近日,海洋药物创新团队以“Gut Bacterial β Glucuronidase Blockade by 1,3,4-Thiadiazole Containing Thioester Inhibitors Mitigates Irinotecan-Induced Gastrointestinal Toxicity”为题,在药物化学国际顶级期刊《Journal of Medicinal Chemistry》发表原创研究成果。
临床中结直肠癌化疗药物伊立替康易诱发重度迟发性腹泻,根源是肠道微生物β-葡萄糖醛酸酶(EcGUS)会将药物代谢产物重新转化为肠道毒性物质;目前依靠抗生素缓解腹泻会扰乱肠道菌群,传统抑制剂又存在选择性差、毒副作用大等问题。本研究以EcGUS为靶点,创新设计含1,3,4-噻二唑母核的硫酯类分子骨架,合成60个衍生物并开展系统药理筛选,得到高活性先导化合物3−5B。体外实验表明,3−5B对EcGUS具备亚微摩尔级抑制活性,属于非竞争性抑制剂;分子对接证明它可与酶核心催化氨基酸残基形成多重稳定相互作用,结合能力优于候选药物阿莫沙平。安全性评价显示该分子仅特异性抑制细菌EcGUS,不会干扰人体同源酶、大肠杆菌生长以及结肠上皮细胞活性,兼顾靶向性与肠道安全。伊立替康致肠道损伤小鼠模型证实,口服3−5B可明显改善化疗带来的体重下降、持续腹泻,修复结肠组织损伤;单独给药时化合物对心、肝、脾、肺、肾均无脏器毒性,体内耐受性良好。该研究完成虚拟筛选、合成、构效关系、分子机制与体内药效的完整闭环研究,为化疗相关肠道损伤防护新药研发提供全新先导骨架与理论支撑。

浙江工业大学为本论文第一通讯单位,2025级博士研究生徐可人为第一作者,浙工大王鸿教授、杨志昆博士和匹兹堡大学吴祺豪博士为共同通讯作者。相关研究工作获得国家自然科学基金、国家重点研发计划等多项国家级项目支持。