靶向5-LOX/COX-2通路的抗炎植物化学成分计算评价：活性预测、分子对接与ADMET分析

本研究针对合成抗炎药物副作用大等问题，通过计算生物学手段评估了6种植物化学成分（piperine、ardisiaquinone A等）靶向5-LOX/COX-2通路的抗炎潜力。研究发现cianidanol和liquiritigenin具有最优结合活性（结合能-40.2至-44.9 kcal/mol）及安全性（Caco-2渗透性-6.052），其抑制效果与对照药indomethacin相当，为开发天然抗炎药物提供了新候选分子。

　　

慢性炎症是心血管疾病、癌症等重大疾病的共同病理基础，当前临床常用的非甾体抗炎药(NSAIDs)存在胃肠道损伤和心血管风险等副作用。5-脂氧合酶(5-LOX)和环氧合酶-2(COX-2)作为炎症介质合成的关键酶，其双通路抑制被认为是更安全的抗炎策略。在此背景下，研究人员通过计算生物学方法系统评估了6种植物来源化合物的抗炎潜力。

研究采用PASS预测、分子对接、100 ns分子动力学(MD)模拟和ADMET分析等技术。结果显示，除piperine外，所有化合物均显示显著抗炎活性（Pa≥0.5），其中genistein和liquiritigenin的预测活性最高（Pa=0.626/0.616）。分子对接发现这些化合物与5-LOX（-7.6至-8.7 kcal/mol）和COX-2（-8.8至-10.2 kcal/mol）的结合能优于对照药indomethacin。特别是cianidanol通过氢键和疏水作用稳定结合催化位点，其MM-PBSA结合能达-44.9 kcal/mol。

在"PASS Prediction of Anti-Inflammatory Activity"部分，研究证实所选化合物具有类药性，其中genistein的Pa/Pi值(0.626/0.014)最接近对照药。分子对接结果显示ardisiaquinone A与5-LOX的Tyr181、His432形成关键氢键。"Molecular Dynamics Simulations"证实cianidanol-5-LOX复合物RMSD<2.0 ?，具有超强稳定性。ADMET分析特别指出rosmarinic acid存在hERG通道抑制风险(0.856)，而cianidanol表现出理想的肠渗透性(Caco-2:-6.052)和低毒性。

结论部分强调，cianidanol作为茶多酚类物质，兼具双通路抑制能力和优良药代动力学特性，其CYP450抑制率和心脏毒性风险显著低于现有药物。该研究通过多层次计算验证，为开发新一代植物源抗炎药物提供了理论依据，相关成果发表在《Chemico-Biological Interactions》。讨论中指出，虽然计算结果需实验验证，但这种方法显著缩短了药物发现周期，特别适用于天然产物的快速筛选。研究还揭示了黄酮类化合物（如liquiritigenin）的C2=C3双键可能增强其与5-LOX活性中心的π-π堆积作用，这为后续结构优化提供了重要线索。