中醫李向前治療脊髓炎嗎
受體相互作用蛋白1（RIP1）激酶屬於絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶。其 C 端含死亡結構域，透過自身相互結合或與其它含死亡結構域的分子（如 TRADD、Fas、TNFRI）結合，參與 TNF、FasL 刺激後的訊號轉導，介導 NF-κB 活化，並誘導細胞凋亡，其功能受泛素化、鋅指蛋白及熱休克蛋白等的調節。研究表明
［1，2］
，RIP1 激酶的活化與缺血性損傷、炎症性疾病、神經退行性疾病密切相關。Yoshikawa
等
［3］
，以 RIP1 為靶點，設計 RIP1 激酶抑制劑用於治療自身免疫性腦脊髓炎等神經退行性疾病。
Yoshikawa 等，
首先構建了 TR-FRET 體外篩選平臺，然後運用該方法對課題組已有的化合物庫進行篩選，發現了苯並咪唑衍生物
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，其 pKi 值為 7。20。隨後將其與已報道的 RIP1 抑制劑
6
進行分子融合，設計了化合物
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，其擁有全新的母核結構和中等活性的 RIP1 抑制活性。研究表明，化合物
6
可以被 p 糖蛋白外排，進而導致較差的血腦屏障通透性。但是，化合物
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卻擁有較低的p 糖蛋白外排率，這也許是因為其極性表面積減小，氫鍵供體數量減少的原因。隨後以
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為先導化合物對母核進行替換，期望能夠在保持其優異理化性質的同時，提高化合物的活性（圖1）。經過一系列的結構改造，結果如圖 2 所示，化合物
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擁有最強的活性（pKi＝8。41）和 較低的 p 糖蛋白外排率（ER=0。7）。
圖 1。 化合物 6、10 和 11 的結構式（圖片來源：《J。Med。 Chem。》）
圖2。 化合物母核的改造（圖片來源：《J。Med。 Chem。》）
為了更好的研究化合物
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與靶蛋白的作用模式，研究人員進行了分子對接，結果如圖 3 所示。根據對接結果進行結構改造：1）分子中的苄基伸入疏水變構調節口袋，該口袋位於 ATP 結合口袋的背面，主要由親脂性氨基酸殘基 Leu129 和 Val134 的側鏈組成，因此可以在苯環上引入合適的取代基來探討活性的變化，也可以在苯環上增加與 Ser161 的氫鍵相互作用（R1）；2）吡唑環的 3 位周圍存在一個較小的疏水口袋，在該處引入取代基來探討口袋的大小（R2）；3）透過在化合物左側苯環的間位和對位引入取代基（R3）改善化合物的 ADMET 性質。經過一系列的結構最佳化，作者得到了候選化合物 22，其 pKi 值為 9。04，ER 值為 0。6，在人和小鼠肝微粒體中的清除率均小於 1 μL/min/mg，小鼠口服生物利用度為 52。2%。晶體結構複合物也闡明瞭其與靶蛋白的確切作用模式。（圖4）
圖 3。（A－B）化合物
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與 RIP1 蛋白的分子對接圖；（C）化合物的設計及化合物
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的分子結構式（圖片來源：《J。Med。 Chem。》）
圖 4。化合物
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與 RIP1 蛋白的共晶複合物（圖片來源：《J。 Med。 Chem。》）
鑑於化合物
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優異的體外活性和藥代動力學性質，隨後進行體內藥效實驗。口服給藥 26 天，每天監測實驗性變態反應性腦脊髓炎模型（EAE）小鼠的臨床症狀。空白對照組小鼠在第 12 天開始出現 EAE 臨床症狀，並在 21 天左右達到頂峰；與之對應的給藥組可以減弱 EAE 臨床症狀。這一結果表明，化合物 22 可以預防 EAE 模型的疾病進展。（圖5）
圖 5。 評價化合物
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在 EAE 模型中的效果
小M 的小思考
：
RIP1 作為細胞凋亡的關鍵調節蛋白，自從其被發現以來就備受關注。其不僅參與促細胞存活的訊號傳導，還參與多種途徑的細胞程式性死亡訊號傳導，與多種疾病如癌症、神經退行性疾病、自身免疫性疾病密切相關。該靶點的抑制劑 GSK2982772 目前正在進行炎症性疾病的臨床研究，如潰瘍性結腸炎、類風溼性關節炎、銀屑病等。然而，針對神經退行性疾病尚未有抑制劑進入臨床研究，其原因主要是因為抑制劑較低的口服生物利用度和較差的腦通透性。本研究透過高通量篩選和基於結構的藥物設計，發現了活性高、藥代動力學性質優、p 糖蛋白外排率低的新穎候選化合物
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。該化合物在實驗性變態反應性腦脊髓炎模型（EAE）小鼠上表現出明顯的療效，具有重要的應用價值。
Reference：
［1］ Wegner， K。 W。； et al。 Complex pathologic roles of RIPK1 and RIPK3： movingbeyond necroptosis。 Trends Pharmacol。Sci。 2017， 38， 202225。
［2］ Shao， L。； et al。 The contribution of necroptosis in neurodegenerative diseases。Neurochem。 Res。 2017， 42， 21172126。
［3］ Yoshikawa， M。； et al。 Discovery of 7Oxo-2，4，5，7-tetrahydro6Hpyrazolo［3，4c］pyridineDerivatives as Potent， Orally Available， and Brain Penetrating ReceptorInteracting Protein 1 （RIP1） Kinase Inhibitors： Analysis of StructureKineticRelationships。 J。 Med。 Chem。 2018， 61，23842409。