靶向脾脏酪氨酸激酶的抑制剂及其在抗Ⅰ型变态反应中的应用

本发明涉及生物医药，具体涉及靶向脾脏酪氨酸激酶的抑制剂及其在抗ⅰ型变态反应中的应用。

背景技术：

1、ⅰ型变态反应多为速发型全身性的过敏反应。ⅰ型变态反应容易诱发哮喘和呼吸困难等呼吸道病症，荨麻疹、瘙痒和红斑等皮肤病病症，腹泻和呕吐等胃肠道病症，对患者的身体健康和生活质量造成严重困扰。由于传统小分子药物毒性较强，常伴有嗜睡、高血压、心悸和免疫系统抑制等副作用。因此开发一种具有显著抗ⅰ型变态效果的天然来源药物势在必行。

2、酚类物质多为植物次生代谢产物，对人体健康具有众多潜在益处，具有抗炎、抗氧化、免疫调节等作用，在维持人体健康等方面展现出卓越的功效；它们本身具有耐药性低和安全性高的特点，有望成为促进免疫健康和抗炎治疗的有益补充。酚类物质虽然种类众多且来源广泛，但因其结构不同，针对不同疾病的具体治疗效果也有所不同，近年来计算化学的进展为酚类物质的研究提供了新的视角，通过模拟计算可以深入了解小分子与生物分子之间的相互作用机制，为药物设计和优化提供有力支持，可有效缩短开发周期，降低研发试错成本。

3、近年研究表明，靶向治疗具备精准、高效、副作用小的特点，专门作用于特定激酶、受体或细胞，最大限度地降低了对正常细胞的负面影响和副作用，从而提高了治疗的安全性。相较于传统治疗方法，药物的靶向作用直接针对疾病关键分子或细胞，使治疗效果更为显著，同时减少了耐药性的发生。这不仅有助于加速治愈进程，还能有效缓解疾病症状。

4、脾脏酪氨酸(syk)激酶已被证实是ⅰ型变态反应的重要靶点。在免疫系统中，syk激酶发挥着信号级联放大等关键作用。当机体暴露于致敏原时，患者体内的免疫系统因过度灵敏，易错误识别致敏原为入侵物质，引发ⅰ型变态反应。syk激酶的深入研究和针对性调控有望为克服ⅰ型变态反应引发的免疫系统失调提供新的治疗途径，为患者带来更为精准和安全的治疗选择。

技术实现思路

1、针对现阶段ⅰ型变态反应的治疗药物上存在的问题，本发明提供一种靶向脾脏酪氨酸激酶的抑制剂，同时给出了靶向脾脏酪氨酸激酶的抑制剂的筛选方法，先虚拟筛选、分子对接和动力学模拟方法为开发ⅰ型变态反应抑制剂提供了一种高效的药物开发策略。

2、本技术的技术方案如下：

3、靶向脾脏酪氨酸激酶的抑制剂，所述的抑制剂为芝麻素或芝麻素在肝脏经cyp450细胞色素酶代谢产生的两种代谢产物sc-1、sc-2；

4、所述的sc-1为epi-sesamin monocatechol,cas:1105568-81-7；

5、所述的sc-2为sesamin dicatechol,cas:340167-81-9。

6、本技术的另一个目的，保护上述靶向脾脏酪氨酸激酶的抑制剂的筛选方法，包括autodockvina虚拟筛选、autodock分子对接与gromacs分子动力学模拟。

7、优选地，autodock vina虚拟筛选和autodock分子对接中包括：将syk的atp结合口袋位点作为syk与小分子的对接活性位点，获得筛选对接结果，根据对接结合能高低进行排序。

8、更进一步地，上述方法，具体包括以下步骤：

9、s1、脾脏酪氨酸syk激酶为受体蛋白，从pdb数据库中下载已解析公开的syk晶体结构；通过pymol软件的getbox插件与playmolecular的deepsite插件对syk的活性位点进行预测打分和获取活性位点具体空间坐标信息；

10、s2、从pubchem数据库中下载天然化合物sdf结构文件，通过openbabel软件将其转化为pdb与pdbqt文件，构建虚拟筛选数据库；

11、s3、使用autodock软件靶向syk活性位点进行虚拟筛选，根据结合能高低对化合物进行排序，得到可能具有抑制syk活性的小分子化合物打分数据；

12、s4、根据虚拟筛选打分数据选出排名靠前的配体小分子，再与syk蛋白进行分子对接，根据分子对接的结合能分数筛选出对接能最低、对接构象最稳定的三维结构，通过pymol软件对其氢键和疏水键成键情况进行分析；

13、s5、根据分子对接结果构建蛋白与配体拓扑文件，添加charmm36力场和tip3p水模型，之后构建配体-蛋白受体复合物；

14、s6、定义盒子大小覆盖复合物，进行溶剂化处理并添加na+/cl-离子进行电荷平衡；

15、s7、对体系进行能量最小化、配体限制、温度耦合、压力平衡、最后进行动力学模拟；通过内置gmx命令对模拟结果进行分析；筛选出靶向脾脏酪氨酸激酶的抑制剂。

16、优先地，步骤s1中还包括syk激酶pdb文件预处理，具体包括：删除5y5t文件中原有的水分子与小分子配体，并通过autodock加氢计算点电荷后导出为pdbqt文件。

17、优先地，步骤s7中所述的模拟结果为配体rmsd、蛋白rmsd、蛋白rmsf、体系势能、配体-受体氢键数量、总相互作用能或回旋半径与溶剂可及表面积。

18、优先地，筛选的抑制剂为芝麻素或芝麻素在肝脏经cyp450细胞色素酶代谢产生的两种代谢产物sc-1、sc-2；

19、所述的sc-1为epi-sesamin monocatechol,cas:1105568-81-7；

20、所述的sc-2为sesamin dicatechol,cas:340167-81-9。

21、上述方法中，还包括以下步骤：

22、s8、通过admet分析，以传统syk抑制剂为对照，探究芝麻素及代谢物的吸收、分布、代谢、排泄和毒性性质，分析其药物相似性，安全性和有效性；

23、s9、通过致敏期腹腔注射氢氧化铝佐剂和鸡卵白蛋白复合物，激发期灌胃大剂量鸡卵白蛋白激发，成功构建ⅰ型变态反应小鼠模型；治疗期间分别灌胃浓度为10、20、40mg/kg的芝麻素(经筛选验证的候选天然抑制剂)，之后通过western blot实验与免疫组化实验重点探究小鼠脾脏中syk激酶的表达水平与磷酸化程度。

24、本发明的另一个目的，保护上述靶向脾脏酪氨酸激酶的抑制剂或上述筛选方法筛选的抑制剂在抗ⅰ型变态反应中的应用。

25、更进一步地，所述的抑制剂为芝麻素或芝麻素在肝脏经cyp450细胞色素酶代谢产生的两种代谢产物sc-1、sc-2；

26、所述的sc-1为epi-sesamin monocatechol,cas:1105568-81-7；

27、所述的sc-2为sesamin dicatechol,cas:340167-81-9。

28、本发明的有益效果

29、1.针对ⅰ型变态反应的关键激酶syk，通过自建酚类物质数据库成功筛选出芝麻素及其代谢产物，成为抑制syk激酶活性和抗ⅰ型变态反应潜力最大的候选化合物。该数据库包含300余种天然酚类物质，涵盖了近年来重点研究且效果良好的各种酚类化合物，有效提高了虚拟筛选的覆盖率和准确率。同时降低了药物开发成本，缩短了研发周期。

30、2.通过多途径预测分析，结合文献查阅确定了syk激酶的活性位点，即其激酶域的atp结合口袋，并将该位置作为虚拟筛选和分子对接的中心坐标。相较于选取整个蛋白质或整体蛋白中心作为对接位点的研究方法，本处理方法有效提高了计算效率和预测准确度。

31、3.通过分子对接和分子动力学模拟对虚拟筛选结果进行验证。通过投入更高的算力和更精确的方法，对简单筛选所得的结果进行深入验证。同时，引入传统的syk抑制剂作为阳性对照，旨在通过研究其静态互作模式以及在实际情况下的动态模拟，进一步验证芝麻素与syk激酶的结合抑制效果。这一步骤不仅提高了对候选化合物的信心水平，还为其在生物体内的作用机制提供了更全面的理解。

32、4.同时考虑到候选化合物的自然存在结构和体内代谢衍生结构的差异，对二者的结合抑制效果同时进行了探究，相较于其他只关注自然界中常见结构，未考虑体内代谢途径的研究而言，更加的准确和科学。

33、5.开拓天然化合物作为潜在syk激酶抑制剂的新思路，以应对传统抑制剂存在副作用明显、易产生耐药性等问题。通过计算化学方法对天然活性化合物进行筛选和验证，比较其理论抑制效果，同时结合生物学和医学实验来深入研究和验证这些化合物的实际效果。这一创新方案旨在挖掘天然化合物的抑制潜力，为syk激酶抑制剂的开发提供了一种更为精细和有前景的途径。