莊子的“鯤鵬之變”,為上??茖W家這一創(chuàng)舉提供了形象化解釋

  東方網   2024-03-29 16:00:01

“北冥有魚,其名為鯤……化而為鳥,其名為鵬?!?019年的一天,當中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心汪勝研究員,再次讀到莊子《逍遙游》中的這段話,頓時感覺“心有戚戚焉”。

那時,一直關注精神疾病的他,剛提出了一個大膽的科學設想——能否研發(fā)出會“變形”且同時作用于多種癥狀的精神疾病藥物?鯤鵬之變,為他想要做的研究,提供了一個形象化的解釋。

歷時5年的攻關,北京時間3月28日,國際學術期刊《細胞》在線發(fā)表了汪勝和上??萍即髮WiHuman研究所程建軍研究員、中國科學院上海藥物所徐華強研究員合作的研究成果,他們在國際上首次提出了一種多靶點、多功效藥物的設計新方法,為針對復雜精神疾病的藥物開發(fā)開辟了一條新路徑。

【能否找到這樣的“萬能鑰匙”】

精神疾病的癥狀千差萬別,有躁狂,有抑郁,還有躁狂抑郁雙向情感障礙……一般而言,單一靶點的藥物只能緩解某一類癥狀。如果要緩解復雜精神疾病的多個癥狀,需要服用多種藥物。

然而,不同藥物在體內會互相干擾,帶來諸多不可控因素。

能否“合而為一”只吃一種藥?汪勝提出這一樸素的設想時,并不被看好。當時,在科學界幾乎沒有人做過類似的嘗試,而這個想法“聽上去就難以實現”。

能否找到這樣的“萬能鑰匙”?當它遇到不同的“鎖”,會自動變形,來適配“鎖”上的“鑰匙孔”。

這個找尋過程之所以難,因為既要懂靶點結構、化學合成,還涉及計算機篩選、生物驗證等。

更具挑戰(zhàn)的是,本次研究中,這把“鑰匙”既要激活一個受體,同時還要抑制一個受體。

【既可抑制躁狂與幻覺,又可改善認知】

研究團隊融合化學信息學、結構生物學、細胞功能學以及行為藥理學等多學科技術手段,再用計算機輔助篩選,成功開發(fā)出多靶點藥物分子設計所需的通用可變形骨架。

如同鯤潛海底、鵬翱天空,基于可變形骨架設計出的多靶點藥物分子可以像鯤鵬一樣,以不同的形態(tài)或姿勢結合不同的受體靶點,對受體活性進行調節(jié),從而緩解精神疾病各癥狀。

此次研究以血清素1A受體和2A受體為藍本設計出了一個代表性多靶點分子,當其結合血清素2A受體時,“彎折向下”,抑制此類型受體活性,從而抑制精神病患的躁狂與幻覺癥狀。相反,當其結合血清素1A受體時,則“舒展向上”,并激活此類型受體,從而改善精神病患的認知。

這一研究提出了一種全新的多靶點、多功效的藥物設計理念,深化了人們對于復雜精神疾病治療的藥理認知,為未來開發(fā)更有效的多靶點藥物提供了重要的理論指導。

責編:寧靜

一審:寧靜

二審:姚茜瓊

三審:張德會

來源:東方網

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