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肺癌每年导致大量病例和死亡,早期检测受限、治疗费用高昂且存在耐药问题。研究人员对接 DrugBank 库与肺癌氧化还原酶、伴侣蛋白、转移酶和水解酶蛋白,发现 indenopyrazole 是有潜力的多靶点候选药物,但需实验验证,为肺癌治疗研究提供新思路。
肺癌是全球最致命的恶性肿瘤,每年造成 220 万例发病和 180 万例死亡,占癌症死亡人数的 18%。由于早期检测手段有限、治疗费用难以承受以及耐药性问题,肺癌患者的生存率较低,因此迫切需要开发有效的、抗耐药的治疗方法。
在这项研究中,研究人员将 DrugBank 库与肺癌氧化还原酶(Oxidoreductase)、伴侣蛋白(Chaperone)、转移酶(Transferase)和水解酶(Hydrolase)蛋白进行对接,以筛选多靶点候选药物。最终发现了一种名为 indenopyrazole 的有潜力的候选药物,其对接分数在 -7.337 至 -11.62 kcal/mol 之间,MM/GBSA 分数在 -17.82 至 -60.38 kcal/mol 之间。
研究人员还利用分子相互作用指纹图谱(Molecular Interaction Fingerprints)评估了该候选药物的相互作用模式,发现与之相互作用最多的残基包括 4 个色氨酸(TRP)、3 个天冬氨酸(ASP)、3 个谷氨酰胺(GLN)、3 个谷氨酸(GLU)、3 个赖氨酸(LYS)、3 个苯丙氨酸(PHE)和 3 个酪氨酸(TYR) 。
药代动力学分析以及与标准值的对比结果支持该候选药物。随后的密度泛函理论(Density Functional Theory)计算也提供了依据。研究还通过 WaterMap 对水热力学进行了验证,结果表明水分子在结合口袋中的作用也支持 indenopyrazole 具有多靶点潜力的观点。
此外,研究人员在水中进行了 100ns 的分子动力学模拟(MD Simulation),以分析偏差、波动和分子间相互作用。对 1000 条轨迹进行了总复合物能量和结合自由能的 MM/GBSA 评估,得出了令人期待的结果,进一步支持 indenopyrazole 作为多靶点候选药物。不过,其疗效仍需通过实验进行验证。