关于嘌呤
关于嘌呤嘌呤是一种有机杂环芳香化合物,它由一个嘧啶环和一个咪唑环合并构成。嘌呤、嘌呤衍生物及其互变异构体是自然界中分布最为广泛的含氮杂环化合物。[1]嘌呤衍生物是一种新型的与核糖开关连接的非典型抗菌剂,它具有抗微生物、抗真菌、抗肿瘤、抗增殖、抗病毒以及抵抗1型人单纯疱疹病毒的作用。[2]
在药渡数据库中进行嘌呤结构的子结构搜索,我们得到了条临床阶段及以上的药物数据。其中上市药物数据73条,主要分布在心血管疾病、血管疾病、神经疾病、病理状态体征和症状、中枢神经系统紊乱、脑疾病、脑血管疾病和脑缺血等八个适应症领域中。
根据药物靶点的分析,我们发现嘌呤骨架药物与腺苷受体(ADOR)、逆转录酶(RT)、人单纯疱疹病毒DNA聚合酶(UL)、3,5-环状磷酸二酯酶家族(cGMP-PDE)以及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)等靶点关系较为密切。下面我们按照药物作用靶点对部分药物进行介绍。
01腺苷受体(ADOR)由上两张图我们可以看到,在嘌呤类上市药物中,以腺苷受体(ADOR)为靶点的药物约有12%,占有一席之地。而在临床期未终止的嘌呤类药物中,该靶点占比19%,领先其它靶点。这证明了腺苷受体(ADOR)靶点不论是在目前的嘌呤骨架药物中还是在目前嘌呤药物研发工作者眼中均占有重要地位。
腺苷是一种嘌呤核苷,在机体内参与调节多种生理和病理过程,具有广泛的心脏效应。其在心血管疾病诊断和治疗方面的价值,已被国际上多年的临床实践所证实,除了人们熟知的负性变时、变力、变传导以及快速显著的冠状动脉扩张作用外,国内外大量研究结果表明,腺苷还具有触及和介导缺血预适应、减轻再灌注损伤,抑制心肌细胞凋亡的作用。其对心脏的保护作用正被愈来愈多地应用于新的领域[3]。
腺苷受体是具有7个跨膜区的G蛋白偶联受体,根据与腺苷亲和力的大小及偶联G蛋白的不同,分为A1、A2a、A2b和A3四型,腺苷与细胞膜上受体结合,产生一系列生理效应,腺苷的负性变时、变力、变传导效应与A1受体有关;扩张冠脉与A2受体有关;缺血预适应与A1和A3受体有关,另外A2a受体激动还可抑制血小板聚集。在已批准上市的嘌呤骨架药物中,以腺苷受体(主要为A1和A2受体)为靶点的药物主要分布在心血管疾病、呼吸暂停、支气管扩张等相关慢性健康疾病领域当中,其作用机制有腺苷受体拮抗剂、抑制剂和激动剂等。
02逆转录酶(RT)早在年,获得性免疫缺陷症(AIDS)就被官方确认为流行性疾病,时至今日,它仍在全球蔓延[4]。到目前为止,AIDS已累计造成超过万人死亡。年世界卫生组织(WHO)年度调查显示,全球感染AIDS人口一直稳定在万人左右。尽管有抗病毒疗法的发现,但每年AIDS新增病例仍然以约万人的速度增长,其中有37万人为15岁以下的孩子。[5]众所周知,AIDS病毒是一种逆转录病毒,因此逆转录酶(RT)是药物的重要靶点。HIV-1RT由p66和p51两个亚基组成,分子量分别为66kDa和51kDa。P66亚基(个氨基酸)包含相同基因编码的聚合酶和RNase-H活性位点。P51亚基包含p66亚基的前个氨基酸并且它来源于HIV-1蛋白酶介导的p66亚基RNaseH结构域的切割。[6]HIV-1逆转录酶的作用主要是催化衍生的病毒基因组RNA来合成双链病毒前体DNA。因此,设计研发HIVRT抑制剂便成为了药物研发工作者的重要目标。目前主要有三种类型的HIV-1RT抑制剂,根据作用机制可分为HIV-1RT聚合酶抑制剂、竞争性抑制剂(核苷(NRTI)和核苷酸(NtRTI)抑制剂)、以及非竞争性非核酸抑制剂(NNRTI)。根据药渡数据该结构的靶点数据统计,我们可以看出HIV-1RT在嘌呤骨架上市药物和临床期未终止药物中的占比分别为12%和16%,由此也可以得出该靶点目前仍然是药物研发工作者