P2Y₆R参与了一系列炎症性疾病的发展，阻断P2Y₆R一定程度上可以缓解包括炎症性肠病（IBD）和急性肺损伤（ALI）在内的炎症性疾病的进程。现有的P2Y₆R受体拮抗剂报道较少，且成药性较差，因此急需新型靶向P2Y₆R拮抗剂的开发。

近日，中国药科大学药学院胡庆华教授与苏州大学药学院李环球教授合作在药物化学领域顶尖期刊Journal of Medicinal Chemistry（IF：8.039）在线发表了最新研究成果：Discovery of Selective P2Y6R Antagonists with High Affinity and In Vivo Efficacy for Inflammatory Disease Therapy. 该团队基于受体的虚拟筛选（SBVS）和化学优化策略相结合，成功鉴定并合成了全新的P2Y₆R特异性抑制剂化合物50，为炎症性疾病治疗药物的开发提供了潜在的候选化合物。

01 基本信息

中文标题：发现具有高亲和力和体内疗效的选择性P2Y₆R拮抗剂用于炎症性疾病的治疗

发表期刊：Journal of Medicinal Chemistry

影响因子：8.039

第一作者单位:苏州大学

通讯作者单位:苏州大学

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02 研究摘要

细胞外嘌呤和嘧啶是来自大多数组织或器官的重要信号分子，它们通过激活嘌呤能受体（P2Y）来调节免疫炎症反应。嘌呤能P2Y₆受体（P2Y₆R）是一种富含半胱氨酸和β-抑制蛋白不敏感的GPCR，对UDP具有很强的配体选择性，在包括巨噬细胞和T细胞在内的多种免疫细胞中具有显著的促炎作用。据报道，P2Y₆R参与了一系列炎症性疾病的发展，阻断P2Y₆R一定程度上可以缓解包括炎症性肠病（IBD）和急性肺损伤（ALI）在内的炎症性疾病的进程。因此，针对P2Y₆R的治疗被认为是治疗急性炎症性疾病的一种有希望的策略。然而，目前已有报道的P2Y₆受体拮抗剂结构有限，其中以拮抗活性较好的MRS2578为代表，但MRS2578因其结合的不可逆性、在水溶液中有限的稳定性和体内有限的有效性阻碍了其在临床实践中的应用。

03 研究发现与创新

本研究首次描述了从P2Y₆R关键残基发现到P2Y₆R小分子拮抗剂鉴定的完整过程。通过同源建模和分子动力学（MD）模拟，重点研究了对P2Y₆R 结合位点有重要贡献的残基，并推测了P2Y₆R 结合位点最可能的构象。基于P2Y₆R的结合决定因素，设计了一种结合虚拟筛选、生物测定和化学优化的分层策略，确定了化合物50是一种潜在的新型P2Y₆R拮抗剂（IC50=5.914 nM），并对其他P2Y受体亚型具有很高的选择性。为验证该化合物对P2Y₆R的结合能力，本研究通过靶标钩钓和细胞热迁移等实验证实化合物50与P2Y₆R结合良好，具有良好的配体结合亲和力。在小鼠IBD和ALI模型中，化合物50表现出优秀的抗炎活性，具有作为治疗炎症性药物进一步开发的潜力。

图1. 实验研究思路图示

04 实验结果展示

基于前期的苗头化合物，我们通过一系列化学修饰得到了理想的化合物50，图2的实验结果表明，化合物50对P2Y₆R有较高的拮抗活性，热力学和动力学的方法验证了了化合物50对P2Y₆R结合情况良好。接下来我们设计并合成了生物素标记的亲和探针化合物68以进一步验证了药物与靶点的结合情况。同时，我们发现化合物50对P2Y₆R有着较高的受体选择性和较低的细胞毒性。

图3. 化合物50对DSS诱导的体内溃疡性结肠炎的影响

我们评估了化合物50到UC小鼠的治疗效果，结果表明化合物50显著减轻了小鼠的急性临床症状和组织病理损伤，且改善了DSS诱导的UC小鼠脾脏指数升高和结肠长度缩短。同时，研究团队进一步探索了化合物50恢复上皮功能的具体机制。结果显示，化合物50显著抑制NLRP3炎性小体的激活，其特征是结肠组织中NLRP3、ASC和Caspase-1的表达下调。

我们同时研究了化合物50对LPS诱导的急性肺损伤的可能治疗作用。结果表明化合物50治疗以剂量依赖的方式改善了LPS诱导的肺水肿和支气管肺泡灌洗液（BALF）中炎性细胞的浸润，并部分恢复了肺组织的结构。随后我们推测化合物50可能通过改善炎症微环境来抑制TLR4/MAPK信号通路的激活，进而改善小鼠肺部炎症。

05 研究结论

综上所述，利用基于受体的虚拟筛选（SBVS）和化学优化策略相结合，研究团队成功鉴定并合成了全新的P2Y₆R特异性抑制剂化合物50，IC50值为5.914 nM。Chemical pulldown实验和结合实验证实，化合物50直接与P2Y₆R结合，并表现出良好的结合亲和力。体内活性实验表明，化合物50在DSS诱导的溃疡性结肠炎模型和LPS诱导的急性肺损伤模型中分别具有良好的体内疗效。综上所述，P2Y₆R抑制剂可以通过抑制P2Y₆R的激活来阻断炎症级联反应，从而缓解炎症性疾病。这项研究发现了一种新型具有高亲和力和体内疗效的P2Y₆R抑制剂，为炎症性疾病治疗药物的开发提供了潜在的候选化合物。