用机制及其构效关系研究
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批准号:81773596
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2017
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负责人:胡立宏
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依托单位:
牛蒡子苷元的结构修饰及其降Abeta含量的构效关系研究
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批准号:81473110
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项目类别:面上项目
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资助金额:110.0万元
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批准年份:2014
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负责人:胡立宏
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依托单位:
国内基金
海外基金