高通量筛选BRD4/RIPK3双靶点抑制剂：开发抗砷剂小分子药物的新策略

研究人员针对砷类毒剂引发的严重炎症反应，通过高通量筛选技术从4074种化合物中鉴定出18种BRD4/RIPK3双靶点抑制剂，其中Tanzisertib等3种化合物对BRD4（IC50<10 μM）和RIPK3（IC50<10 μM）均表现出强效抑制活性，并显著降低IL-6水平。该研究为开发抗砷剂炎症损伤的新型治疗策略提供了关键候选分子。

　　

砷类化学毒剂作为强效起疱剂，能引发严重的皮肤炎症和系统性损伤，其毒性机制与表观遗传调控蛋白BRD4（含溴结构域蛋白4）和坏死性凋亡关键激酶RIPK3（受体相互作用丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶3）的异常激活密切相关。目前针对这类毒剂尚缺乏特异性解毒药物，而同时靶向BRD4和RIPK3的双重抑制剂有望通过协同作用阻断炎症级联反应。来自美国伯明翰阿拉巴马大学（University of Alabama at Birmingham）的研究团队在《SLAS Discovery》发表的最新研究中，通过整合高通量筛选、人工智能预测和结构生物学分析，成功发现具有治疗潜力的双靶点小分子抑制剂。

研究采用384孔板形式的Revvity BRD4 AlphaScreen检测（检测限Z'=0.93）和Promega ADP-Glo激酶检测（Z'=0.86）对4074种FDA批准药物及生物活性化合物进行初筛，结合细胞IL-6 ELISA验证和机器学习驱动的溶解度/代谢稳定性预测，最终从18个双靶点活性化合物中优选出Tanzisertib、ARRY-380和AEE-788三个先导化合物。

2.1 主要检测方法的开发与优化

通过优化GST标记的BRD4（BD1结构域）与乙酰化组蛋白H4肽的结合条件，建立信噪比达3018的AlphaScreen检测体系；采用MBP底物的ADP-Glo激酶检测实现12.6倍信号背景比。两种方法均耐受2% DMSO浓度，满足高通量筛选要求。

2.2 BRD4和RIPK3抑制剂的高通量筛选

初筛设定54.6%（BRD4）和22.4%（RIPK3）的抑制率阈值，分别获得100和49个初筛阳性化合物。经浓度-响应验证和干扰实验排除后，85个BRD4抑制剂和48个RIPK3抑制剂进入下一阶段，其中18个化合物显示双靶点抑制活性。

2.3 人工智能辅助的命中化合物评估

机器学习预测显示Tanzisertib兼具良好溶解度（>10 μM）和代谢稳定性（小鼠肝微粒体t_1/2>30分钟）。分子对接揭示其嘌呤核心与BRD4的V87/L94及RIPK3的V27/L73形成疏水相互作用，并通过N140（BRD4）和M97/K95（RIPK3）形成关键氢键。

该研究不仅首次证实BRD4/RIPK3双靶点抑制策略对抗砷剂毒性的可行性，还为已知激酶抑制剂（如JNK抑制剂Tanzisertib）的适应症拓展提供理论依据。研究人员计划通过晶体结构解析和体内药效实验进一步优化先导化合物，推动其作为新型防化医学制剂的开发。