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特发性肺纤维化（IPF）预后差，现有药物有局限。研究人员开展靶向细胞周期蛋白依赖性激酶 8（CDK8）的研究，经结构 - 基于虚拟筛选（SBVS）等实验，鉴定出 3 种 CDK8 抑制剂。这为 IPF 治疗提供新方向，有助于开发新疗法。
在医学领域，肺纤维化一直是困扰人们的难题。特发性肺纤维化（IPF）作为肺纤维化中常见的类型，就像肺部的一场 “无声灾难”。得了这种病，患者的肺部组织会出现炎症和瘢痕，呼吸变得越来越困难，预后情况非常差，在未接受治疗时，患者的预期寿命仅有三到五年。目前，临床上虽然有两种抗纤维化药物，即尼达尼布（nintedanib）和吡非尼酮（pirfenidone），但它们的疗效会因疾病的表型或进展情况而有所不同，长期服用还会产生副作用，这使得它们的治疗效果大打折扣，患者急需更有效的治疗方案。
细胞周期蛋白依赖性激酶 8（CDK8）作为一种与转录调节相关的激酶，近年来逐渐进入研究人员的视野。它不仅在炎症调节中发挥着重要作用，还与 IPF 相关的 TGF - β/Smad 信号通路有着紧密联系。研究发现，CDK8 可以直接影响 TGF - β/Smad 信号轴，在细胞核中，它能形成转录中介体复合物，还参与 Smad3 的磷酸化，进而诱导各种上皮 - 间质转化（EMT）蛋白的转录，而 EMT 在肺纤维化的发展过程中起着关键作用。基于此，开发针对 CDK8 的靶向小分子抑制剂，有望为 IPF 的治疗带来新的突破。
来自国内的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们以 CDK8 为关键靶点，利用结构 - 基于虚拟筛选（SBVS）技术，在庞大的分子库中进行筛选，最终鉴定出三种 CDK8 抑制剂，为 IPF 的治疗研究开辟了新的方向。该研究成果发表在《Biochemical Pharmacology》上，为相关领域的研究提供了重要的参考。
研究人员在开展研究时，主要运用了以下关键技术方法：首先是分子对接技术，借助 Schrodinger Maestro 软件，将筛选库中的分子与 CDK8 的结合位点进行对接；其次是结构 - 基于虚拟筛选，从 ChemDiv 筛选库中挑选分子进行对接，并根据与 CDK8 铰链残基的氢键作用等条件筛选和排序；最后通过激酶测定、细胞实验等方法对筛选出的分子进行活性和功能验证。
下面来看具体的研究结果：
- CDK8 筛选活动：研究人员对 160 万个分子的筛选库进行预处理，去除含有 PAINS 结构和药物相似性（QED）评分≤0.25 的分子，然后将剩余分子与 CDK8 结合位点进行分子对接。通过重新对接实验验证了对接方案的有效性，再根据与铰链残基的氢键作用和药理相互作用对分子进行筛选和排序，最终挑选出 10 个分子进行激酶测定测试。
- CDK8 抑制剂的鉴定：对挑选的分子进行 CDK8 抑制活性测试，发现 Y041 - 2748 在 10μM 时抑制活性最强。进一步研究其类似物，又鉴定出 Y041 - 2712 和 Y041 - 2707 两种具有较高抑制活性的分子。其中，Y041 - 2712 的 IC50值为 398.8 nM，表现最为突出。
- 筛选命中物的相互作用和构效关系（SAR）分析：以 Y041 - 2712 为参考化合物，发现其吡唑部分与铰链残基形成氢键，还产生疏水相互作用。通过 SAR 分析，确定了结合位点附近的疏水和静电口袋对抑制剂活性的影响，为后续药物优化提供了方向。
- 细胞毒性和细胞迁移评估：MTT 实验表明，Y041 - 2712 在较低浓度（5μM 及以下）下对肺泡上皮细胞（A549）的活力影响较小，具有良好的耐受性。伤口愈合实验显示，Y041 - 2712 能浓度依赖性地减少 TGF - β1 诱导的 A549 细胞迁移，且效果优于吡非尼酮。
- Y041 - 2712 降低 EMT 蛋白表达并破坏 TGF - β1 信号：在 A549 细胞中，TGF - β1 会诱导 EMT 相关蛋白（如胶原蛋白 I、N - cadherin 和 Snail）的表达增加，而 Y041 - 2712 能剂量依赖性地降低这些蛋白的表达。同时，Y041 - 2712 还能减少 TGF - β1 诱导的细胞核中 p - Smad3 T179 和 RNA 聚合酶 II pSer2/5 的表达，表明它能破坏 TGF - β1/Smad 信号通路。在肺成纤维细胞系 WI - 38 中，Y041 - 2712 也表现出低细胞毒性，并能抑制 TGF - β1 诱导的 COL1A1 蛋白表达。
- 鉴定的抑制剂结构独特：与 ChEMBL 数据库中已知的 CDK8 抑制剂相比，本研究鉴定出的三种 CDK8 抑制剂结构差异明显，Y041 - 2712 及其类似物属于新型结构，有助于拓展 CDK8 抑制剂的化学空间。
- Y041 - 2712 是 CDK8 选择性抑制剂：通过对 60 种不同激酶的测试，发现 Y041 - 2712 对 CDK8 的抑制活性最强，在 1000 nM 时抑制活性达到 64%，对其他激酶的抑制活性均未接近 50%，表明它对 CDK8 具有较好的选择性。
在研究结论和讨论部分，研究人员成功鉴定出了新型 CDK8 抑制剂 Y041 - 2712，其 IC50值为 398.8 nM。通过多种实验，证明了该抑制剂能有效抑制 CDK8 活性，且具有良好的细胞耐受性。它可以减少细胞迁移，降低 EMT 蛋白表达，破坏 TGF - β1/Smad 信号通路，为 IPF 的治疗提供了新的潜在药物。此外，Y041 - 2712 结构新颖，对 CDK8 具有较好的选择性，为后续的药物优化和开发提供了重要的基础，有望推动 IPF 治疗领域的进一步发展，给众多患者带来新的希望。
