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科學(xué)研究

張進(jìn)/段晶晶/李桂林團(tuán)隊(duì)在Neuron發(fā)表基于結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)非阿片類(lèi)新型鎮(zhèn)痛藥物分子研究

作者:時(shí)間:2026-02-27

本網(wǎng)訊(基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院)近日,我?;A(chǔ)醫(yī)學(xué)院/第二附屬醫(yī)院/生命科學(xué)學(xué)院團(tuán)隊(duì)聯(lián)合深圳晶蛋生物、贛南醫(yī)科大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院在Neuron在線(xiàn)發(fā)表題為“Cryo-EM Structure Enabling Virtual Screening for the Discovery of Highly Potent TRPM3 Antagonists with Analgesic Efficacy ”的研究論文。慢性疼痛包括偏頭痛、糖尿病神經(jīng)病變、坐骨神經(jīng)痛、化療后神經(jīng)痛等,長(zhǎng)期困擾全球數(shù)億患者?,F(xiàn)有鎮(zhèn)痛藥如阿司匹林、布洛芬、普瑞巴林、對(duì)乙酰氨基酚及阿片類(lèi)藥物,對(duì)慢性疼痛療效有限,且常伴隨胃腸道損傷、肝腎毒性、鎮(zhèn)靜嗜睡及成癮風(fēng)險(xiǎn)等副作用,開(kāi)發(fā)安全高效的非阿片類(lèi)新型鎮(zhèn)痛藥成為臨床迫切需求。研究團(tuán)隊(duì)首先解析了人源TRPM3的高分辨率冷凍電鏡結(jié)構(gòu),在其電壓傳感器樣結(jié)構(gòu)域中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)適于藥物結(jié)合的小分子口袋,并結(jié)合大規(guī)模虛擬篩選與結(jié)構(gòu)優(yōu)化,獲得抑制活性達(dá)皮摩爾級(jí)別的TRPM3拮抗劑。該分子在多種神經(jīng)病理性疼痛和偏頭痛動(dòng)物模型中表現(xiàn)出劑量依賴(lài)的顯著鎮(zhèn)痛效果,且不影響運(yùn)動(dòng)功能,顯示出良好的療效和安全性。

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TRPM3屬于瞬時(shí)受體電位(TRP)離子通道家族,主要表達(dá)于感覺(jué)神經(jīng)元,參與熱傷害性刺激感知,并在神經(jīng)病理性疼痛和炎性疼痛中發(fā)揮關(guān)鍵作用。抑制TRPM3可產(chǎn)生顯著鎮(zhèn)痛效應(yīng)。同時(shí),該通道位于阿片信號(hào)通路下游,其拮抗劑不引起體溫升高,具備成為非阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛藥理想靶點(diǎn)的多重優(yōu)勢(shì)。然而,長(zhǎng)期缺乏高分辨率結(jié)構(gòu)信息嚴(yán)重限制了其藥物研發(fā)進(jìn)程。

本研究利用冷凍電鏡解析TRPM3結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)其電壓傳感器樣結(jié)構(gòu)域中存在一個(gè)狹窄的小分子結(jié)合口袋。基于該結(jié)構(gòu)信息,研究人員從海量化合物中篩選并優(yōu)化得到超高活性拮抗劑。該分子對(duì)TRPM3具有高度選擇性,對(duì)其他TRP通道無(wú)明顯影響,并表現(xiàn)出良好的藥代動(dòng)力學(xué)特性。

在多種慢性疼痛動(dòng)物模型中,該化合物展現(xiàn)出顯著療效:在神經(jīng)病理性疼痛模型中,其鎮(zhèn)痛效果優(yōu)于普瑞巴林;在糖尿病神經(jīng)病變模型中,起效迅速且作用持久;在硝酸甘油誘導(dǎo)的急性偏頭痛模型中,其療效與CGRP拮抗劑瑞美吉泮相當(dāng);在炎性疼痛模型中,優(yōu)于布洛芬。安全性評(píng)估顯示,該分子不影響運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)與自發(fā)活動(dòng),對(duì)hERG通道無(wú)明顯抑制,提示較低心血管風(fēng)險(xiǎn)。

本研究建立了“結(jié)構(gòu)解析—虛擬篩選—功能驗(yàn)證”的一體化藥物發(fā)現(xiàn)新路徑,為非阿片類(lèi)高選擇性鎮(zhèn)痛藥的開(kāi)發(fā)提供了重要策略,也為其他離子通道靶向藥物研發(fā)提供了可借鑒的范式。

我校楊婷婷博士、車(chē)通博士、郭宏敏博士、成心宇博士和南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院王名揚(yáng)碩士為該論文的共同第一作者;我校張進(jìn)教授、段晶晶教授和李桂林教授、贛南醫(yī)科大學(xué)李健教授和南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院李鳳仙教授為該論文的通訊作者。

論文鏈接:https://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(25)01002-5?_returnURL=https%3A%2F%2FlinkinghVub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0896627325010025%3Fshowall%3Dtrue

審校:郭宇昕、涂金鳳、羅麗、付軻、趙浩羽