课题基金 / 基金详情

基于FG结构片段的P-选择素抑制剂发现及其抗血栓活性研究

批准号:
82073725
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
赵金华
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:
赵金华

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
现有临床抗血栓药均存在共性的出血危险,低出血倾向的新靶点抗血栓药已现曙光,而抑制凝血机制被激活之前的病理过程还可以进一步避免出血倾向。P-选择素(P-sel)因在血栓性疾病的炎症相关的病理过程具有重要作用而受高度关注。目前,国际在研的P-sel小分子抑制剂都存在与寡糖合成困难相关的活性相对较弱的“瓶颈”。前期研究发现,岩藻糖化糖胺聚糖(FG)寡糖片段可以高亲和力结合P-sel并强效抑制其结合PSGL-1(P-sel配基)或其活性SLeX寡糖位点,而其细胞及体内的活性强度仍需提高。鉴于PSGL-1另含特征性硫酸酪氨酸(TyrS)和簇聚SLeX结构,本项目拟利用结构多样性的FG寡糖,半合成含有类似TyrS结构和/或簇聚寡糖衍生物,突破寡糖全合成技术限制,探索获得具有强效抗炎抗血栓活性的P-sel抑制剂,辨析其药理药效学活性特点,并探讨其潜在临床价值。
英文摘要
The antithrombotic drugs that are currently available in clinic share the same defects of increasing bleeding risk. Although some antithrombotic drugs with new targets have showed low bleeding risk, and are being developed, inhibition of the early pathological phase of thrombosis before the coagulation or platelet activation might further avoid bleeding side effect. The important roles of P-selectin in pathological process of thrombotic disease have attracted increasing attention. However, to date the reported small molecular inhibitors of P-selectin have relatively weak activity, and the synthesis of effective oligosaccharides has been challenging. Previous studies showed that oligosaccharides from fucosylated glycosaminoglycan (FG) could bind to P-selectin with high affinity, thus potently inhibiting its binding to PSGL-1 (P-selectin glycoprotein ligand-1) or SLeX (sialyl Lewis X, active oligosaccharide site of PSGL-1), while their activity in cell and in vivo levels were not so strong as expected. Given that PSGL-1 contains the characteristic structures of SLeX cluster and tyrosine sulfate (TyrS), this project intends to screen lead compounds from FG oligosaccharides with diverse structures and to semi-synthesize their derivatives with TyrS- and/or SLeX cluster-like structure. By this strategy, the limitations of oligosaccharides synthesis can be circumvented. Then after obtaining potent P-selectin inhibitors, their anti-inflammatory and antithrombotic activity will be evaluated both in vitro and in vivo. Finally, the pharmacodynamics and pharmacological mechanisms of these P-selectin inhibitors will be studied to analyze their potential clinical value as a novel antithrombotic drug.
血栓性疾病是全球首位致死原因,而现有抗血栓药物的共性缺陷是导致出血危险。抑制血栓性疾病的早期病理过程但不直接作用于凝血、血小板和纤溶系统的药物应当可以降低甚至消除出血倾向。P-选择素(P-sel)在血栓性疾病相关的炎症反应中具有重要作用,其抑制剂有望成为不影响止血功能但具有血栓防治作用的有效药物,而国际在研小分子P-sel抑制剂均存在抑制活性相对较弱的问题。由于P-sel内源性配基PSGL-1所含sLeX和TyrS是结合靶蛋白的关键结构,本项目在发现空间结构类似sLeX的结构新颖的纯品FG寡糖的基础上,通过基于靶点的药物设计技术,以FG寡糖和类TyrS结构为主要药效团,设计合成结构新颖的FG寡糖衍生物(糖簇类化合物)。通过竞争性抑制P-sel/sLeX、P-sel/PSGL-1结合活性研究,系统分析了FG寡糖聚合度和侧链类型、糖簇化合物簇聚程度与类型、链接片段的结构组成与链长等因素对其活性的影响(构效关系);并结合分子对接技术,尝试解析FG寡糖及其衍生物作用于P-sel的分子机制;通过P-sel介导的HL60细胞粘附、血小板-白细胞聚集体形成、体外微灌流等细胞水平研究,探讨FG寡糖衍生物的活性作用强度与特点;进而采用大鼠下腔静脉炎性血栓形成模型分析化合物的抗血栓药效作用,并结合病理组织学分析等技术解析其抗血栓作用与抑制P-sel活性的相关性。研究显示:与FG寡糖相比,含TyrS类似结构片段的FG寡糖衍生物可显著提高其P-sel抑制活性;簇聚寡糖或簇聚TyrS可进一步增强其活性。例如系列二簇三糖衍生物显示出强效P-sel抑制活性,化合物D1抑制P-sel/PSGL-1、P-sel/HL60结合的IC50为4.1和42.2 μM,活性较FG十四糖强约6倍,与进入临床研究国际在研小分子P-sel抑制剂相比,活性强度提高2~3个数量级;系列FG寡糖及其糖簇衍生物在抑制血细胞粘附、静脉血栓形成以及血管壁炎性反应中显示出显著的药理作用。本项目以天然FG寡糖并结合TyrS类似结构构建合成糖簇类化合物,积极探索了强效的小分子P-sel抑制剂发现的新途径,项目所得系列化合物作为P-sel抑制剂对血液细胞粘附及血栓形成具有显著抑制活性,因此具有重要的潜在应用价值。
抗P-sel、PAR和HPSE活性对新靶点抗凝药LFG53的增益作用研究
  • 批准号:
    82574407
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    49.00万元
  • 批准年份:
    2025
  • 负责人:
    赵金华
  • 依托单位:
FG-8mer抑制内源性因子X酶的分子机制及其机制相关的抗凝活性特征
  • 批准号:
    81773737
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    56.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    赵金华
  • 依托单位:
国内基金
海外基金