[發明專利]基于FXR的何首烏中肝毒性化合物的快速篩選方法

有效

• 申請號: 202110654754.9
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113380344B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 汪祺;馬雙成;文海若;李勇;楊建波;于建東;姚令文
• 申請（專利權）人: 中國食品藥品檢定研究院
• 主分類號: G16C20/64
• 分類號: G16C20/64;G16C20/30;G16C20/90;G16C20/20;G16C20/50;G16C10/00;G16B15/30;G16B50/30
• 代理公司: 北京悅和知識產權代理有限公司 11714
• 代理人: 司麗春

本發明涉及一種基于計算機分子對接技術的何首烏中肝毒性化合物的篩選方法，其包括以下步驟：(1)獲得何首烏中至少一種待檢化合物的三維化學結構；(2)獲得法尼醇X受體的蛋白晶體結構，并確定法尼醇X受體的活性位點；(3)將所述待檢化合物和具有法尼醇X受體抑制效應的陽性化合物分別與所述活性位點進行計算機分子對接，獲得對接打分；(4)所述待檢化合物判定為肝毒性化合物的條件是：所述待檢化合物的對接打分達到對接判定值。本發明的篩選方法快速、經濟，操作簡單，而且可實現眾多化合物的高通量篩選。

技術領域

本發明涉及一種何首烏中肝毒性化合物的快速篩選方法，具體涉及基于分子對接技術的、以法尼醇X受體(FXR，farnesoid?X?receptor)為作用靶點的何首烏中肝毒性化合物的篩選方法。

背景技術

何首烏為蓼科植物何首烏(PolygonummultiflorumThunb.)的干燥塊根，具有補肝腎、益精血、烏須發的功效，是歷代醫家廣為推崇的補益藥和抗衰老藥，其臨床應用非常廣泛，但近年來有關何首烏其毒性問題逐漸凸顯，國家食品藥品監督管理局(SFDA)不良反應監測中心近幾年收集到何首烏制劑(涉及1000多種)的不良反應報告超過2萬份，肝功能損害是其主要的不良反應。何首烏引發的藥物性肝損傷占全部藥物肝損害病例的1.06％(排名第15位)，占全部中藥肝損害病例5.69％(排名第1位)。

何首烏成分眾多，主要包括蒽醌類、二苯乙烯類、磷脂類、鞣質類、酚類、甾醇類等化合物等，但其中的肝毒性成分不明確，通過化學成分分析方法并不能有效地表征何首烏的肝毒性。因此，需要明確其肝毒性物質，指導臨床安全、合理用藥。

已經報道的何首烏中肝毒性成分的篩選方法主要采用體外細胞或微組織實驗、或者動物實驗。楊敏等(何首烏肝毒性物質基礎探索研究[J].中國中藥雜志,2016,41(7):1289-1296.DOI:10.4268/cjcmm20160721.)報道了運用MTT法檢測何首烏中游離蒽醌、結合蒽醌及萘類共11個單體成分對Hep?G2細胞的毒性，將有明確細胞毒的成分與大鼠肝切片共同培養后制備肝組織勻漿，通過BCA法測定勻漿液中蛋白含量對細胞毒成分進行驗證，以考察這些成分對肝組織的毒性作用。衛培峰等(制首烏不同成分誘導肝細胞凋亡與腫瘤壞死因子α的相關性研究，四川中醫，2009,27(10):47)報道了用制首烏、大黃酸、大黃素、大黃酚對大鼠灌胃給藥3個月，檢測出TNF-α與制首烏不同成分引發大鼠肝臟細胞凋亡有相關性。采用體外細胞、微組織實驗的篩選方法存在肝毒性成分靶點不明確的問題，采用動物實驗的篩選方法存在耗時長、費用高等問題。因此，提供一種快速且準確的用于篩選何首烏中肝毒性分子的方法是本領域亟待解決的問題。

FXR是核受體超家族中的重要成員，在哺乳動物的肝、小腸、腎和前列腺中有高表達。研究發現，FXR在糖代謝、脂代謝、膽固醇-膽酸代謝、膽汁循環等方面具有重要的調節功能，在肝再生、肝硬化、脂肪分化、抗氧化、防衰老等方面也有重要調控作用，FXR及其配體還能調節細胞炎癥反應和免疫系統。

分子對接技術主要應用于藥物分子設計領域，是基于計算機科學，通過受體的特征以及受體和藥物分子之間的相互作用方式來進行藥物設計的方法。主要研究分子間(如配體和受體)相互作用,并預測其結合模式和親合力的一種理論模擬方法。同時，分子對接也可用于預測小分子之間的結合。通過對肽庫中多肽的結構進行模擬，預測其與對應目標分子結合的方法可以節省大量的在肽適體篩選過程中的人力物力消耗，避免篩選過程中的有毒試劑對實驗人員的危害，極大的提高篩選效率和肽庫容量帶來的限制等問題。

發明內容

為解決現有技術的問題，本發明提供了一種基于計算機分子對接技術的何首烏中肝毒性化合物的篩選方法，其包括以下步驟：(1)獲得何首烏中至少一種待檢化合物的三維化學結構；(2)獲得法尼醇X受體的蛋白晶體結構，并確定法尼醇X受體的活性位點；(3)將所述待檢化合物和具有法尼醇X受體抑制效應的陽性化合物分別與所述活性位點進行計算機分子對接，獲得對接打分；(4)所述待檢化合物判定為肝毒性化合物的條件是：所述待檢化合物的對接打分達到對接判定值。