摘要
背景与目的: 癫痫是一种全球性流行的脑部疾病,全球有7000多万人受其困扰。药物治疗是主要治疗方法,但约三分之一患者为药物难治性癫痫,因此新型抗发作药(Anti-SeizureMedicine,ASM)的开发是十分必要的。在癫痫发作期间,谷氨酸水平升高,谷氨酸受体的激活被认为在癫痫发作中发挥重要作用。NMDAR作为促离子型谷氨酸能受体,在癫痫发作的起始和持续中起着重要作用。当前已上市的NMDAR拮抗剂在癫痫治疗中的表现尚不理想,因此在新型NMDAR拮抗剂ASM的开发中具有潜力。目前,天然产物及其衍生物因其独特的分子结构和潜在的生物功能,为医药的设计和改进做出了巨大贡献。本研究将从药物库(ZINC15数据库)中筛选并确定对NMDAR具有潜在抑制作用的理想先导化合物,以促进药物设计和开发,从而改善癫痫药物治疗。 材料与方法: 本研究通过一系列计算机辅助结构和化学虚拟筛选技术,确定NMDAR的潜在抑制剂。通过基于结构的虚拟筛选计算出LibDock分数,然后分析其吸收、分布、代谢、排泄和毒性,预测分析候选化合物的理化、药理、毒性性质进一步筛选,随后利用分子对接揭示了所选化合物与NMDAR的结合亲和力及化学键分布,最后利用分子动力学模拟用于评估配体-NMDAR复合物在自然环境下的稳定性。 结果: 发现ZINC15数据库中的两种新型天然化合物ZINC000096085903和ZINC000027646086具有较低的啮齿动物致癌性、无Ames诱变性和发育毒性,且其他各方面理化性质较为理想。其中,ZINC000096085903较高的结合亲和力和更有利的相互作用能,ZINC000096085903-NMDAR复合物比NMDAR与参考配体氯胺酮之间的复合物具有更有利的势能。此外,分子动力学模拟分析表明,amp;nbsp;ZINC000096085903-NMDAR复合物能在体内环境中稳定存在,能够像参考物氯胺酮一样对NMDAR起抑制作用。 结论: 1、ZINC000096085903是抑制NMDAR的理想先导化合物。 2、ZINC000096085903与NMDAR蛋白结合的亲和力和稳定性更高,代谢更慢,在癫痫的长期药物治疗中更有潜力。