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近日，南方醫(yī)科大學藥學院唐斕團隊和中國科學院南海海洋研究所周雪峰團隊在基于藥物先導物ADME/T的成藥特性設計海洋藥物靶向治療腎臟疾病研究中獲得重要進展，相關成果“A novel marine-derived anti-acute kidney injury agent targeting peroxiredoxin 1 and its nanodelivery strategy based on ADME optimization” 在線發(fā)表在中國科技期刊卓越行動計劃領軍期刊《藥學學報》英文刊(Acta Pharmaceutica Sinica B)(IF14.5)上，周雪峰研究員和唐斕教授、涂盈鋒教授為本文共同通訊作者。

團隊基于多年合作基礎，從海洋微生物中篩選發(fā)現(xiàn)了一系列具有腎癌或腎病治療潛力的粉蝶霉素糖苷類新穎先導化合物（J Med Chem 2019, 62, 7058；J Med Chem 2021, 64, 9943），特別是粉蝶霉素糖苷S14在治療急性腎損傷（AKI）中顯示了良好的開發(fā)前景（Theranostics 2022, 12, 7158）。團隊前期通過化學基因組學技術等多種手段，發(fā)現(xiàn)過氧化還原酶1（PRDX1）與受損腎臟部位中的氧化應激密切相關。然而，S14靶向氧化應激的機制尚不明確，以及較低的生物利用度和腎臟分布不足，限制了其作為抗AKI藥物的開發(fā)。

本研究進一步證明了S14通過與PRDX1的Cys83結合增加過氧化物酶活性，并通過增加PRDX1核轉位激活Nrf2/HO-1/NQO1通路來抑制ROS的產生，從而在急性腎損傷（AKI）中發(fā)揮保護作用。同時，基于S14的ADME特性，設計了一種靶向腎臟受損部位的藥物遞送系統(tǒng)，對海洋來源的殼聚糖進行修飾，構建了一種pH敏感的靶向腎臟損傷分子 (KIM-1)的自組裝結構的膠體，可以實現(xiàn)具有疏水鏈粉蝶霉素糖苷“精準投遞”到腎臟受損部位。該系統(tǒng)通過延長S14血漿半衰期、增加AUC和腎臟分布，減緩經藥物代謝酶UGTs的生物轉化，顯著改善了S14的ADME特性，優(yōu)化了粉蝶霉素糖苷作為治療腎臟疾病先導化合物的成藥性。

綜上，基于團隊合作基礎，本研究闡明了海洋來源粉蝶霉素糖苷S14靶向PRDX1和抗AKI的新機制，同時通過構建靶向KIM-1的藥物遞送系統(tǒng)，提高粉蝶霉素糖苷的ADME 特性和成藥性，從而為急性腎損傷的精準治療提出一種新策略，推動海洋創(chuàng)新藥物的研發(fā)。

南方醫(yī)科大學博士研究生于萍和顧倓瑋為本文的共同第一作者。本研究依托于國家藥品監(jiān)督管理局藥物代謝研究與評價重點實驗室、廣東省新藥篩選重點實驗室和中國科學院海洋生物資源與生態(tài)重點實驗室等平臺。該研究得到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、廣東省特支計劃團隊項目等資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.apsb.2024.03.005