新型酪氨酸生物共轭物作为高效人二氢乳清酸脱氢酶抑制剂的开发与评价

研究人员针对现有hDHODH抑制剂肝毒性强、化学稳定性差等问题，通过将α-氨基酸与吡咯并[3,4-c]喹啉-1,3-二酮骨架共轭，开发出新型生物共轭物。其中酪氨酸衍生物4g展现32 nM的hDHODH抑制活性，兼具低细胞毒性和良好水解稳定性，动物实验显示其肝肾毒性显著低于来氟米特，为自身免疫疾病和癌症治疗提供更安全候选药物。

　　

在治疗自身免疫疾病和癌症的靶点中，人二氢乳清酸脱氢酶(human dihydroorotate dehydrogenase, hDHODH)因其在嘧啶合成通路中的关键作用备受关注。现有临床药物如来氟米特(leflunomide)虽能有效抑制hDHODH，却因严重肝毒性被FDA加注黑框警告，其他候选药如布雷喹那(brequinar)也因骨髓抑制等副作用折戟临床试验。更棘手的是，多数强效抑制剂含氟结构可能引发氧化脱氟毒性。如何平衡疗效与安全性，成为该领域亟待突破的瓶颈。

塞尔维亚教育部科学技术发展部(Serbian Ministry of Education, Science and Technological Development)的Marina G. Dimitrijevi?团队另辟蹊径，提出"生物共轭"策略——将α-氨基酸与已确立的吡咯并[3,4-c]喹啉-1,3-二酮(pyrrolo[3,4-c]quinoline-1,3-dione)药效团结合。这种设计既能保留母核的高活性，又可借助氨基酸的生物相容性降低毒性。研究人员通过改良的Pfitzinger反应，建立水相室温合成体系，高效制备了系列衍生物，相关成果发表在《European Journal of Medicinal Chemistry》。

关键技术包括：1) 采用Pfitzinger反应构建核心骨架；2) 通过核磁共振(¹H/¹³C NMR)和质谱验证结构；3) 酶标法测定hDHODH半数抑制浓度(IC₅₀)；4) 模拟胃肠消化实验评估水解稳定性；5) 大鼠模型比较肝肾功能指标；6) Molegro Virtual Docker进行分子对接。

【合成】
通过三步反应获得12种α-氨基酸共轭物，酪氨酸衍生物4g收率达78%。关键步骤中，酯中间体2与氨基酸在EDC/HOBt催化下缩合，后经氢氧化锂水解得到目标产物。

【Effects on liver and kidney to body weight ratio】
与来氟米特组相比，4g治疗组大鼠肝脏/体重比增幅更小(11.2% vs 15.8%)，血清ALT水平降低42%，肾脏MDA(丙二醛)含量减少35%，显示更优的安全性。

【Molecular docking studies】
分子对接揭示4g通过氢键与hDHODH的Gln47和Arg136结合，疏水口袋中的苯环与Tyr38形成π-π堆积，其MolDock评分(-121.3 kcal/mol)优于来氟米特(-98.7 kcal/mol)。

【Conclusion】
该研究开创性地将生物共轭策略应用于hDHODH抑制剂开发，酪氨酸共轭物4g实现多重突破：1) 32 nM的IC₅₀优于临床药物ASLAN003(35 nM)；2) 对健康HaCaT细胞的CC₅₀＞100 μM；3) 模拟消化实验保留＞85%原型药物；4) 计算logP值2.31满足口服要求。尤其重要的是，其肝毒性机制不同于来氟米特的线粒体功能障碍，为后续优化提供新方向。这项研究不仅为自身免疫疾病提供更安全候选药物，更为靶向hDHODH的抗癌药物设计开辟了新路径。