近日,中國藥科大學中藥學院的天然產(chǎn)物研究室在頂刊《Journal of Natural Products》上發(fā)表了最新研究成果。他們從小酸漿提取物中成功分離出了一種具有顯著抗癌活性的GLUT1抑制劑——Physagulide Y。這一發(fā)現(xiàn)為天然抗癌藥物的研發(fā)開辟了新的道路。
腫瘤糖代謝是近年來研究的熱點,其中葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白1(GLUT1/SLC2A1)在腫瘤發(fā)生、發(fā)展和耐藥機制中扮演著關(guān)鍵角色。GLUT1在腫瘤細胞中高表達,為腫瘤細胞提供能量,是腫瘤糖代謝的重要調(diào)控點。因此,尋找能夠有效抑制GLUT1的藥物對于癌癥治療具有重要意義。
研究人員利用細胞膜仿生納米平臺技術(shù),對小酸漿提取物中潛在的GLUT1抑制劑進行了靶向分離。結(jié)果表明,小酸漿中多種withanolide被鑒定為潛在的GLUT1抑制劑,其中,Physagulide Y表現(xiàn)尤為突出,有望被開發(fā)為具有新穎骨架的GLUT1天然抑制劑。
通過藥智網(wǎng)NPAI天然產(chǎn)物AI研發(fā)平臺,我們對Physagulide Y進行了靶點預測——在結(jié)果中,AI平臺成功預測到GLUT1等靶點,由于天然產(chǎn)物可能存在多靶點、多通路多效應(yīng)的特點,我們對排名前100的靶點做了信號通路、基因本體及疾病的網(wǎng)絡(luò)富集分析,分析結(jié)果較為符合小酸漿的臨床習用功效,具有抗腫瘤、抗炎、抗氧化、降血糖等多種生物活性。
部分靶點截圖
圖片來源:NPAIEngine天然產(chǎn)物AI研發(fā)平臺
部分靶點截圖
圖片來源:NPAIEngine天然產(chǎn)物AI研發(fā)平臺
研究者通過靶向分離獲得了有效成分后,應(yīng)用了分子對接技術(shù)進行驗證。因此我們應(yīng)用藥智網(wǎng)NPAIEngine天然產(chǎn)物AI研發(fā)平臺的半柔性、盲對接的AI docking功能進行復現(xiàn)——結(jié)果顯示:Physagulide Y與GLUT1及排名靠前的NRF2靶點,分別預測得到-9.2和-8的結(jié)合親和力,且通過算法評估,預測結(jié)果具有較高顯著性。
NPAI天然產(chǎn)物AI研發(fā)平臺分子對接3D圖(Physagulide Y與GLUT1)
圖片來源:NPAIEngine天然產(chǎn)物AI研發(fā)平臺
NPAI天然產(chǎn)物AI研發(fā)平臺分子對接3D圖(Physagulide Y與NRF2)
圖片來源:NPAIEngine天然產(chǎn)物AI研發(fā)平臺
最新的Physagulide Y文獻發(fā)表在天然產(chǎn)物學術(shù)頂刊《Journal of Natural Products》,推動了天然產(chǎn)物定向分離技術(shù)的發(fā)展,并為天然GLUT1抑制劑的研究確定了新的分子骨架,更多研究可以在此基礎(chǔ)上進一步展開,該化合物或可作為苗頭化合物進行下一步開發(fā)。
值得注意的是,Physagulide Y在成藥性方面存在一定風險,具有較強的毒性風險(結(jié)果源自我司AI成藥性(ADMET)預測平臺分析)。因此,在未來的研究中,需要進一步探討其成藥性的優(yōu)化和降低毒性的方法。
風險雷達圖及風險評估結(jié)果展示
圖片來源:AI成藥性(ADMET)預測平臺
中國藥科大學中藥學院的這一發(fā)現(xiàn)為天然抗癌藥物的研發(fā)帶來了新的希望。Physagulide Y作為一種具有顯著抗癌活性的GLUT1抑制劑,有望為癌癥治療提供新的有效手段。同時,這一研究也為天然產(chǎn)物的深入研究和應(yīng)用提供了新的思路和方向。
合作咨詢
肖女士 021-33392297 Kelly.Xiao@imsinoexpo.com