基于点击化学的P2X4受体变构调节剂设计合成及其在多发性硬化症治疗中的潜力研究

本期推荐：研究人员针对多发性硬化症(MS)治疗中现有药物无法阻断疾病进展的难题，通过点击化学(CuAAC)设计合成了一类新型P2X4受体阳性变构调节剂(MSK)。该研究通过电生理筛选发现MSK-9能显著延长受体失活时间(τ off )，并在实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型中证实其可延缓疾病发作、促进髓鞘修复。该工作为开发靶向神经免疫调控的MS治疗药物提供了新思路。

　　

多发性硬化症(MS)作为一种自身免疫性疾病，其治疗面临重大挑战。当前药物主要靶向适应性免疫反应，却无法有效阻止神经退行性病变。更棘手的是，血脑屏障穿透性差和药物相互作用等问题限制了现有疗法如伊维菌素(IVM)的应用。在这一背景下，靶向P2X4受体的策略崭露头角——这种嘌呤能离子通道在调控小胶质细胞功能、促进髓鞘清除和再生中发挥关键作用，但缺乏可调控的合成配体。

为解决这一难题，来自西班牙巴斯克大学的研究团队在《European Journal of Medicinal Chemistry》发表创新性研究。他们基于点击化学设计合成了一系列三唑类P2X4受体变构调节剂(MSK)，通过系统的电生理评价和动物实验，证实这类化合物不仅能增强离子电导，还能调控通道动力学，最终在MS动物模型中展现出显著的治疗效果。

研究采用三大关键技术：1）基于铜催化叠氮-炔环加成反应(CuAAC)的模块化合成策略；2）小胶质细胞膜片钳技术评价P2X4受体电流特性(I
_max
和τ
_off
)；3）MOG_35-55
诱导的实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型进行体内验证。

设计合成三唑类P2X4配体(MSK)
研究团队以IVM的三位点药效团为模板，采用1,3,5-三(1,2,3-三唑)苯刚性骨架替代其大环核心。通过计算对接确定关键原子间距(7.4-9.8 ?)后，选用1,3,5-三乙炔苯与不同叠氮化合物"点击"反应，构建了含10个化合物的库。特别设计了两类末端基团：亲水性哌啶/吡咯烷(R¹
)和疏水性薄荷基(R²
)，其中MSK-7至MSK-10因含有刚性3-哌啶基和薄荷基而表现突出。

药理筛选与电生理特性
在ATP激活的P2X4受体电流实验中，MSK化合物展现出两种作用模式：MSK-5等主要增加最大内向电流(I
_max
达347%)，而MSK-9等还能显著延长受体失活时间(τ
_off
延长5263%)。剂量效应曲线显示MSK-9的EC₅₀
为1.44 μM，虽效能低于IVM(EC₅₀
=0.60 μM)，但具有更好的结构可调性。值得注意的是，仅含三个亲水基团的MSK-6对τ
_off
影响微弱，证实疏水相互作用对调控通道门控至关重要。

体内治疗潜力验证
在EAE模型中，MSK-5(0.5 mg/kg)主要在慢性期改善症状，而MSK-9则能延迟发病时间并显著降低最高神经功能评分。组织学分析显示，两种化合物均能减少脊髓脱髓鞘面积(SMI32⁺
损伤轴突减少)和髓鞘碎片积累。特别值得注意的是，MSK-9的治疗效果与其延长P2X4受体激活时间的特性高度相关，这为"持续受体激活促进髓鞘清除"的假说提供了直接证据。

这项研究开创性地将点击化学应用于神经免疫调节药物开发，不仅证实P2X4受体是MS治疗的可行靶点，更揭示了受体失活动力学与治疗效果的内在关联。MSK化合物独特的结构可调性为优化药物动力学特性提供了可能，而其"仅在ATP存在时生效"的作用特点也降低了脱靶风险。该工作为开发新一代MS治疗药物奠定了坚实基础，同时为其他离子通道变构调节剂的设计提供了范式。