科技日报讯(记者左常睿)中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室李国辉团队与大连理工大学杨永亮课题组合作,运用多尺度、多精度理论计算策略,在国际上首次发现治疗肾癌的药物帕唑帕尼(Pazopanib)能够有效治疗阿尔茨海默病(老年痴呆症)。这一发现为神经退行性疾病的药物研发和“老药新用”开辟了全新途径。相关研究成果已发表于国际化学类著名期刊《Chemical Science》。
人体内存在数十万种不同的蛋白质和生物分子,药物分子并非只与单一靶点结合。因此,针对某种疾病的药物可能与其他生物靶点相互作用,产生意想不到的疗效。目前,基于已有药物开发新适应症已成为国际药物科研的热点方向。李国辉团队采用计算机结合多尺度、多精度的理论计算策略,充分考虑生物靶标和药物分子的三维物理化学特性相似性,并运用分子动力学模拟和蒙特卡洛方法,从美国食品药品监督管理局(FDA)药物数据库中筛选出帕唑帕尼。该药物能够与阿尔茨海默病的关键靶标蛋白——β-淀粉样蛋白(Aβ)和Tau蛋白——紧密结合。通过长时间尺度分子动力学模拟和大规模蒙特卡洛方法验证了这一结果。进一步的蛋白质-药物结合能力实验测试和疾病模型动物药理实验表明,帕唑帕尼可显著缓解实验小鼠的认知障碍症状,且药物用量仅为原剂量的1/5。这一发现不仅为阿尔茨海默病提供了全新的治疗策略,还能大幅减少患者用药量,从而降低毒副作用。
帕唑帕尼是一种多靶点酪氨酸激酶抑制剂,原用于治疗晚期肾细胞癌。其作用机制涉及抑制血管内皮生长因子受体(VEGFR)、血小板衍生生长因子受体(PDGFR)等,从而抑制肿瘤血管生成。本研究发现其与阿尔茨海默病相关蛋白的相互作用,提示可能通过调节神经炎症、减少Aβ沉积或Tau蛋白过度磷酸化等途径发挥神经保护作用。未来需要进一步临床试验验证其安全性和有效性。