项目文章J. Med. Chem|表型筛选与 RFD 协同策略：多靶点药物设计的深度剖析及在 AD 治疗中的应用

发布时间：

2025-03-04 14:32

阿尔茨海默病（AD）是一种复杂的神经退行性疾病，涉及多种病理机制，如β-淀粉样蛋白堆积和Tau蛋白异常磷酸化。传统药物通常只针对单一靶点，效果有限，而多靶点药物（MTDLs）能同时作用于多个靶点，但设计这类药物难度极高，往往依赖偶然发现。

近期中国药科大学团队在Journal of Medicinal Chemistry 杂志上发表“Polypharmacological Drug Design Guided by Integrating Phenotypic and Restricted Fragment Docking Strategies ”进一步报道了了一种创新的多药理药物设计策略，结合表型筛选与受限片段对接（RFD）方法为 AD 药物研发提供了新的思路和方法。

关键创新点

① RFD方法：首次将表型筛选与片段对接结合，通过定义重叠化学空间，高效设计多靶点配体。

② 靶点协同机制：揭示RIPK1、MAP4K4、ALK在微胶质细胞坏死性凋亡中的协同作用，为AD治疗提供新靶点组合。

③ LP-10d的多效性：单一分子同时改善AD病理标志（Aβ、Tau）并促进神经再生，突破传统单靶点药物的局限性。

研究结果

| 通过基于机制的SiRNA筛选构建疾病相关小胶质细胞表型和鉴定协同靶点

作者首先构建了 TLR4 诱导的小胶质细胞坏死性凋亡表型，通过基于机制的 siRNA 筛选，确定 MAP4K4 和 ALK 是与 RIPK1 协同作用的潜在靶点。联合使用 RIPK1、MAP4K4 和 ALK 的选择性抑制剂，发现多低剂量抑制模式可协同增强小胶质细胞保护作用。

|在Silico-MTDL设计中，通过限制性片段对接共同靶向RIPK1/MAP4K4/ALK

以 RIPK1 蛋白结构进行定制化高通量虚拟筛选，获得有潜力的片段化合物，经优化得到 LP-5b。利用 RFD 方法，通过诱导契合对接确定 RFD 位点，验证了 RFD 方法的可靠性。对模板 MTDL LP-1d 进行结构活性关系（SAR）研究，最终确定 LP-10d 为最优配体，对小胶质细胞坏死性凋亡具有纳摩尔级效力。

| LP-10d作为靶向RIPK1/MAP4K4/ALK的脑穿透化合物的验证。

作者发现LP-10d 能直接结合 RIPK1/MAP4K4/ALK，具有良好的选择性、安全性和药代动力学（PK）特性，能有效抑制小胶质细胞坏死性凋亡。

| LP10d在AD转基因小鼠模型中拯救早期认知障碍。

在 APP/PS1 和 3xTg 小鼠模型中，LP-10d 显著改善空间学习和记忆能力，效果优于 Nec-1s，表明其可改善或逆转 AD 早期认知障碍。

| LP-10d对3xTg小鼠多种AD样病理表现出多药性

LP-10d 可减轻 3xTg 小鼠海马体中 RIPK1、MAP4K4 和 ALK 的磷酸化，改善小胶质细胞坏死性凋亡，调节 Aβ 寡聚体、p-Tau181 和 β-III 微管蛋白水平，具有抗炎作用并能调节相关基因表达，显示出多药理学效应。

总结

目前多靶点药物设计面临诸多挑战，基于片段的药物设计（FBDD）及表型筛选有应用潜力，但针对超过两个靶点的合理药物设计方法仍较少。本研究利用小胶质细胞坏死性凋亡表型和 RFD 方法，设计出针对 RIPK1/MAP4K4/ALK 的多靶点配体 LP-10d，其在 AD 小鼠模型中展现出良好效果，为多靶点药物发现提供了创新思路。

文中用于实验的5月龄双转基因APPswe/PSEN 1dE9（APP/PS1）小鼠和8月龄三转基因PS1M146 V/APPswe/tauP301L（3xTg）小鼠及其同窝野生型（WT）对照小鼠均由艾菱菲生物提供。

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