基于二甲氧基苯并homoadamantane的可溶性环氧水解酶抑制剂:在化疗诱导的神经性疼痛小鼠模型中的体内疗效

《Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry》:Dimethoxybenzohomoadamantane-based soluble epoxide hydrolase inhibitors: in vivo efficacy in a murine model of chemotherapy-induced neuropathic pain

【字体: 时间:2025年10月30日 来源:Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry 5.4

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  本研究设计并合成了一种新型苯佐环Adamantane结构sEH抑制剂,通过分子动力学和X射线晶体lography揭示了其与酶的结合模式,并证明该化合物在化疗性神经痛(CINP)小鼠模型中具有显著镇痛效果,且具有外周受限特性,可避免中枢副作用。

  本文主要探讨了一种新型的可逆中枢作用的可溶性环氧酶水解酶(sEH)抑制剂的设计、合成及在化疗诱导的神经病理性疼痛(CINP)治疗中的应用。sEH作为环氧二十烷酸(EETs)的水解酶,其活性与炎症和疼痛相关疾病的治疗潜力已被广泛研究。本文通过分子动力学(MD)模拟和X射线晶体学技术,揭示了该抑制剂与sEH的结合方式,并通过动物实验验证了其对CINP的治疗效果。

在药物开发过程中,研究团队首先从之前合成的苯并三亚甲基环己烷胺(benzohomoadamantane)类化合物中选择了具有较高抑制活性的化合物作为基础,进一步在苯环上引入电子供体和电子受体基团,以优化其对sEH的抑制效果和药物代谢动力学(DMPK)特性。通过合成一系列带有不同取代基的化合物,并利用多种实验方法(如PAMPA-BBB渗透性测试、细胞毒性实验、微粒体稳定性分析等)对其进行了全面评估,最终筛选出具有优异抑制活性和良好DMPK性质的候选化合物。该化合物表现出显著的镇痛效果,并且在体内实验中证实其对CINP具有治疗潜力。

进一步的分子动力学模拟显示,该抑制剂在sEH活性位点中呈现出不同的结合构型,其中苯并三亚甲基环己烷部分倾向于占据RHS(右臂)口袋,而哌啶部分则在LHS(左臂)区域表现出较大的构象灵活性。X射线晶体学分析则揭示了其在sEH结合位点的具体结构特征,表明该化合物能够稳定地结合在酶的活性区域,且其构象多样性有助于理解其与sEH的相互作用机制。

在体内实验中,该化合物被用于治疗由紫杉醇(paclitaxel)诱导的神经病理性疼痛,结果显示其在不同剂量下均能有效逆转痛觉过敏(tactile allodynia),并表现出良好的生物利用度和安全性。此外,通过联合使用CYP450抑制剂MS-PPOH的实验,进一步验证了该化合物的作用机制,即其镇痛效果是通过抑制sEH从而增加EETs水平实现的。这一发现不仅支持了sEH作为疼痛治疗靶点的潜力,还为开发新型的非阿片类镇痛药物提供了重要的理论依据。

实验结果表明,这种新型的sEH抑制剂不仅具有高选择性,而且在结构上展现出良好的稳定性,这使其成为治疗CINP的有希望的候选药物。此外,该化合物在体外实验中表现出非细胞毒性,且在体内实验中没有引起显著的中枢神经副作用,这一特性使其在临床上具有更高的应用价值。

综上所述,该研究不仅为sEH抑制剂的开发提供了新的化学结构和作用机制,还揭示了其在治疗化疗相关疼痛方面的潜在应用价值。通过结合计算化学、结构生物学和药理学实验,该研究为后续的药物开发和临床试验奠定了坚实的基础。
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